+7 (495) 617-00-04
+7 (812) 640-19-81
Энергетическое обеспечение будущего

Муфты и манжеты

Манжеты предназначены для уплотнения зазоров между цилиндром поршнем (штоком, плунжером) в различных гидравлических устройствах, работающих в условиях возвратно-поступательного движения со скоростью относительного перемещения не выше 0,5 м/с, при рабочем ходе поршня до 10 м и частоте срабатывания до 0,5 Гц. Температура рабочей среды составляет от -60°C до +200°C.

 Муфтой называется устройство для соединения концов валов или для соединения валов со свободно сидящими на них деталями. В современном машиностроении большинство машин состоит из сборочных единиц (узлов) и механизмов. Для обеспечения кинематической и силовой связи валы узлов соединяют муфтами.

Подробнее

Муфты

Назначение муфт — передача вращающего момента без изменения его значения и направления. В ряде случаев муфты дополнительно поглощают вибрации и толчки, предохраняют машину от аварий при перегрузках, а также используются для включения и выключения рабочего механизма машины без останова двигателя.

Классификация муфт

Многообразие требований, предъявляемых к муфтам, и различные условия их работы обусловили создание большого количества конструкций муфт, которые классифицируют по различным признакам на группы. По принципу действия:

  • постоянные муфты, осуществляющие постоянное соединение валов между собой;
  • сцепные муфты, допускающие во время работы сцепление и расцепление валов с помощью системы управления;
  • самоуправляемые муфты, автоматически разъединяющие валы при изменении заданного режима работы машины.

По характеру работы:

  • жесткие муфты, передающие вместе с вращающим моментом вибрации, толчки и удары;
  • упругие муфты, амортизирующие вибрации, толчки и удары при передаче вращающего момента благодаря наличию упругих элементов — различных пружин, резиновых втулок и др.

Подгруппы механических муфт:

  • жёсткие,
  • компенсирующие,
  • упругие,
  • предохранительные,
  • обгонные.

Основные преимущества соединительных муфт и основные типы соединения труб:

  • совместимость со всеми традиционными системами трубопроводов;
  • муфты подходят для соединения труб из одинаковых или разнородных материалов;
  • простой монтаж, без применения дорогостоящих монтажных инструментов;
  • не требуется идеально ровной обработки краев соединяемых труб;
  • стальная муфта соединительная демпфирует гидроудары, вибрации и собственные колебания;
  • компенсирует осевые и угловые смещения;
  • не требуется ремонт или обслуживание;
  • возможно многократное использование соединительных муфт;
  • монтаж, исключает пожаро- и взрывоопасность;
  • корозионная- и теплостойкость;
  • стойкость к химическим и иным агрессивным средам;
  • компактная конструкция;
  • незначительный вес.

Области применения муфт:

  • Высотные и подземные сооружения (канализационные, противопожарные, вентиляционные системы).
  • Водо- и газообеспечение (водопровод, газопровод, пожарные гидранты, шахтная вентиляция).
  • Энергетика (турбинные трубопроводы, холодильные системы).
  • Машиностроение (трубопроводы для горючего, смазки).
  • Судостроение и шельфовые морские вышки (балластная, вентиляционная система, система водяного охлаждения).
  • Шахтные и проходческие сооружения (системы откачки воды, трубопроводы под давлением).
  • Очистные сооружения (система дренажа, удаления воды).

Подбор и расчет муфт

Основной характеристикой муфт является передаваемый вращающий момент Т. Муфты подбирают по ГОСТу или ведомственным нормалям по большему диаметру концов соединяемых валов и, расчетному моменту Tрасч=KT, где: К — коэффициент режима работы муфты.

Для приводов от электродвигателя принимают:

  • при спокойной нагрузке К== 1,15. ..1,4,
  • при переменной нагрузке К ==1,5.. .2,
  • при ударной нагрузке К=2,5...3.

Муфты каждого размера выполняют для некоторого диапазона диаметров валов, которые могут быть различными при одном и том же вращающем моменте вследствие разных материалов и различных изгибающих моментов. Наиболее слабые звенья выбранной муфты проверяют расчетом на прочность по расчетному моменту Трасч.

Глухие муфты

Глухие муфты соединяют соосные валы в одну жесткую линию. Относятся к постоянным муфтам. Применяются в тихоходных приводах. Из различных видов глухих муфт наибольшее распространение получили два подвида: втулочные и фланцевые муфты.

Втулочная муфта собой втулку, насаживаемую на концы валов . Применяется для передачи небольших вращающих моментов. Имеет простую конструкцию, малые габариты и низкую стоимость. Недостатком муфты является неудобный монтаж и демонтаж, связанные с осевым смещением валов или муфты вдоль вала. Материал втулки — сталь 45. Втулочную муфту выбирают по стандарту. Шпоночное соединение проверяют на прочность.

Фланцевая муфта состоит из двух полумуфт с фланцами, стянутыми болтами причем половина болтов установлена с зазором, а другая — без зазора. Фланцевые муфты соединяют отдельные части валопровода в один вал, работающий как целый. Для того, чтобы этот составной вал оставался прямолинейным, необходима строгая соосность его частей и пригонка полумуфт, в противном случае неизбежны изгиб вала, его биение и появление дополнительных нагрузок на опоры. Фланцевые муфты просты по конструкции, надежны в работе, могут передавать большие моменты. Они широко распространены в машиностроении. Материал полумуфт — сталь 40 или сталь 35Л, допускается также чугун СЧ20. Эти муфты выбирают по стандарту и проводят проверочный расчет болтов на прочность.

Жесткие компенсирующие муфты

Жесткие компенсирующие муфты предназначены для соединения валов с компенсацией радиальных смещений вследствие неточности изготовления и монтажа. Компенсация отклонений от соосности валов достигается за счет подвижности жестких деталей муфты. Эти муфты уменьшают дополнительные нагрузки на валы и подшипники, вызываемые отклонениями от соосности валов. Наибольшее распространение из группы компенсирующих муфт получили зубчатые и цепные.

Зубчатая муфта состоит из двух обойм 1 с внутренними зубьями эвольвентного профиля, которые зацепляются с зубьями втулок 2, насаживаемых на концы валов. Обоймы соединены между собой болтами, поставленными в отверстия без зазора. Втулки и обоймы изготовляют из стали 40 или стали 45Л. Зубчатые муфты компенсируют радиальные, осевые и угловые смещения валов за счет боковых зазоров в зацеплении и обточки зубьев втулок по сфере. Зубчатые муфты широко применяются для соединения горизонтальных тяжело нагруженных валов диаметром d=40...560 мм при окружных скоростях до 25 м/с. Эти муфты надежны в работе, имеют малые габариты.

Цепная муфта состоит из двух полумуфт-звездочек, имеющих одинаковые числа зубьев, охватывающей их общей цепи и защитного кожуха, заполненного пластичным смазочным материалом. Применяются цепи роликовые однорядные и двухрядные, а также зубчатые. Достоинства цепных муфт — простота конструкции и обслуживания, относительно небольшие габариты. При монтаже и демонтаже не требуется осевого смещения узлов. Цепные муфты имеют значительные люфты. Поэтому их не применяют в реверсивных приводах (реверс будет сопровождаться ударами). Цепные муфты допускают угловое смещение валов.

Упругие муфты

Упругие муфты относятся к постоянным муфтам. Основная часть этих муфт — упругий элемент, который передает вращающий момент от одной полумуфты к другой. Упругие муфты смягчают толчки и удары; служат средством защиты от резонансных крутильных колебаний, возникающих вследствие неравномерного вращения; допускают сравнительно большие смещения осей соединяемых валов. Основные характеристики упругих муфт — жесткость или(обратная ей величина) податливости и демпфирующая способность, т. е. способность превращать в теплоту энергию при деформации упругих элементов муфты.
По конструкции упругие муфты разнообразны. По материалу упругих элементов они делятся на две группы: муфты с неметаллическими упругими элементами (обычно резиновыми) и муфты с металлическими упругими элементами.

Муфта упругая втулочно-пальцевая состоит из двух дисковых полумуфт, в одной из которых в конических отверстиях закреплены соединительные пальцы с надетыми гофрированными резиновыми втулками. Материал полумуфт — чугун СЧ20, сталь 35 или 35Л. Материал пальцев — сталь 45. Вследствие небольшой толщины резиновых втулок муфта обладает малой податливостью, компенсируя незначительные смещения валов. Радиальное и угловое смещения валов снижают долговечность резиновых втулок, нагружая валы дополнительной радиальной изгибающей силой. Муфта широко применяется для соединения машин с электродвигателями при передаче малых и средних вращающих моментов. Она проста в изготовлении. Наружная поверхность полумуфт может использоваться в качестве тормозного барабана. Муфту подбирают по стандарту в диапазоне диаметров валов d=16...150 мм.

Муфта упругая со звездочкой состоит из двух полумуфт 1с торцовыми кулачками и резиновой звездочки 2, зубья которой расположены между кулачками. При передаче момента в каждую сторону работает половина зубьев. Муфта компактна и надежна. Применяется для соединения быстроходных валов.

Муфта упругая с торообразной оболочкой состоит из двух полумуфт упругой оболочки, по форме напоминающей автомобильную шину, и двух колец, зажимающих с помощью винтов оболочку. Эта муфта обладает высокими упругими и демпфирующими свойствами. Обеспечивает шумо- и электроизоляцию узлов привода, удобна и надежна в эксплуатации. Применяется в конструкциях, где трудно обеспечить соосность валов, при переменных и ударных нагрузках.

Муфта с цилиндрическими пружинами сжатия. Пружины установлены па стержни сегментов предварительно сжатыми, чтобы одним концом они опирались на сегменты, принадлежащие полумуфте, а другим — на сегменты полумуфты. При передаче вращающего момента осадка половины от общего числа пружин увеличивается, остальных — уменьшается. Сегменты имеют возможность качательного движения на пальцах и изготовляются из износостойких пластмасс или чугуна. Путем подбора пружин жесткость муфты изменяется в весьма широких пределах. Расчет пружин ведут методами сопротивления материалов.

Муфта со змеевидной пружиной состоит из двух полумуфт с зубьями специального очертания, между которыми свободно заложены секции ленточной змеевидной пружины прямоугольного сечения. Кожух, состоящий из двух половин, удерживает пружину от выскакивания под действием центробежной силы и служит резервуаром для пластичного смазочного материала, который меняют через каждые четыре месяца. Материал полумуфт —сталь 40 или 45Л, материал пружин — сталь 65Г. Кожух отливают из чугуна СЧ15. Муфта со змеевидной пружиной достаточно податлива. Муфта надежна в работе и долговечна. Применяется при передаче больших вращающих моментов.

Сцепные муфты

Сцепные (управляемые) муфты служат для быстрого соединения и разъединения валов при работающем двигателе. Применяются при строгой соосности валов. По принципу работы делятся на кулачковые и фрикционные. Все сцепные муфты должны легко и быстро включаться при незначительной силе, а также иметь малый нагрев и небольшую изнашиваемость при частых переключениях.

Кулачковые муфты состоят из двух полумуфт с кулачками на торцовых поверхностях. При включении кулачки одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое сцепление. Для переключения муфты одна полумуфта передвигается вдоль вала по направляющей шпонке или шлицам с помощью механизма управления муфтой. Кулачковые муфты просты в изготовлении и малогабаритны. Применяются в механизмах, где должно быть обеспечено постоянное передаточное число (металлорежущие станки), а также при передаче больших вращающих моментов, когда переключения производят редко. Недостаток кулачковых муфт — невозможность включения на быстром ходу. Во избежание ударов и повреждения кулачков включение муфты производят без нагрузки. Основные элементы муфт — кулачки различных профилей: прямоугольного, трапецеидального, треугольного соответственно для больших, средних и малых нагрузок.

Фрикционные муфты служат для плавного сцепления валов под нагрузкой на ходу при любых скоростях. Передача вращающего момента осуществляется силами трения между трущимися поверхностями деталей муфты. В начале включения за счет проскальзывания рабочих поверхностей муфты разгон ведомого вала происходит плавно, без удара, с постепенным нарастанием передаваемого вращающего момента по мере увеличения нажимной силы Р. При установившемся движении проскальзывание отсутствует, муфта замыкается, и оба вала вращаются с одной и той же угловой скоростью. В момент перегрузок фрикционные муфты пробуксовывают, предохраняя машину от поломок. Основным критерием работоспособности фрикционных муфт является износостойкость трущихся поверхностей. Поверхности трения дисков проверяют на износостойкость по значению давления.

Самоуправляемые муфты

Самоуправляемые муфты предназначены для автоматического сцепления и расцепления валов при изменении заданного режима работы, машины. Самоуправляемые муфты бывают: по направлению вращения — обгонные, по угловой скорости — центробежные, по моменту—предохранительные.

Обгонные муфты или муфты свободного хода, служат для передачи вращающего момента в одном направлении. Наибольшее распространение получила роликовая муфта с диапазоном диаметров валов d==10...90 мм и числом роликов z=3...5. Эта муфта состоит из двух полумуфт, одна из которых имеет форму кольца, а вторая — форму звездочки с вырезами для роликов. Критерием работоспособности роликовых муфт является контактная прочность рабочих поверхностей роликов и полумуфт.

Центробежные муфты предназначены для автоматического включения или выключения ведомого вала при достижении ведущим валом заданной угловой скорости. По устройству центробежные муфты представляют собой фрикционные муфты, у которых механизмом управления служат грузы-колодки, находящиеся под действием центробежных сил. При достижении ведущим валом заданной угловой скорости центробежные силы, действуя на грузы, производят включение муфты. Передача вращающего момента осуществляется силой трения, пропорциональной квадрату угловой скорости.

Предохранительные муфты

Предохранительные муфты предназначены для предохранения машин от перегрузок. Муфты ставят как можно ближе к месту возникновения перегрузки; они могут работать только при строгой соосности валов. По принципу работы предохранительные муфты делятся на пружинно-кулачковые, фрикционные и с разрушающимся элементом.

Пружинно-кулачковая предохранительная муфта по конструкции аналогична сцепной кулачковой, только подвижная в осевом направлении полумуфта прижимается к неподвижной не механизмом управления, а постоянно действующей пружиной с регулируемой силой. Кулачки выполняют трапецеидального профиля небольшой высоты с углом наклона рабочих граней 45...60°. При перегрузке сумма осевых составляющих сил Ра на гранях кулачков становится больше прижимной силы пружины и муфта многократно прощелкивает кулачками, подавая звуковой сигнал о перегрузке. Повторные мгновенно-ударные включения кулачков при перегрузке отрицательно влияют на сопротивление усталости деталей механизма, вследствие чего эти муфты применяют для передачи небольших моментов при малых угловых скоростях. Кулачковые предохранительные муфты надежны в работе, но имеют повышенный износ кулачков.

Фрикционные предохранительные муфты отличаются большим разнообразием. Применяются при частых кратковременных перегрузках. Конструкция этих муфт аналогична конструкции сцепных фрикционных муфт. Сила нажатия в них создается пружинами, отрегулированными на передачу предельного вращающего момента Тпред. Пружины периодически регулируют, так как по мере износа поверхностей трения диски сближаются, уменьшая силу сжатия пружин. Чаще других используются сухие многодисковые муфты, размеры которых подбирают по стандарту или принимают конструктивно, а затем проверяют расчетом аналогично сцепным фрикционным муфтам.

Комбинированные муфты представляют сочетание различных муфт в одной конструкции. Применяются, когда ни одна отдельно взятая муфта не может обеспечить требуемого характера соединения валов. Число возможных комбинаций муфт велико. В машиностроении часто встречается комбинация компенсирующих упругих муфт с предохранительными

Скрыть модельный ряд

Манжеты уплотнительные ГОСТ 14896-84

Манжеты уплотнительные ГОСТ 14896-84 предназначены для уплотнения зазора между цилиндром и поршнем (плунжером, штоком) в гидравлических устройствах. Изготавливаются из маслобензостойкой резины группы 4 (ИРП-1068-1) или группы 6 (В-14-1). Работоспособны при t° от -60°С до +100°С и давлении от 0.1 МПа до 50 МПа.

Общее описание и типы продукции

В зависимости от конструктивного исполнения согласно ГОСТ 14896-84 различают манжеты резиновые двух типов – тип 1 и тип 3. Условное обозначение содержит наименование изделия, обозначение типа изделия, значение диметров цилиндра и штока, группу изделия и обозначение Государственного Стандарта – ГОСТ 14896-84. Пример условного обозначения манжеты резиновой типа 1 для уплотнения цилиндра диаметром 20 мм, штока диаметром 12 мм из резины группы 1: Манжета 1-20 х 12-1 ГОСТ 14896-84. Критерии визуального контроля качества манжет. Внешний вид и поверхность среза контролируют визуально, либо же в сравнении с контрольными образцами. Манжеты резиновые не должны на поверхностях иметь трещины, пористость, расслоения, пузыри.

На поверхностях манжет согласно ГОСТ 14896-84 не допускаются:

  • возвышения и углубления более 0,2 мм и площадью более 1 мм2 в количестве более 1 штуки на 50 мм длины окружности манжеты на рабочих поверхностях, и возвышения и углубления не более 0,3 мм общей площадью более 5 мм2 на 80 мм длины окружности манжеты на остальных поверхностях;
  • втянутая кромка и выпрессовка более 0,4 мм;
  • наличие ступеньки на развилках манжет резиновых по поверхностям разъема пресс-формы более 0,2 мм для манжет с предельными отклонениями на высоту изделия ±0,2 мм, более 0,3 мм - для манжет с предельными отклонениями на высоту изделия ±0,3 мм и 0,4 мм - для манжет с предельными отклонениями на высоту изделия ±0,5 мм;
  • на срезе не допускаются возвышения и углубления, в том числе от частиц ингредиентов, их агломератов и следов от их выпадания размерами более 0,2 мм при толщине манжет до 5 мм и размерами более 0,3 мм - при толщине свыше 5 мм.

На поверхностях манжет резиновых ГОСТ 14896-84 допускает наличие разноцвета и разнотона, следы течения слоев, которые не влияют на монолитность основного резинового массива, а также следы обработки на не рабочих поверхностях. Срок службы зависит от рабочей среды, температурного режима эксплуатации, давления и других рабочих факторов и соответствует табличным данным ГОСТ 14896-84. Критерием отказа манжеты является ее потеря степени герметичности. Установленный срок сохраняемости исчисляется со дня приемки манжет службой технического контроля и составляет от 2 до 4 лет в зависимости от группы изделия. Для манжет резиновых, предназначенных в качестве запасных частей, допускается превышение срока сохраняемости за счет соответствующего снижения установленного срока эксплуатации данного изделия.

Хранение

Манжеты подлежат хранению в упакованном виде или россыпью в складских помещениях закрытого типа на расстоянии не менее метра от источников тепла, с целью исключения их повреждения или деформирования. Источники тепла должны быть экранированы для защиты от воздействия тепловых лучей. Хранение манжет резиновых вблизи работающего оборудования, способного выделять озон, запрещено. При хранении и транспортировании манжеты должны быть защищены от воздействия кислот и щелочей, масел, бензина, керосина, в том числе и в газообразном состоянии, а также от всех других возможных веществ, оказывающих вредоносное действие на резину.

Гарантии

Изготовитель дает гарантию соответствия манжет резиновых требованиям ГОСТ 14896-84. Гарантийный срок эксплуатации манжет типов 1 и 3 диаметром до 500 мм, устанавливаемых в автомобили, тракторы, строительные и сельскохозяйственные машины, при соблюдении условий транспортирования, хранения и монтажа, равняется гарантийному сроку работы сборочной единицы, в которой данные манжеты применяются, но не более установленного срока службы. Манжеты, устанавливаемые в другие сборочные единицы и механизмы, имеют гарантийный срок – 2 года со дня их ввода в эксплуатацию при гарантийной наработке – 5 км. Днем ввода манжеты в эксплуатацию считается день установки изделия в сборочную единицу.

Контроль качества и сертификация

Манжеты резиновые согласно требованиям ГОСТ 14896-84 подвергаются приемочному и периодическому контролю. Приемочный контроль происходит партиями. Под партией понимают совокупность данных изделий с одинаковым условным обозначением, изготовленных из резины одной марки общим количеством не более 1000 шт. Партия должна подвергаться приемочному контролю не позднее 60 суток с момента окончания процесса вулканизации. Каждая партия манжет, прошедших приемочный контроль, сопровождается соответствующим документом, подтверждающим качество изделий и их соответствие требованиям ГОСТ 14896-84.
Сертификат качества содержит следующую информацию:

  • наименование предприятия-изготовителя или обозначение его товарного знака;
  • условное обозначение;
  • марку резины, из которой изготовлена продукция;
  • дату приемки партии изделий;
  • номер партии;
  • количество манжет и массу всей партии;
  • штамп службы технического контроля, подтверждающий качество продукции и ее соответствие требованиям ГОСТ 13:12:09 14896-84.

Маркировка

Маркировка манжет резиновых ГОСТ 14896-84 с внутренним диаметром 25 мм и более имеет рельефную маркировку, обеспечиваемую пресс-формой. Маркировка содержит следующую информацию:

  • условное обозначение изделия без слова «манжета» и без обозначения ГОСТ 14896-84;
  • товарный знак предприятия-изготовителя или его сокращенное наименование.

Высота рельефной маркировки на поверхностях манжет должна быть не более 0,2 мм. Пример рельефной маркировки на поверхности манжеты резиновой типа 1 для уплотнения цилиндра диаметром 50 мм, штока диаметром 40 мм, из резины группы 1: 1 - 50 х 40 -1 – «ХХХХ», где «ХХХХ» - товарный знак предприятия-изготовителя или его сокращенное наименование. Манжеты с внутренним диаметром менее 25 мм маркируются партиями на ярлыке из плотного картона или прорезиненной ткани. Маркировку на картонном или тканевом ярлыке допускается обеспечивать любым способом, гарантирующим ее четкость и сохранность. Маркировку в тропическом исполнении выполняют с учетом требований ГОСТ 14896-84 и дополнительно ГОСТ 15152-69.

Упаковка

Манжеты одной партии упаковываются в ящики или другую тару по согласованию изготовителя и потребителя, предохраняющую изделия от повреждений и деформирования. ГОСТ 14896-84 допускает укладывать в один ящик манжеты разных партий. При этом каждая партия манжет резиновых должна быть упакована отдельно (в бумагу, картонные коробки, мешки или другие упаковочные средства). В этом случае каждая пачка или коробка сопровождается отдельным упаковочным листом. Каждый упаковочный лист должен быть подписан упаковщиком, и иметь штамп службы технического контроля. Упаковка манжет в тару должна быть плотной и исключать возможное перемещение изделий внутри тары при транспортировании. Масса одного ящика не должна превышать 50 кг.

Транспортирование

Транспортирование манжет резиновых ГОСТ 14896-84 допустимо всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах при условии соблюдения правил перевозки, установленных для каждого вида транспорта.

Скрыть модельный ряд