Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Гост р 50371-92

Что такое электромуфта?

Электромагнитная муфта представлена специальным устройством для решения самых различных задач, большинство из которых связано с соединением и разъединением пары, находящейся в зацеплении. Производятся электромагнитные муфты для станков и других узлов транспортных средств или тепловозов. При этом выделяют несколько основных разновидностей подобных конструкций:

  1. Механизмы фрикционного типа конусные и дисковые.
  2. Электромагнитная муфта зубчатого типа считается специфическим вариантом исполнения, так как рабочая часть представлена сочетанием различных зубьев.
  3. Порошковая электромагнитная муфта является современным вариантом исполнения, так как она обеспечивает осевое смещение при необходимости.

При этом он может выполнять самые различные функции, к примеру, защиту основного устройства от перегрева или управление.

Принцип работы

Как уже отмечалось, муфты могут иметь разные задачи, но в целом принцип их работы остается одним – осуществление сопряжения и разъединения двух рабочих агрегатов. В процессе подключения к движению фрикционной муфты на управляемом валу постепенно нарастает сила прижатия. То есть фрикционная сторона осуществляет поступательное сцепление с ведомым валом. В этот момент важна не столько сама сцепка, сколько схождение двух сил прижатия на фоне совершаемой работы со стороны основного вала.

Муфта для предохранения рассчитана на функцию безопасного разобщения валов при выходе пиковой величины крутящего момента за рамки стандартных значений. Подключаемый вал в дальнейшем будет продолжать стабильную плавную работу. Впрочем, это определит характер движения механизмов, которые обслуживает фрикционная муфта. Принцип работы дисков при осуществлении прямолинейного движения предполагает, что большое значение в качестве сопряжения будут иметь вспомогательные узлы и агрегаты, через которые также транслируется передача. Например, к таким могут относиться бортовые редукторы, сервомеханизм (при поворотах), а также вилка отключения муфты.

Устройство и основные компоненты

Многодисковая фрикционная муфта конструктивно представляет собой пакет из стальных и фрикционных дисков, которые чередуются между собой. Их количество напрямую зависит от того, какой крутящий момент необходимо передавать между валами.

Принцип работы многодисковой муфты

Итак, в муфте присутствует два вида дисков – стальные и фрикционные. В чем же их различие? Все дело в том, что второй вид дисков имеет специальное покрытие, называемое “фрикционным”. Оно изготовлено из материалов, которые имеют повышенный коэффициент трения: керамика, углеродные композиты, кевларовые нити и проч.

Чаще всего фрикционные диски – это стальные диски с фрикционным слоем. Однако, их основой не всегда выступает сталь, иногда эти части муфты изготавливают из прочной пластмассы. Диски крепятся к ступице ведущего вала.

Обычные стальные диски без фрикционных покрытий фиксируются в барабане, связанном с ведомым валом.

Также в конструкцию муфты входят поршень и возвратная пружина. Под действием давления жидкости поршень давит на пакет дисков, за счет чего и возникает сила трения между ними, а также передается крутящий момент. После того, как давление сбрасывается, пружина возвращает поршень обратно, и муфта выключается.

Различают два типа многодисковой муфты: сухая и мокрая. Второй тип устройств частично заполнен маслом.  Смазочный материал необходим для:

  • более эффективного отвода тепла;
  • смазывания деталей муфты.

Мокрая многодисковая муфта имеет один недочет – у нее отмечается низкий коэффициент трения. Данный недостаток производители компенсируют с помощью увеличения давления на диски, а также благодаря использованию новейших фрикционных материалов.

Разновидности муфты

Муфты различаются по конструкционному исполнению, способу оказания прижимного усилия и характеру обеспечения механики трения. Уже говорилось, что в качестве элементов муфты чаще всего выступают диски. Но также могут использоваться конусные, цилиндрические и барабанно-ленточные детали. Такие элементы обычно применяют в конструкциях, где реализуется нестандартная конфигурация прижима, например угловая. Техническим развитием традиционных механизмов стала многодисковая фрикционная муфта, которая выигрывает за счет плавности хода и обеспечения более высокой силы сцепления. Что касается способа оказания прижимного усилия, то оно может обеспечиваться гидравликой или пневматикой. В первом случае рабочей средой будет выступать техническая жидкость, а во втором – сжатый воздух от компрессора. Также современные муфты работают за счет электромагнитных потоков, но из-за высокой стоимости и сложности данное решение менее распространено. Механика трения, в свою очередь, обеспечивается по сухому или мокрому принципу. В первом случае движения выполняются без применения смазки, а во втором – с маслом, которое снижает негативные эффекты трения и отводит тепло.

Принцип работы

По назначению фрикционные муфты могут быть сцепными и предохранительными.

Сцепная фрикционная муфта (муфта сцепления), предназначенная для разъединения и плавного соединения входного и выходного валов посредством трения.

Во время включения в работу сцепных фрикционных муфт крутящий момент на ведомом валу возрастает поступательно и пропорционально увеличению силы взаимного прижатия поверхностей трения. Это позволяет соединять валы под нагрузкой и со значительной начальной разницей их угловых скоростей. В процессе включения муфта пробуксовывает, а разгон ведомого вала осуществляется плавно, без ударов.

Предохранительная муфта предназначена для разобщения входного и выходного валов в случае превышения предельной величины крутящего момента.

По типу трущихся поверхностей различают муфты дисковые, конусные, барабанные, барабанно-ленточные.

По способу создания сил трения различают муфты с пружинным, грузовым, центробежным, кулачковым, гидравлическим, пневматическим и электромагнитным нажимом.

По типу сил трения различают муфты сухого трения и муфты, работающие в масле.

Кулачковые устройства

Фрикционная муфта с кулачками подходит для станочных устройств. Многие модели выдерживают значительную нагрузку, однако в данном случае многое зависит от барабана. У некоторых устройств он фиксируется между перегородками. Также надо отметить, что есть модели на пластинах. Для удержания деталей применяется конусный корпус.

Наиболее распространенными считаются муфты на отжимных дисках. У них используются барабаны небольшой ширины. Штоки в данном случае соединяются с вилками. Многие модели используются в механизмах сцепления. Стяжные пальцы могут фиксироваться у основания перегородок. Ведомый барабан практически не стирается. Стяжные пальцы стандартно используются небольшого размера.

Формы выпуска деталей

В большинстве случаев дисковые муфты представлены пластинчатыми изделиями. Среди особенностей формы выпуска отметим следующие моменты:

  1. В эту группу входят вкладыши, которые могут изготавливаться при применении композитных материалов.
  2. Рассматриваемые элементы характеризуются внутренними и внешними диаметрами. При этом устройство имеет угловой сектор, за счет которого обеспечивается встраивание в механизм с нестандартной сцепкой.

Крепление абразива может проводится самым различным образом. Чаще всего для этого применяется заклепка, которая утапливается в специальные ниши.

Принцип работы муфты

Общий вид многодисковой фрикционной муфты

Основная задача многодисковой муфты – в нужный момент плавно соединить и разъединить входной (ведущий) и выходной (ведомый) валы с помощью силы трения между дисками. При этом от одного вала к другому передается крутящий момент. Диски сжимаются за счет действия давления жидкости.

Отметим, что чем сильнее соприкасаются поверхности дисков, тем больше величина передаваемого момента. При работе муфта может пробуксовывать, при этом ведомый вал разгоняется плавно, без рывков и ударов.

Главное отличие многодискового механизма от других заключается в том, что за счет наращивания количества дисков увеличивается количество соприкасающихся поверхностей, в результате чего становится возможным передавать больший крутящий момент.

Основа нормальной работы фрикционной муфты – наличие регламентированного зазора между дисками. Этот интервал должен равняться значению, которое установил производитель. Если зазор между дисками муфты будет меньше положенного, то фрикционы будут постоянно находиться в “поджатом” состоянии и, соответственно, быстрее изнашиваться. Если же расстояние будет больше, то при работе будет наблюдаться пробуксовка муфты. В этом случае тоже не избежать быстрого износа. Точная регулировка зазоров между фрикционами при ремонте муфты – залог ее правильной работы.

Модели с несколькими барабанами

Довольно часто на производстве встречается муфта предохранительная (фрикционная) с несколькими барабанами. Среди достоинств модификации стоит отметить хорошие упоры и высокую прижимную силу. Многие модели способны выдерживать большие нагрузки. У механизмов редко устанавливаются накладки. Также стоит отметить, что ведущие шестерни используются большого размера. Некоторые муфты работают от растяжных пальцев. У них имеются две стойки.

При этом вилка для подключения находится в передней части конструкции. Устройства не подходят для приводов, поскольку у них медленный старт. Также стоит отметить, что существуют модели с отжимным диском. Шток в данном случае располагается в горизонтальном положении. Пальцы при этом используются небольшого размера. В устройствах высокая сила сжатия. Барабаны способны вращаться только в одном направлении. Ведущий диск может находиться за выжимной пластиной либо перед ней.

Сцепление: общие сведения и назначение, функции

Сцепление является неотъемлемой частью трансмиссии, а располагается между двигателем и КПП автомобиля, обеспечивая ступенчатое переключение передач, контроль крутящего момента и временное прерывание связи маховика и трансмиссии.

Принцип работы сцепления основывается на силе трения, а если точнее – скольжения. Состоит система сцепления из привода и непосредственного механизма.

Управление в автомобилях с механической коробкой передач происходит за счет педали сцепления. С ее помощью удается соединять и разрывать связь между двигателем и КПП. Если педаль отпустить резко, пружина стремительно вернет ее в исходную позицию.

Езда на транспортном средстве с механической коробкой передач при постоянно выжатом сцеплении спровоцирует перегрев и быстрый износ элементов. Езда с пробуксовкой допустима в экстремальных условиях, для поднятия оборотов.

В стандартном виде сцепление отсутствует в гидромеханических КПП и вариаторах. Хотя, в гидромеханических коробках используются фрикционные муфты для плавного переключения передач. Встретить классическую сборку возможно лишь на РКПП, где процессом переключения управляют сервоприводы (гидравлические или электронные). Очень часто в РКПП используются два сцепления для оптимизации процесса и устранения задержек переключения – когда одно сцепление работает, другое в состоянии ожидания для переключения следующей передачи.

Устройство Multitronic


Устройство вариатора Multitronic

Вариатор Мультитроник состоит из следующих основных элементов:

  • многодисковая фрикционная муфта переднего хода;
  • заднего хода;
  • планетарный механизм;
  • цепная вариаторная передача;
  • промежуточная передача;
  • главная передача;
  • дифференциал;
  • электронная система управления.

Многодисковые муфты

Многодисковые муфты переднего и заднего хода технически выполняют роль сцепления, то есть через них крутящий момент от коленчатого вала двигателя () передается на первичный вал коробки передач. Конструктивно и по принципу действия они не отличаются от муфт переключения передач в автоматической КПП.

Муфты работают поочередно: переднего хода – когда селектор CVT установлен в положение “D”, заднего хода  – если селектор находится в положение “R”, т.е. при движении назад. В нейтральном положении “N” и “P” муфты разомкнуты.

Применение подобных муфт предполагает обязательное наличие маховика со встроенным .

Планетарный механизм


Планетарный механизм

Этот элемент применяется только при движении автомобиля задним ходом. Когда автомобиль движется вперед, фрикцион переднего хода соединяет входной вал КПП с водилом, планетарный механизм блокируется и вращается как единое целое. Передаточное число равно 1. А при движении автомобиля назад происходит блокировка коронной шестерни на корпус КПП. Блокировку производит фрикцион заднего хода. За счет этого планетарный ряд передает крутящий момент в обратную сторону. При этом скорость движения задним ходом регулируется системой управления, а передаточное число планетарного механизма также равно 1.

Вариаторная передача

Вариаторная передача состоит из двух клиновидных шкивов (ведущего и ведомого) и натянутой между ними цепью. Каждый из шкивов состоит из двух дисков с конической поверхностью. Через промежуточную передачу ведущий шкив соединяется с коленчатым валом двигателя. А с ведомого шкива крутящий момент передается на главную передачу. В процессе работы происходит изменение диаметра контакта цепи и конической поверхности шкива, за счет чего происходит плавное изменение передаточного числа и крутящего момента. Это возможно благодаря тому, что один из дисков на каждом шкиве подвижен.

Привод каждого из шкивов включает в себя два гидроцилиндра: прижимной и регулировочный. Первый прижимает металлическую цепь к дискам шкива. Второй – регулирует передаточное отношение, т.е. влияет на изменение диаметра контакта. Звенья металлической цепи используются разного размера, за счет чего снижается уровень шума при ее работе.

Система управления

Система управления Multitronic состоит из следующих элементов:

  • датчиков;
  • электронного блока управления (ЭБУ);
  • гидравлического блока.

, температуру и давление рабочей жидкости, оценивают число оборотов на входе и выходе КПП.


КПП Мультитроник общий вид в разрезе

ЭБУ отвечает за выбор оптимального передаточного отношения, ориентируясь на желание водителя и условия движения. По показаниям сигналов датчиков ЭБУ определяет величину давления рабочей жидкости и направление потока с помощью электромагнитных клапанов в гидроблоке.

Гидравлический блок управления отвечает за управление фрикционами переднего и заднего хода, прижимными и регулировочными цилиндрами шкивов. Он также служит для регулирования давления рабочей жидкости и охлаждения фрикционов.

К исполнительным механизмам гидравлического блока управления относятся:

  • золотник ручного управления;
  • гидравлические клапаны;
  • электромагнитные клапаны управления давлением.

Масляной насос шестеренного типа, имеющий привод от первичного вала коробки, обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости в системе. Эжекционный насос служит для охлаждения фрикционов. Его действие основано на подаче рабочей жидкости за счет разряжения. Охлаждение рабочей жидкости происходит в теплообменнике.

Вариатор Мультитроник механически связан с рычагом селектора. Коробка имеет те же режимы работы, что и классический автомат. Функция , т.е. возможность управления коробкой в ручном режиме, в трансмиссии также имеется.

Принцип работы

Во многих случаях фрикционная муфта токарного станка или другого оборудования предназначается для сопряжения двух элементов и создания одного рабочего агрегата

Рассматривая принцип работы следует уделить внимание нижеприведенным моментам:

На момент подключения устройства нарастает сила прижатия элементов.
Вначале работы муфты фрикционной важна не только сцепка, но и скольжение двух сопряженных элементов

только при схожести двух сил обеспечиваются условия для благоприятного старта.
Проводя расчет фрикционной муфты следует также уделить внимание тому, что некоторые варианты исполнения предназначены для обеспечения требуемого уровня безопасности. Примером можно назвать функцию безопасного разобщения валов при появлении пиковой величины крутящего момента.
Большое значение в рассматриваемом случае имеют промежуточные диски

Именно они предназначены для непосредственной передачи усилия.

Механизм включения может существенно отличаться. В большинстве случаев в его качестве выступает механический или гидравлический привод, а также электрическое блок управления. Некоторые варианты исполнения могут работать автоматически при возникновении перегрузки.

Литература

  • Муфта — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
  • Поляков В. С., Барбаш И. Д., Ряховский О. А. Справочник по муфтам. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1974, 352 с.
  • Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М .: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035)
  • Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии.
  • Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Фрикционная муфта» в других словарях:

ФРИКЦИОННАЯ МУФТА — (Friction clutch coupling) соединительная муфта, состоящая обычно из двух частей и служащая для включения или выключения вала машины или трансмиссии. В существующих многообразных Ф. М. сцепление осуществляется трением, возникающим между частями… … Морской словарь

ФРИКЦИОННАЯ МУФТА — муфта трения, приспособление, применяемое для соединения двух концов трансмиссионных валов или вала с ременным шкивом, сидящим на холостой втулке. Ф. м. устанавливается в случаях, когда необходимо включить или выключить во время работы… … Технический железнодорожный словарь

фрикционная муфта — Сцепная муфта, действие которой основано на использовании сил трения. Тематики муфты Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика

ФРИКЦИОННАЯ МУФТА — приводное разъёмное устройство для передачи вращающего момента за счёт сил трения между пластинами или дисками ведущей и ведомой полу муфт; позволяет осуществлять плавное сцепление валов при любой частоте их вращения, исключает большие… … Большая политехническая энциклопедия

фрикционная муфта — 3.15 фрикционная муфта: Элемент кривошипных ножниц, предназначенный для периодического соединения привода с непрерывно вращающимся главным двигателем (маховиком) и передачи крутящего момента посредством сил трения. Такая муфта может быть включена … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Фрикционная муфта — муфта, передающая вращающий момент с помощью трения; см. в ст. Муфта … Большая советская энциклопедия

ФРИКЦИОННАЯ МУФТА — муфта приводов. передающая вращающий момент за счёт сил трения между пластинами или дисками ведущей и ведомой полумуфт; позволяет осуществлять плавное сцепление валов при любой частоте их вращения, исключает… … Большой энциклопедический политехнический словарь

дисковая фрикционная муфта — дисковая муфта Фрикционная муфта, плоская поверхность трения которой расположена на торце диска. Примечания 1. Дисковая муфта, состоящая из одного подвижного и одного неподвижного дисков, называется «простая дисковая муфта». 2.… … Справочник технического переводчика

главная фрикционная муфта — муфта включения — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы муфта включения EN master clutch … Справочник технического переводчика

электромагнитная фрикционная муфта — elektromagnetinė frikcinė mova statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. electromagnetic friction clutch vok. elektromagnetische Reibscheibenkupplung, f rus. электромагнитная фрикционная муфта, f pranc. accouplement électromagnétique á… … Automatikos terminų žodynas

Заключение

Хотя на смену традиционной механике приходят более эргономичные, функциональные и удобные в управлении приводные системы наподобие электромагнитных и пневматических, в некоторых сферах по-прежнему востребованы привычные силовые детали. К таким как раз относятся и фрикционные муфты, благодаря несложной форме которых простые технические устройства служат долго и исправно. Разумеется, есть свои сложности в обслуживании таких компонентов. Они изнашиваются, требуют ремонта и замены. Однако даже внедрение современных электромагнитных аналогов пока не способно в полной мере восполнить функцию стальной муфты с гидравликой. Другое дело, что есть спрос на повышение технико-эксплуатационных качеств за счет новых композитных материалов. Но и они принципиально отличаются лишь физико-химическими свойствами.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации