Kvačila trenja: vrste, struktura i načelo rada

17. 3. 2020.

Uređaj mehanizirane opreme pretpostavlja prisutnost prijelaznih dijelova kroz koje se prenosi okretni moment. U većini slučajeva ovu funkciju prijenosa energije obavljaju posebne spojnice. Oni se dijelom mogu smatrati poveznim elementima, ali popis zadataka takve opreme uključuje pružanje pogona. U potpunosti se taj rad obavlja pomoću frikcijskih spojnica koje se bave transportnom opremom, industrijskim strojevima, inženjerskom opremom i tako dalje.

frikcijske spojke

Opće spajanje uređaja

Strukturno, spojnice su različite i mogu imati svojstva uređaja ovisno o vrsti, ali najčešće koriste paket elemenata diska s funkcijom trenja kao osnovu za njih. Određeni broj diskova ovisit će o frekvenciji zakretnog momenta koji se mora prenijeti s jedne osovine na drugu. Tradicionalna spojka ima dva diska. Jedan od njih je trenje, a drugi je čelik. Štoviše, materijal proizvodnje također može biti čest. Izražena razlika ima frikcijski premaz. Njezina je zadaća osigurati pouzdano spajanje, zbog čega će se ostvariti kretanje osovina. Kako bi se povećala koeficijent trenja frikcijske spojke isporučuju se s ugljičnim elementima i keramikom visoke čvrstoće. Tu su i modeli bez trenja premaza. U takvim slučajevima, dijelovi od čeličnog diska su montirani u bazi bubnja, u blizini kontroliranog vratila, koje se prenosi okretnim momentom. Dizajn se može dopuniti povratnim oprugama i klipom. Zadatak klipa je samo ojačati kuku između tarnog premaza i pogonskog vratila. Što se tiče opruge, ona vraća radni disk na mjesto.

Načelo djelovanja

sigurnosna spojka

Kao što je već rečeno, spojnice mogu imati različite zadatke, ali općenito, načelo njihovog rada ostaje isto - provedba spajanja i odvajanje dviju radnih jedinica. U procesu spajanja na pomicanje tarne spojke na kontroliranom vratilu, sila pritiska se postupno povećava. Naime, frikcijska strana izvodi translacijski zahvat s pogonjenim vratilom. U ovom trenutku nije toliko bitna sama pojava, već konvergencija dvije sile pritiska u pozadini posla koji se obavlja s glavnog vratila.

Zaštitna spojka je dizajnirana za sigurno razdvajanje vratila kada vrijednost vršnog zakretnog momenta premašuje standardne vrijednosti. Priključena osovina će u budućnosti nastaviti glatko raditi. Međutim, to će odrediti prirodu kretanja mehanizama kojima služi trenje spojke. Princip rada diskova u provedbi pravocrtnog kretanja pretpostavlja da će pomoćne jedinice i jedinice kroz koje se prenosi također biti od velike važnosti kao sučelje. Na primjer, to mogu biti ugrađeni mjenjači, servo-mehanizam (pri okretanju) i vilice za otpuštanje kvačila.

Vrste spojki

kvačilo

Spojnice se razlikuju u konstrukcijskoj izvedbi, načinu osiguravanja sile stezanja i prirodi mehanike trenja. Već je rečeno da se diskovi najčešće koriste kao spojni elementi. No, također se mogu koristiti i konusni, cilindrični i bubanj-trake dijelovi. Takvi se elementi obično koriste u konstrukcijama u kojima se ostvaruje nestandardna konfiguracija stezanja, na primjer kut. Tehnički razvoj tradicionalnih mehanizama bio je višestruka frikcijska spojka, koja koristi glatkoću staze i osiguravanje veće sile prianjanja. Što se tiče načina osiguravanja sile stezanja, on se može opremiti hidraulikom ili pneumatikom. U prvom slučaju radni medij će biti tehnička tekućina, au drugom - komprimirani zrak iz kompresora. Također, moderne spojke djeluju na štetu elektromagnetskih fluksa, ali zbog visoke cijene i složenosti, ovo rješenje je manje uobičajeno. Mehanika trenja, s druge strane, osigurana je na suhoj ili mokroj osnovi. U prvom slučaju, pokreti se izvode bez uporabe maziva, au drugom - s uljem, što smanjuje negativne učinke trenja i uklanja toplinu.

kvačilo

disk kvačila

Ovaj tip spojke je odgovoran za glatko spajanje pogonskog i pogonskog vratila. Složenost njegovog zadatka određuje se ne toliko fizičkom adhezijom, koliko suprotstavljanjem opterećenjima okoliša. Da bi se razumjele karakteristike takvih spojnica na pozadini drugih dijelova koji osiguravaju spojku, možete ih usporediti sa svojim kolegama u obliku nazubljenih i bregastih dijelova lanca spojke. Nasuprot tome, frikcijske spojke s velikom razlikom u brzinama dvije osovine ne daju jake udarce i preopterećenja. Umjesto toga, oni usporavaju aktivnost mehanizma, čime osiguravaju mogućnost koaksijalne konjugacije u najpovoljnijem trenutku. Drugim riječima, oni se prilagođavaju optimalnim uvjetima konjugacije.

Sigurnosna spojka

princip rada trenja spojke

Spojke ovog tipa koriste se za sigurno spajanje ili odvajanje osovina kada se mehanizam koristi pod velikim opterećenjima. Takvi elementi mogu automatski vratiti funkcionalnost jedinice nakon završetka vršnog preopterećenja. No, važno je imati na umu da je zbog razlika u koeficijentima trenja diskova tonalitet rada sigurnosne spojke prilično mali. Stoga se češće koristi za redovita, ali kratkotrajna preopterećenja, kada rad mehanizma nadilazi standardnu ​​frekvenciju zakretnog momenta. Kompenzacija apsorbirane energije osigurava se pomoću opruge, prigušnih elemenata uređaja ili materijala za uklanjanje topline, iz kojeg se može izraditi osnova strukture.

Materijali koji se koriste u graditeljstvu

višestruka tarna spojka

Tradicionalne tehnike proizvodnje spojki temelje se na uporabi čeličnih legura s antikorozivnim premazima. Danas se razvija segment kompozitnih ugljičnih materijala, kevlarski elementi i tako dalje. Tehnički najnapredniji dijelovi izrađeni su od specijaliziranih frikcijskih materijala. Osobito se to može pripisati retinaksu, tribonitu i kompozitu za tisak. Prvi je legura barita, azbesta i fenol-formaldehidnih smola, dopunjena mesinganim čipsom. Sastav tribonita također uključuje komponente naftnih produkata i kompozita, zbog kojih se disk frikcionog kvačila može koristiti u vodenom okolišu. Prešani kompoziti odlikuju se činjenicom da njihova struktura uključuje vlakna visoke čvrstoće koja povećavaju otpornost na trošenje dijelova.

Obrasci dijelova

Navlake za diskove predstavljaju cijeli razred dijelova s ​​trenja na pločama. Osim standardnog oblika, u ovu skupinu ubrajaju se i obloge, koje su izrađene od spomenute retineks i kompozitne legure. Kvačilo ploče može imati oblik sektora. Takvi elementi imaju i unutarnji i vanjski promjer, ali konstrukcija također osigurava kutni sektor, koji omogućuje da se element integrira u mehanizme s nestandardnim spojnicama.

frikcijske spojke

zaključak

Iako se tradicionalna mehanika zamjenjuje ergonomičnijim, funkcionalnijim i lakšim za pogon pogonskim sustavima kao što su elektromagnetski i pneumatski, u nekim područjima uobičajeni energetski dijelovi su još uvijek u potražnji. Tu spadaju samo frikcione spojke, zbog jednostavnog oblika koji jednostavni tehnički uređaji služe dugo i redovito. Naravno, postoje poteškoće u servisiranju takvih komponenti. Oni se istroše, zahtijevaju popravak i zamjenu. Međutim, čak ni uvođenje suvremenih elektromagnetskih analoga još uvijek ne može u potpunosti nadoknaditi funkciju čelične spojke s hidraulikom. Druga stvar je da postoji potreba za poboljšanjem tehničkih i operativnih kvaliteta zbog novih kompozitnih materijala. Ali oni su bitno različiti samo u fizičko-kemijskim svojstvima.