Как выбрать муфту

Правила выбора кабельных муфт

Читаем маркировку, ориентируемся на кабель и не забываем о мерах безопасности

Без кабельных муфт не обходится ни одна электрическая сеть. Их используют для соединения силовых кабелей, выполнения ответвлений от линий, а также для герметизации и изоляции места разрыва при устранении аварий. Огромное разнообразие номенклатуры позволяет подобрать необходимый тип муфты для каждого вида работ, но может усложнить процесс выбора. На что обратить внимание при подборе этих изделий, расскажем в нашей статье.

Классификация и правила обозначения муфт до 35 кВ

Кабельные муфты классифицируют по типу кабеля, для которого они применяются, в том числе по напряжению. Общие технические условия на муфты для силовых кабелей на напряжение до 35 кВ включительно приводятся в ГОСТ 13781.0-86 (СТ СЭВ 4449-83). Данный стандарт распространяется на муфты для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией на переменное напряжение до 35 кВ включительно частоты 50 Гц для сетей с изолированной и заземленной нейтралью. В документе указано, что муфты для кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 35 кВ допускается использовать в сетях постоянного напряжения до 75 кВ.

В этом же документе установлены правила обозначения кабельных муфт, см. Рис. 1.

Рис. 1. Типы кабельных муфт по ГОСТ 13781.0-86

В зависимости от размеров муфты и сечения жил кабеля муфте может быть присвоено соответствующее цифровое обозначение, которое указывают в стандартах или технических условиях на муфты конкретных типов.

Например, наименование Муфта ПСтт 4х150/240 б/г ПВХ/СПЭ изоляция 1кВ IEK означает, что данная муфта предназначена для кабеля с пластмассовой изоляцией (буква П), по типу она является соединительной (С), имеет термоусаживаемые трубки (тт), подходит для четырехжильного кабеля сечением 150 или 240 мм2 без гильз (б/г) в изоляции из поливинилхлорида или сшитого полиэтилена (ПВХ/СПЭ), рассчитанного на напряжение 1 кВ.

Рис. 2. Муфта ПСтт 4х150/240 б/г ПВХ/СПЭ изоляция 1кВ IEK ®
Рис. 3. Муфта ПКВ(Н)тпбэ 5х70/120 с/н ППД ПВХ/СПЭ изоляция 1кВ IEK ®

Наименование Муфта ПКВ(Н)тпбэ 5х70/120 с/н ППД ПВХ/СПЭ изоляция 1кВ IEK означает, что данная муфта предназначена для кабеля с пластмассовой изоляцией (буква П), по типу она является концевой (К), внутренней (В) или наружной (Н) установки, имеет термоусаживаемые перчатки (тп), броню или экран (бэ), применяется для пятижильного кабеля сечением 70 или 120 мм2 с наконечником (с/н), пружиной постоянного давления (ППД) в ПВХ/СПЭ изоляции, рассчитанного на напряжение 1 кВ.

Если в маркировке муфты имеются неизвестные аббревиатуры, стоит ознакомиться с документацией: паспортом, руководством по эксплуатации, каталогом на сайте или с его печатной версией – в этих документах производитель приводит расшифровку полного обозначения муфт.

Рис. 4. Пример обозначения муфты в технической документации производителя.

Ассортимент кабельных муфт

Среди существующих типов кабельных муфт наиболее популярными сегодня являются термоусаживаемые, которые изготавливаются на основе вулканизированных полимеров. Они легко монтируются, надежны и из-за способности усаживаться при нагревании могут применяться на нескольких близких по сечению токопроводящих жилах, т.е. являются мультиразмерными. Этот тип изделий для решения разнообразных задач широко представлен в ассортименте IEK ® . Производитель использует термоусаживаемые материалы с адгезивным термоплавким клеевым слоем на внутренней поверхности трубок и перчаток, благодаря чему обеспечивается абсолютная герметичность конструкции.

Кабельные муфты IEK ® изготавливаются в г. Ясногорске Тульской области. Локализация производства позволяет дистрибьюторам IEK GROUP оперативно взаимодействовать с заказчиками и гарантировать высокую скорость поставок продукции. Благодаря этому производитель может предложить потребителям и муфты, выполненные на заказ. Например, для специализированных решений с одно-, двух-, трехжильными кабелями и несколькими вариантами комплектации – с собственными механическими соединителями/наконечниками и без (для использования аналогов под опресссовку), с различными комплектами заземления брони: под пайку или непаяная, с роликовыми фиксирующими пружинами.

Контроль за качеством всей продукции IEK ® осуществляют инженеры и специалисты технического центра IEK GROUP и собственной испытательной лаборатории. Кроме того, соответствие муфт ГОСТ 13781.0-86 подтверждено добровольной сертификацией на базе испытаний, проведенных в лаборатории Всероссийского научно-исследовательского института кабельной промышленности (ВНИИКП).

Рис. 5. Сертификат соответствия на кабельные муфты IEK ®

Эксплуатировать муфты IEK ® можно при температурах от –45 до +50 °С, то есть и в Сибири, и на Юге. Срок службы муфт – 30 лет, что сопоставимо в целом со сроком службы кабельных линий.

На сегодняшний день IEK GROUP производит две стандартизированные крупные группы муфт:

Рис. 6. Кабельные муфты до 1 кВ IEK ®
Рис. 7. Кабельные муфты до 10 кВ IEK ®
Рис. 8. Ассортимент кабельных муфт IEK ®

Правильный выбор муфт

Ассортимент кабельных муфт очень широк, и потребителю не всегда легко в нем разобраться. Первым критерием, на который следует обратить внимание, является место установки: в случае выбора муфт, которые устанавливаются на открытом воздухе, обязательна дополнительная изоляция черными стойкими к ультрафиолету трубками, а вот для оконцевания низковольтных кабелей внутри помещений дополнительная изоляция жил кабеля с ПВХ-защитой не используется – в данном случае при разделке кабеля достаточно собственной фазной ПВХ-оболочки жил.

Рис. 9. Устойчивые к ультрафиолету трубки в кабельных муфтах наружной установки IEK ®

Для муфт на кабель напряжением до 10 кВ предъявляются другие требования в связи с явлением трекинга и токами утечки, возникающими в месте разделки кабеля. В этом случае все концевые муфты должны иметь антитрекинговые термоусаживаемые трубки. В отличие от муфт внутренней установки, изделия для наружной установки имеют жильные изоляторы или, как их называют, «юбки», которые увеличивают длину пути тока утечки, тем самым продлевая срок службы изоляционных материалов.

Рис. 10. Жильные изоляторы («юбки») на муфтах наружной установки до 10 кВ IEK ®

В случае подземной прокладки, где важна повышенная механическая прочность, используется кабель с броней. Для него существуют специальные муфты, в которых есть материалы для заземления брони кабеля, так как она должна иметь нулевой потенциал. Комплекты заземления могут быть разные в зависимости от типа и материала брони.

Рис. 11. Шина заземления для кабельных муфт IEK ®

Второй критерий при подборе муфт – тип кабеля, для которого они требуются. Важны тип изоляции, наличие брони, количество и сечение токопроводящих жил. От этих параметров зависит комплектация муфты, ее размеры и, как следствие, возможность применения и надежность эксплуатации.

Для упрощения работы специалисты IEK GROUP предлагают различные инструменты для подбора. В первую очередь – поиск муфты по параметрам кабеля в каталоге на сайте iek.ru. Кроме того, в карточках товара указано, для каких типов кабеля предназначена та или иная муфта, например, Муфта ПСтт 4х150/240 б/г ПВХ/СПЭ изоляция 1кВ IEK предназначена для монтажа на кабелях типа: АВВГ-1, ВВГ-1, АВВГз-1, ВВГз-1, АПвВГ-1, ПвВГ-1, их аналогов и модификаций. В случае затруднения можно обратиться в техническую поддержку IEK GROUP – специалисты помогут быстро определить нужные муфты по наименованию кабеля.

Рис. 12. Состав кабельной муфты до 10 кВ IEK ®

Меры безопасности

Монтаж и обслуживание кабельных муфт должны осуществлять специалисты, имеющие необходимую подготовку и квалификационную группу по электробезопасности. Требования к персоналу, а также условия проведения ремонтных работ приведены в «Руководстве по монтажу» в разделе «Требования безопасности».
Перед работой проверьте соответствие кабеля типу муфты, заявленному на этикетке набора.
Обязательно ознакомьтесь с инструкцией по монтажу от производителя. Зачастую опытные кабельщики в нее даже не заглядывают и, меняя производителя муфт, нарушают указанную последовательность, оставляют в итоге сборки «лишние» комплектующие. Да и у одного и того же производителя компоненты и этапы монтажа могут быть усовершенствованы. «Руководство по монтажу» находится в открытом доступе на сайте iek.ru в карточке товара.
Следите за аккуратностью работы: не перегибайте жилы, грамотно нагревайте термоусаживаемые изделия, не торопитесь при усадке термоусаживаемых элементов – это может привести к образованию «пузырей» после усадки.

Как правильно выбрать муфту для валов

В настоящее время в машиностроении применяют большое количество муфт, различающихся по принципу действия и управления, назначению и конструкции.

Также у муфт для валов существует множество дополнительных функций, например, их используют:

для включения и выключения исполнительного механизма при непрерывно работающем двигателе (управляемые муфты);
для предохранения машины от перегрузки (предохранительные муфты);
для компенсации вредного влияния несоосности валов, связанной с особенностью монтажа (компенсирующие муфты);
для уменьшения динамических нагрузок (упругие муфты).

Базовые элементы муфты:

ведущий и ведомый валы;
ведущая и ведомая полумуфты;
дополнительные детали или конструктивные элементы, выполненные за одно целое с полумуфтами.

При сборке механизмов вначале устанавливается приводимый механизм, а затем электродвигатель. Вал двигателя присоединяют, центруя, присоединяют редутор и промежуточно используют муфты.

Муфты приводов характеризуются следующими параметрами:

вращающим моментом Т, Н*м или мощностью, передаваемой при определенной частоте вращения.
диаметрами соединяемых валов, изменяемыми в определенной диапазоне. Оптимально, когда диаметры валов равны. Размер подбирают по большему.
габаритными размерами
массой и моментом инерции (эти величины необходимы при динамическом исследовании привода)
предельной частотой вращения, определяемой прочностью вращающихся деталей под действием центробежных сил, износостойкостью, нагревом рабочим элементов или другими критериями.

Для долговременной работы муфты необходимо ее правильно выбрать. Большинство муфт стандартизировано. В связи с этим задача подбора сводится к выбору типоразмера муфты из имеющихся в стандартах.

Необходимо учитывать, что на детали муфты действуют следующие нагрузки:

а) полезный передаваемый момент, соответствующий номинальной мощности привода;

б) инерциальные нагрузки в период неустановившегося движения машины;

в) ударные и вибрационные нагрузки при установившемся и неустановившихся движениях машины;

г) нагрузки от вынужденной деформации упругих элементов муфты.

Тип муфты должен соответствовать условиям работы узла, монтажа и другим конкретным требованиям, предъявляемым к приводу.

После выбора муфты необходима проверка ее слабых элементов, вспомогательных частей конструкции. Номинальный крутящий момент муфты должен быть выше максимального крутящего момента двигателя. Иначе могут произойти поломки, трещины, разрушения составных частей, течь смазывающих материалов и масла.

Основной характеристикой при подборе муфты является вращающий момент и соответствующий диаметр вала.

В некоторых случаях вращающий момент задают в виде мощности при определенной частоте вращения.

Коэффициент режима работы муфты:

формула определения момента

В приводах от электродвигателя принимают: при спокойной работе и небольших разгоняемых массах (приводы конвейеров, испытательных установок и др.)

при переменной нагрузке и средних разгоняемых массах (металлорежущие станки, поршневые компрессоры и др.)

при ударной нагрузке и больших разгоняемых массах (прокатные станы, молоты и др.)

Диаметры посадочных отверстий муфты согласуют с диаметрами концов соединяемых валов, которые могут быть различными при одном и том же вращающем моменте, вследствие применения разных материалов и различной нагруженности изгибающими моментами.

Также в расчете могут использоваться другие коэффициенты:

коэффициенты безопасности;
коэффициенты условия работы;
коэффициент углового смещения.

Те, что используются в расчетах приведены в каталогах.

Также работа муфт сопровождается потерями, КПД муфт обычно принимают равным 0, 985. 0,995

На рисунке привидены виды смещений валов:

виды смещений валов

Для долговременной работы муфты необходимо ее правильно выбрать:

Номинальный крутящий момент муфты должен быть выше максимального крутящего момента двигателя.

Иначе могут произойти поломки, трещины, разрушения составных частей, течь смазывающих материалов и масла.

Базовая классификация муфт по основному типу работы:

1. Постоянные соединительные муфты, которые не допускают расцепления валов в процессе работы машины.

2. Управляемые или сцепные муфты, позволяющие соединять или разъединять валы путем воздействия на муфты через систему управления.

3. Автоматически срабатывающие (самоуправляемые) — соединяющие и разъединяющие валы в процессе работы машины автоматически в зависимости от пройденного пути (однооборотные муфты);

скорости вращения валов (центробежные муфты),

направления передачи момента (муфты обгона),

величины вращающегося момента (муфты предельного момента).

4. Предохранительные муфты, разьединяющие валы при нарушении нормальных условий работы машины (оборудования), когда передаваемый момент превосходит предельно допустимый (предохранительные муфты предельного момента) или скорость вращения превысит допустимую (предохранительные центробежные муфты).

По конструкции и возможности компенсации погрешностей:

По своим конструкциям и возможностям компенсации погрешностей установки валов муфты подразделяются на следующие группы:

— глухие муфты. Эти муфты не обеспечивают компенсации погрешностей и требуют высокой точности установки валов. К ним относятся втулочные и фланцевые муфты.

— компенсирующие или подвижные муфты. К ним относятся зубчатые муфты, муфты Ольдгейма, шарнирные муфты и др. Они обеспечивают компенсацию погрешностей установки в осевом и радиальном направлениях и перекос валов.

— упругие муфты. К ним относятся втулочные-пальцевые муфты, тороидальные муфты и муфты с упругими элементами в виде различных пластин. Они обеспечивают прежде всего компенсацию перекоса валов.

— предохранительные муфты используют для защиты машины от перегрузки. Любая фрикционная муфта, отрегулированная на передачу предельного момента, выполняет функции предохранительной.

Специальные предохранительные фрикционные муфты не имеют механизма управления, а силы нажатия в них обычно обеспечивают постоянно действующими пружинами.

Другим примером предохранительных муфт является муфта со специальным разрушающимся элементом. Есть множество вариантов подобной конструкции

— сцепные или управляемые муфты. К ним относятся кулачковые, фрикционные, и прочие муфты.

Они разделяются на нормально замкнутые и нормально разомкнутые и предназначены для выключения и включения в работу механизма.

— обгонные муфты. К ним относятся роликовые обгонные муфты и храповые и предназначены, прежде всего, для согласования скоростей движения валов.

муфты в масштабе, маленькие муфты

Общая схема выбора муфт

1.Проанализировать общие условия работы оборудования, где будет использоваться изделие.

2. Определение требуемого вращающего момента

3. Определение диаметров валов,

4. Определенение несоосностей, а также возможных внешних воздействий,

определение особенностей монтажа

5. Окончательный выбор типа муфты, с учетом коэфициентов безопасности

Виды разрушений муфт зависят, прежде всего, от конструкции. Основными видами разрушений является поломка или износ отдельных элементов конструкции.

В муфтах, работающих со смазкой трущихся поверхностей, изменение вязкости смазки вызывает изменение величины момента трения.

Износ электромагнитных муфт проверяется по периметру зубьев, по толщине диска, по износу щеток.

Муфты — назначения, типы и факторы выбора

Муфта вала — один из самых распространенных элементов машин, поскольку она играет важную роль в системах передачи энергии. Таким образом, они находят применение в самых разных областях и условиях эксплуатации.

В результате за многие годы конструкторы и инженеры разработали множество вариантов муфт для конкретных условий эксплуатации и окружающей среды.

Эта статья познакомит вас с различными типами муфт и расскажет о выборе подходящего варианта для вашей ситуации.

Примечание: данная статья является переводом.

Что такое муфта?

Муфта — это механическое устройство, которое соединяет одинаковые или разные валы в машинах для передачи энергиии и движения. Обычно это временное соединение (но в некоторых случаях может быть постоянным), которое можно удалить для обслуживания или замены. Муфта может быть жесткой или гибкой.

В связи с наличием множества конструкций, могут существовать разительные различия в конструкции и функционировании двух типов механических муфт. Некоторые муфты могут соединяться с валами без перемещения вала, в то время как для установки большинства муфт требуется перемещение вала.

В большинстве случаев муфта не изменяет направление движения или угловую скорость, в отличие от зубчатых передач.

Муфта работает за счет постоянного поддержания прочного, но гибкого соединения между двумя валами для передачи движения от одного вала к другому. Это происходит при любых значениях нагрузок и несоосности, не допуская относительного движения между двумя валами.

Назначение муфт:

Муфта вала может выполнять несколько функций в машине. Конструкция может включать в себя более одной из этих функций для обеспечения функционирования изделия в передовых областях применения.

Давайте кратко рассмотрим, эти функции:

Передача энергии

Основная цель в большинстве случаев — передача мощности и крутящего момента от ведущего вала к ведомому — например, муфта, соединяющая двигатель с насосом или компрессором.

Поглощает удары и вибрацию

Муфта вала может сглаживать любые удары или вибрации от ведущего элемента к ведомому. Эта функция снижает износ компонентов и увеличивает срок службы установки.

Устранение любых перекосов

Несоосность валов может быть результатом первоначальных ошибок монтажа или может развиться со временем по другим причинам. Большинство муфт могут компенсировать некоторую степень перекоса (осевого, углового и параллельного) между валами.

Прерывание теплового потока

Муфта вала также может прервать поток тепла между соединенными валами. Если первичный двигатель имеет тенденцию нагреваться во время работы, оборудование со стороны привода защищено от воздействия этого тепла.

Защита от перегрузки

Специальные муфты, известные как предохранительные механические муфты, разработаны с целью защиты от перегрузок. При возникновении перегрузки эти муфты с ограничением крутящего момента разрывают соединение между двумя валами. Они либо проскальзывают, либо разъединяются для защиты машин.

Типы муфт:

Муфты бывают самых разных форм и размеров. Некоторые из них отлично подходят для типовых применений, в то время как другие разрабатываются на заказ для действительно специфических сценариев.

Чтобы сделать осознанный выбор, важно знать возможности и различия различных типов муфт. В этом разделе представлена информация о основных типах муфт и о том, как они работают:

Жесткая муфта

Как следует из названия, жесткая муфта практически не допускает относительного перемещения между валами . Инженеры предпочитают жесткие муфты, когда требуется точное выравнивание.

Любая муфта вала, которая может ограничить любое нежелательное движение вала, известна как жесткая муфта, и, таким образом, это общий термин, который включает различные конкретные муфты. Примерами такого типа муфт являются втулочные, компрессионные и фланцевые муфты.

Если для соединения двух валов оборудования используется жесткая муфта, они действуют как единый вал. Жесткие муфты находят применение в вертикальных системах, например, в вертикальных насосах.

Они также используются для передачи крутящего момента в системах с высоким крутящим моментом, таких как большие турбины. Они не могут использовать гибкие муфты, и поэтому все больше и больше турбин в настоящее время используют жесткие муфты между цилиндрами турбин. Такое расположение гарантирует, что вал турбины работает как непрерывный ротор.

Гибкая муфта

Любая муфта вала, которая допускает определенную степень относительного движения между составляющими валами и обеспечивает виброизоляцию, называется гибкой муфтой. Если бы валы были все время идеально выровнены, а машины не двигались и не вибрировали во время работы, то не было бы необходимости в гибкой муфте.

К сожалению, в реальности машины работают не так, и проектировщикам приходится решать все вышеперечисленные проблемы при проектировании машин. Гибкая муфта может решить их в определенной степени. Она может уменьшить степень износа машин из-за недостатков и динамики, которые являются частью почти каждой системы.

Гибкая муфта также является обобщающим термином и под своим названием включает в себя множество конкретных муфт. Эти муфты составляют большинство типов муфт, используемых сегодня. Некоторые популярные примеры гибких муфт — зубчатая муфта, универсальное соединение и муфта Олдхэма.

Втулочная муфта

Втулочная муфта — простейший пример муфты жесткого типа. Она состоит из чугунной втулки (полого цилиндра) или муфты. Она имеет внутренний диаметр, равный внешнему диаметру соединяемых валов. Шпонка с гибкой головкой используется для ограничения относительного движения и предотвращения проскальзывания между валами и втулками.

Некоторые муфты и валы имеют резьбовые отверстия, которые совпадают при сборке, чтобы предотвратить любое осевое перемещение валов. Передача мощности от одного вала к другому происходит через втулку, шпоночную канавку и шпонку. Эта муфта вала используется для малых и средних крутящих моментов.

Втулочная муфта имеет несколько движущихся частей, что делает ее надежным выбором, если все детали спроектированы с учетом ожидаемых значений крутящего момента.

Муфта с разъемным соединением

Для облегчения сборки втулку муфты можно разделить на две части. Таким образом, техническому специалисту больше не нужно перемещать соединенные валы для сборки или разборки муфты.

Разъемная муфта или компрессионная муфта представляет собой две половинки муфты, которые удерживаются на месте с помощью шпилек или болтов. Подобно втулочным муфтам, эти муфты передают мощность через шпонку. Разъемные муфты используются в тяжелых условиях эксплуатации.

Фланцевая муфта

В фланцевых муфтах на каждый из соединяемых валов надевается фланец. Фланцы крепятся друг к другу шпильками или болтами, а на валу — шпонкой. Использование установочных винтов или конической шпонки гарантирует, что ступица с фланцем не соскользнет назад и не обнажит стыки вала.

Один из фланцев имеет выступающее кольцо на своей поверхности, а другой имеет аналогичную выемку для его размещения. Такой тип конструкции помогает фланцам (и, в свою очередь, валам) поддерживать соосность, не создавая чрезмерных нагрузок на валы.

Фланцевая муфта используется в средних и тяжелых условиях эксплуатации. Они могут создавать эффективные уплотнения между двумя трубками, и, следовательно, помимо передачи энергии, они используются в гидравлических системах под давлением. Фланцевые муфты бывают трех основных типов:

Фланцевая муфта незащищенного типа
Фланцевая муфта защищенного типа
Фланцевая муфта морского типа

Зубчатая муфта

Зубчатая муфта очень похожа на фланцевую муфту. Однако она является гибким типом муфты и может использоваться для неколлинеарных валов. Зубчатые муфты допускают угловое смещение около 2 градусов и параллельное смещение 0,25. 0,5 мм.

УКомплект поставки зубчатых муфт состоит из двух ступиц (с внешними зубьями), двух фланцевых втулок (с внутренними зубьями), уплотнений (уплотнительные кольца и прокладки) и крепежа, входящего в комплект поставки./p>

Передача энергии между двумя концами муфты происходит через внутренние и внешние зубчатые колеса в зубчатой муфте.

Зубчатые муфты способны передавать большой крутящий момент. Поэтому они используются в тяжелых условиях эксплуатации. Для оптимальной работы им требуется периодическая смазка (консистентная).

Универсальный шарнир (шарнир Гука)

Когда два вала не параллельны и пересекаются под небольшим углом, используется универсальный шарнир. Этот шарнир может компенсировать небольшое угловое смещение, обеспечивая при этом высокую способность передачи крутящего момента.

Универсальный шарнир состоит из пары шарниров, соединенных через поперечный вал. Два шарнира расположены под углом 90 градусов друг к другу. Поперечный вал поддерживает эту ориентацию и также отвечает за передачу мощности. Универсальный шарнир не является муфтой постоянной скорости, т.е. ведущий и ведомый валы вращаются с разными скоростями.

Они находят применение в самых разных областях, отсюда и название. Наиболее часто универсальные шарниры используются в коробках передач и дифференциалах автомобилей.

Муфта Олдхема

Муфта Олдхема — это специальная муфта для валов, используемая исключительно для бокового смещения валов. Когда два вала параллельны, но не коллинеарны, муфта Олдхэма является наиболее подходящей.

Конструкция состоит из двух фланцев, которые надеваются на вал, и среднюю часть, известную как центральный диск. У центрального диска есть выступы на каждой грани. Эти два выступа представляют собой прямоугольные выступы, расположенные перпендикулярно друг другу и входящие в пазы, вырезанные во фланцах с каждой стороны.

Фланцы крепятся к валу с помощью шпонок. Таким образом, передача мощности происходит от ведущего вала к шпонке, от фланца к центральному диску, а затем через второй фланец к ведомому валу.

Муфта Олдхема идеально подходит для случаев, когда между двумя валами имеется параллельное смещение. Такое параллельное смещение может произойти в случаях, когда требуется передача мощности между валами на разных высотах. Когда валы находятся в движении, центральный диск движется вперед-назад и регулируется в зависимости от бокового смещения.

Мембранная муфта

Мембранные муфты — отличные универсальные муфты для валов. Они могут компенсировать параллельное смещение, а также большое угловое и осевое смещение. Они также обладают высоким крутящим моментом и могут передавать крутящий момент на высоких скоростях без необходимости смазки.

Мембранные муфты доступны в различных стилях и размерах. Конструкция состоит из двух диафрагм с промежуточным элементом между ними. Диафрагма в основном представляет собой одну или несколько гибких пластин или металлических мембран, которые соединяют приводные фланцы на валах с промежуточным элементом с помощью болтов с обеих сторон.

Изначально мембранные муфты были разработаны для приводных валов вертолетов. Но с годами они нашли широкое применение и в другом вращающемся оборудовании. Чаще всего они используются в турбомашинах благодаря своей высокоскоростной функции. Сегодня они применяются в турбинах, компрессорах, генераторах, самолетах и т.д.

Кулачковая муфта

Кулачковая муфта — это муфта с изгибом материала. Она находит применение в общих системах для передачи малой мощности и управления движением. Она может работать с любыми угловыми смещениями. Подобно диафрагменным муфтам, челюстные муфты не нуждаются в смазке.

Эта муфта состоит из двух втулок с зацепляющимися губками, которые помещаются в эластомерную крестовину. Крестовина обычно изготавливается из медных сплавов, полиуретана, Hyrtel или NBR и отвечает за передачу крутящего момента.

Благодаря эластичному характеру крестовины она подходит для передачи ударных нагрузок. Она также может довольно хорошо гасить реакционные силы и вибрацию.

Инженеры используют кулачковые муфты в таких системах, как компрессоры, воздуходувки, смесители и насосы.

Балочная муфта

Балочная муфта — это механически обработанная муфта, которая обеспечивает высокую гибкость в плане параллельного, осевого и углового смещения. Это одна из лучших муфт для передачи малой мощности.

Муфта балочного типа имеет цилиндрическую структуру с винтовыми разрезами. Характеристики этих нарезов, такие как шаг и количество заходов, могут быть изменены для обеспечения возможности смещения в различной степени. Фактически, инженеры могут вносить эти изменения без ущерба для целостности конструкции, поскольку она изготовлена из одной детали. Таким образом, второе название балочной муфты — винтовая муфта.

По сути, балочные муфты представляют собой изогнутую гибкую балку. Они доступны в однолучевой и многолучевой версиях. Многолучевые муфты могут выдерживать большее параллельное смещение, чем однобалочные муфты.

Балочная муфта больше подходит для систем с низкой нагрузкой, поскольку скручивание может быть реальной проблемой. Поэтому они используется в серводвигателях и системах управления движением в робототехнике.

Гидравлическая муфта

Гидравлическая муфта — это особый тип муфты, в которой используется гидравлическую жидкость для передачи крутящего момента от одного вала к другому.

Муфта вала состоит из рабочего колеса, соединенного с ведущим валом, и бегунка, соединенного с ведомым валом. Вся установка закреплена в корпусе, также известном как оболочка.

Когда приводной вал вращается, рабочее колесо разгоняет жидкость, которая затем вступает в контакт с лопастями рабочего колеса. Затем жидкость передает свою механическую энергию бегунку и выходит из лопастей с низкой скоростью.

Гидравлическая муфта используется в автомобильных трансмиссиях, морских силовых установках, локомотивах и некоторых промышленных системах с постоянной циклической нагрузкой.

Параметры для выбора:

Валовые муфты являются неотъемлемым компонентом систем управления движением и передачи энергии. При правильном применении они обеспечивают невероятные преимущества и решают многие проблемы, связанные с монтажом и условиями эксплуатации.

Для этого конструкторы должны учитывать множество факторов, чтобы сделать правильный выбор. Знание этих факторов помогает уменьшить количество случаев выхода муфт из строя и улучшить возможности системы. К этим факторам относятся:

Уровни крутящего момента
Пределы выравнивания
Скорость вращения
Ограничения по смазке

Уровни крутящего момента

Большинство производителей используют номинальный крутящий момент в качестве основы для классификации муфты. Величина крутящего момента зависит от того, используется ли муфта для управления движением или для передачи мощности. В первом случае крутящий момент и нагрузки ниже по сравнению со вторым. Знание ожидаемых уровней крутящего момента в области применения поможет выбрать подходящую муфту.

Пределы выравнивания

Различные области применения имеют разные потребности в выравнивании. Аналогично, некоторые муфты для валов могут выдерживать только один тип несоосности, в то время как другие могут выдерживать несколько типов.

Производители также указывают пределы соостности для различных типов смещения для каждой муфты. Это позволяет сузить круг поиска и подобрать подходящую муфту к подходящей машине.

Максимальная скорость вращения

Каждая муфта также имеет максимально допустимое число оборотов в минуту. Этот предел также публикуется для муфт валов. Муфты общего назначения нельзя использовать как таковые для работы на высоких оборотах. Муфты с высоким числом оборотов нуждаются в статической и динамической балансировке для обеспечения безопасной, плавной и бесшумной работы.

Такие сбалансированные конструкции создаются за счет точной обработки и правильного распределения крепежа. Использование ожидаемых оборотов в минуту в качестве критерия может помочь при правильном выборе муфты.

Ограничения по смазке

Иногда условия эксплуатации не позволяют часто смазывать муфты валов, которые в этом нуждаются. С другой стороны, некоторые валовые муфты сконструированы так, что не требуют смазки в течение всего срока службы.

Если требования к крутящему моменту невысоки, можно использовать модифицированные версии обычных муфт. Эти версии поставляются со смазкой «металл по металлу» или с комбинацией металла и пластика, что позволяет полностью отказаться от смазки. Проектировщики должны сделать правильный выбор муфты, оценив условия эксплуатации и потребности применения.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Как выбрать муфту для кабеля с пластмассовой изоляцией и броней

Для сращивания, разветвления и оконцевания кабелей используются муфты — специальные элементы, позволяющие не только полностью сохранить проводящую способность в месте соединения, но и обезопасить пользователей от удара током, а кроме того, продлить срок службы кабеля. Для разных кабелей применяются разные по типу и сложности соединительные элементы, учитывающие особенности строения кабеля и силу тока.

Для работы с кабелями, оснащенными стальной броней и пластмассовой изоляцией, используются особенные муфты, например соединительная муфта для кабеля АВБбШв. Она изготовлена специально для кабелей такого типа и позволяет эффективно соединять жилы сложных многослойных кабелей АВБбШв (рис. 1), ВБбШв, ВВБ и пр.

Разновидности муфт

В зависимости от назначения муфты делятся на категории:

ответвительные— применяются в случаях, когда необходимо выполнить ответвление от основного кабеля
концевые — предназначены для изоляции и защиты конца кабеля.

Концевые муфты также подразделяются на используемые внутри и снаружи помещения. Поскольку кабели АВБбШв и ВБбШв чаще всего расположены в сложных условиях, то с ними применяются, как правило, концевые муфты для наружного пользования.

Особенности подбора муфты

Поскольку данная разновидность имеет броню из двойной ленты стали, то, когда подбирается концевая муфта для кабеля АВБбШв и ВБбШв, стоит отдать предпочтение модификациям, укомплектованным заземляющим проводником и роликовым механизмом постоянного давления.

Поскольку наиболее устойчивой к разрушающим воздействиям окружающей среды является термоусаживаемая муфта, логично предположить, что муфта соединительная для кабеля АВБбШв и ВБбШв должна быть из данной категории. Она прекрасно защитит место сращивания, заземлит и сгладит напряжение в сети.

Общие рекомендации по подбору термоусаживаемых муфт

При выборе подходящей муфты стоит следовать следующим рекомендациям:

Для силовых кабелей отдается предпочтение муфтам, которые отличаются долгим сроком службы в несколько десятилетий, устойчивостью к различным воздействиям, которые легко монтируются и прекрасно справляются со сглаживанием. Выбирайте только проверенного производителя, потому что извлечь потом такой кабель из земли будет весьма проблематично.
Важно, чтобы место разветвления кабеля было надежно прикрыто, поэтому отдайте предпочтение муфтам, предлагающим специальную изолирующую перчатку. Она укладывается на кабель, а потом под воздействием температуры принимает форму кабеля и надежно фиксируется с помощью клея.
Соединительная муфта для кабеля ВБбШв и АВБбШв — это один из самых важных элементов прокладки трасс. Сращивание кабель ВБбШв с помощью соединительной муфты (рис. 2) осуществляется специальным образом. Проверяйте обязательно качество соединительных трубок, чтобы они были не повреждены и устойчивы к перепадам температур.
При выборе концевых муфт учитывайте количество жил в кабеле. Как правило, любая концевая муфта для кабеля ВБбШв или АВБбШв снабжается всеми элементами для осуществления изоляции провода и его заземления.
Для наружных концевых муфт обязательно приобретите специальные «зонтики» или «юбки». Они нужны, чтобы место вхождения кабеля в муфту оставалось как можно дольше сухим.

Наша компания предлагает надежные муфты под кабели с пластмассовой изоляцией и стальной броней. Наши специалисты помогут вам подобрать подходящий вариант в зависимости от количества жил в прокладываемом кабеле, условий, в которых он будет находиться, и каким воздействиям будет подвергаться.