Основной паспортной характеристикой каждой муфты является величина крутящего момента, на передачу которого она рассчитана.

Испытание предохранительных муфт

Цель работы: определить теоретически и экспериментально момент срабатывания предохранительных муфт.

1. Краткие теоретические сведения

1.1. МУФТАМИ в технике называют устройства, которые служат для соединения концов валов, стержней, труб, электрических проводов и т.д. Мы будем рассматривать только муфты для соединения валов. Подобные муфты используют также и для соединения валов с расположенными на них деталями (зубчатые колеса, звездочки и т.д.). Потребность в соединении валов связана с тем, что большинство машин компонуют из ряда отдельных частей (узлов) с входными и выходными валами. Это двигатель, редуктор и непосредственно рабочая машина. Непосредственная кинематическая и силовая связь отдельных частей машины выполняется с помощью муфт.

Муфты используют для включения и выключения

исполнительного механизма при непрерывно

работающем двигателе (управляемые муфты),

для предохранения машин от перегрузки

(предохранительные муфты), для компенсации

вредного влияния несоосности валов

(компенсирующие муфты), для уменьшения

динамических нагрузок (упругие муфты) и др.

Широко применяемые муфты стандартизованы.

Основной паспортной характеристикой каждой муфты является величина крутящего момента, на передачу которого она рассчитана.

1.2. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ служат для защиты машины от перегрузки. Любая фрикционная муфта, отрегулированная на передачу предельного момента, выполняет функции предохранительной. При возрастании крутящего момента сверх допустимой величины эти муфты разъединяют валы полностью или автоматически ограничивают величину передаваемого момента (муфты кулачковые, шариковые, фрикционные). Рассмотрим конусные фрикционные и многодисковые фрикционные муфты.

1.2.1. В конусных фрикционных муфтах одну половину выполняют с внутренней конической рабочей поверхностью, а вторую – с наружной. Крутящий момент, при котором происходит срабатывание муфты, подсчитывают по формуле

= , (1)

где F_а – осевое усилие затяжки пружин, Н;

D_ср – средний диаметр контакта фрикционных поверхностей, м, D_ср = 0,095 м;

f – коэффициент трения скольжения на рабочих поверхностях, принимают равной 0,15;

– половина угла при вершине конуса, = 20^'.

1.2.2. Для многодисковой фрикционной муфты момент, при котором происходит срабатывание, определяется по формуле

, (2)

где F_a – осевое усилие, создаваемое пружиной, Н; D_ср – средний диаметр контакта дисков, м, D_ср =0,065 м;

z – число контактов трения, z = 5; f – коэффициент трения, принимают равной 0,15 (сталь по текстолиту).

2. Порядок выполнения работы

2.1. Изучают конструкцию муфты. Устанавливают при помощи регулировочных гаек на муфте заданное преподавателем осевое усилие пружины, пользуясь тарировочным графиком. Замер длины пружины производят штангенциркулем.

2.2. Определяют теоретически по формулам (1) и (2) момент срабатывания муфт при установленном осевом нажатии пружины.

2.3. Помещают муфту на вал установки, зажимают балансирную систему тормоза винтом и включают двигатель. Нагружают муфту и определяют экспериментально среднее значение действительного момента срабатывания. Срабатывание устанавливают по характерному прощелкиванию или проскальзыванию муфты.

2.4. Сравнивают экспериментальное значение момента срабатывания с расчетным и делают выводы о причинах расхождений полученных данных.

3. Содержание отчета

3.1. Изображают последовательно схемы испытываемых муфт и указывают их параметры.

3.2. Записывают формулы для определения моментов срабатывания изучаемых муфт, подставляют на место букв цифры и приводят окончательный результат.

3.3. Исходные данные, результаты наблюдений и расчетов сводят в таблицу.

4. Отвечают на контрольные вопросы

а) дать определение муфты; назначение неуправляемых, управляемых, самоуправляемых муфт;

б) назначение и принцип работы предохранительных муфт.

5. СХЕМА КОНУСНОЙ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ(указать основные элементы муфты):

6. СХЕМА МНОГОДИСКОВОЙ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ(указать основные элементы муфты):

7. Таблица исходных, экспериментальных и расчетных данных:

РАСЧЕТЫ: _____________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

ВЫВОД: _______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________

ВЫПОЛНИЛ: ст. ___________________________ гр. ___________ ПРИНЯЛ: _____________________________