Вы здесь
Головна / Статті / Тугі Пластинчаті Муфти

Тугі Пластинчаті Муфти

к.т.н.. Gulyj А. Н..

Матеріали галузевої наради головних механіків
нафтопереробних і нафтохімічних підприємств Росії та СНД.
м. Кіриші, 12-22 листопада 2002 м.

Протягом останніх 40 років пружні пластинчасті муфти в усьому світі витісняють зубчасті й втулочно-пальцеві. Стандарт ISO / CD 13709 / API 610 передбачає тільки пружний тип компенсуючого елемента для муфт відцентрових насосів хімічних і нафтопереробних виробництв. У СНД за останні 5 років також розширилося застосування пружних пластинчастих муфт.

причини – високий ресурс цих муфт, відсутність необхідності їх технічного обслуговування. Але перш за все – радикальне зниження навантажень на опори з’єднуються машин. Як наслідок – підвищення напрацювання підшипникових вузлів, торцевих ущільнень, підвищення надійності та ресурсу всього агрегату, в якому використовуються пружні пластинчасті муфти.

ПРИСТРІЙ

В пружних пластинчастих муфтах крутний момент передається через пакети, що складаються з пластин сталевий корозійностійкої стрічки товщиною 0,2-1,0 мм. форма пластин (Мал. 1) – у вигляді диска, мембрани (дискова муфта), у вигляді кільця (кільцева муфта). Зазвичай два пружних пакета з’єднані з двома напівмуфтами і проставкой за допомогою болтів і втулок.

Мал. 1

В кільцевої муфти крутний момент передається за рахунок розтягування-стиснення гілок пружного елемента між черзі розташованими прізонние болтами напівмуфти і проставки. В дискової – аналогічно, але болти полумуфт і проставки розташовані на різних діаметрах.

Кожен пакет пружних елементів є також жорстким в радіальному напрямку і має піддатливість тільки в кутовому і осьовому напрямку. два пакета, об’єднані проставкой, можуть компенсувати осьові, кутові і радіальні зміщення (Мал. 2). Пружний елемент будь-якого типу є жорстким на кручення і не компенсує крутильних коливань валів.

Мал. 2

Всі деталі муфти з’єднані між собою жорстко. Таким чином, муфта компенсує всі види зсувів з’єднуються валів виключно за рахунок пружних деформацій пакетів.

ПОРІВНЯННЯ

Порівняємо близькі по переданої потужності зубчасту муфту типу МЗП-2 і пружну пластинчатую муфту типу МК2-210 (Мал. 3) за властивостями компенсації взаємних зсувів валів.

  1. осьові зміщення. Момент, що обертає в зубчастої муфти передається за рахунок сил, діючих по лінії контакту зубів. У муфті МЗП-2 при номінальному переданому моменті сумарні тангенціальні (окружні) зусилля складуть близько 30 000 Н. При такому навантаженні для того, щоб зрушити напівмуфти в осьовому напрямку, необхідно зусилля не менше 3 000 N (коефіцієнт тертя – 0,1).

Мал. 3

Пружна пластинчатая муфта перешкоджає безконтрольного осьовому переміщенню валів на вибігу і стоянці, оскільки при осьовому зміщенні виникає пружна відновлює сила, повертає вали до того стану, яке задано при монтажі. При роботі агрегату осьова реакція правильно змонтованої муфти і осьова навантаження на підшипники машин не перевищує 100 N.

  1. Сили тертя в зубчастому зачепленні перешкоджають і кутовим зміщенням, виникають при розцентровки. У муфті МЗП-2 при номінальному переданому моменті найменше кутовий зсув викликає момент реакції в 280 Нм і радіальне навантаження на вали не менше 2 000 N. Навантаження збільшуються в міру зносу зубів.

Небезпека представляє не стільки значна величина можливої ​​радіального навантаження, переданої на опори, скільки циклічний, ударний вид навантаження від прослизання і зіткнення зубів вже при мінімальних розцентровки.

результат – підвищений рівень вібрацій і шуму, причому з багатим гармонійним спектром.

Пружна пластинчатая муфта поглинає кутові і радіальні зміщення м’яко, без ударів і тертя. Причому реакція по величині й напрямку постійна і викликає тільки невеликі статичні навантаження на опори. У нашому випадку, навіть при максимальній розцентровки в 0,50 мм, момент реакції не перевищить 15 нм, а радіальне навантаження – 120 N.

  1. У зубчастої муфти центрування проставки щодо полумуфт досягається посадками по бічній поверхні зубів або по центру паска. У всіх випадках центрирующие поверхні схильні до зносу, з плином часу зазори зростають, збільшуючи люфт і дисбаланс. У пружною пластинчастої муфти проставка центрируется з напівмуфтами по центрувальні паском або прізонние болтів при монтажі муфти, з’єднання обтягається болтами, рухомих і зношуються з’єднань немає. Тому в процесі експлуатації або при заміні проставки балансування не порушується.

В результаті після заміни зубчастих муфт пружними пластинчастими вібрації і шум відцентрових насосів знижуються на 30-50%, істотно підвищується ресурс підшипників і торцевих ущільнень.

ОСОБЛИВОСТІ МОНТАЖУ

Особливості монтажу пружних пластинчастих муфт пов’язані з обмеженим допускаються осьовим зміщенням. При первинному монтажі необхідно забезпечити правильне осьове положення напівмуфт, при якому пружні елементи не деформовані (тобто, витримати відстань L, Мал. 4). Для цього ротори двигуна і насоса з напівмуфтою встановлюють в робоче положення (двигун з підшипниками ковзання – по мітці або за результатами холостого пуску, в насосах з гідропятой зміщують ротор так, щоб гідропята закрилася). Заміряють відстань між торцем вала двигуна і торцем напівмуфти насоса L(рис.4).Потім обчислюють положення напівмуфти двигуна і встановлюють її, фіксуючи на валу. Найчастіше – прикріплюють до шпонке за допомогою гвинтів. Іноді для підгонки осьового розміру в конструкцію муфти вводять компенсуючий елемент у вигляді дистанційного кільця (Мал. 4).

Інша особливість експлуатації пов’язана з малими силами реакції на зміщення валів. при розцентровки, в кілька разів перевищують гранично допустимі, пружні пластинчасті муфти не тільки не викликають підвищених вібрацій і шуму, але і не дозволяють діагностувати розцентровки за допомогою апаратури. Тому центрування валів агрегата необхідно періодично контролювати звичайним механічним способом.

Мал. 4

Про БЕЗПЕКИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Небезпека виникає при руйнуванні пакетів пружних елементів. перша – можливість “вильоту” досить масивної проставки. Не у всіх конструкціях випускаються в даний час пружних пластинчастих муфт передбачені резервні конструктивні елементи, забезпечують центрування частин муфти при руйнуванні пружних елементів, як це обумовлено ISO / CD 13709 / API 610. Відокремилася з боку машини, що приводиться проставка продовжує деякий час обертатися разом з валом двигуна і становить неабияку небезпеку як для персоналу, так і для агрегату.

Крім того, при руйнуванні пружних елементів відбувається зіткнення або тертя частин муфти. Тому при експлуатації у вибухонебезпечних зонах для тих деталей, які можуть увійти в контакт при руйнуванні пружних елементів, повинні застосовуватися матеріали, зіткнення яких не призводить до утворення іскор (Мал. 4). застосовують бронзу, МОНЕЛЬ, нікель.

МУФТИ ПІДПРИЄМСТВА “NASOSTEHKOMPLEKT”

Підприємство серійно виготовляє пружні пластинчасті муфти в межах двох Типоряд – кільцеві типу МК і дискові типу МУП.

Кліматичне виконання муфт УХЛ2О4 згідно ГОСТ 15150-69. Муфти у виконанні «З» допускають експлуатацію у вибухонебезпечних зонах класу В-1а і В-1г згідно “Правил улаштування електроустановок” з категорією і групою вибухонебезпечної суміші II А-Т3 згідно ГОСТ 12.1.011-78. Муфти відповідають стандартам ISO / CD 13709 / API 610 (8-я редакція) і API 671.

У муфтах обох типів пакети пружних елементів укладені в вузлі проставки, яка розбирається тільки для їх заміни (Мал. 5). Проставка центрується по паска і при монтажі агрегату з’єднується з напівмуфтами болтами (від 4 до 8 штук з кожного боку). Обертання передається за рахунок тертя між фланцями проставки і напівмуфт.

монтаж муфти

Мал. 5

Для перекриття певного діапазону відстаней між торцями валів виготовляються проставки ряду довжин з кроком 40 мм і використовуються дистанційні кільця. Точна підгонка по осьового розміру (до ± 0,5 мм) здійснюється установкою і фіксацією напівмуфти на валу за допомогою гвинта або (як правило, в разі обох конічних кінців валів) підгонкою дистанційного кільця.

Муфти типу МК – простіше по конструкції, мають менші габарити і масу, допускають великі перевантаження по обертального моменту, великі розцентровки валів.

У разі руйнування пружних елементів центрування проставки і передача моменту триває спеціальними втулками, входять в контакт з відповідними деталями через отвори (Мал. 6).

Конструктивна схема муфти типу МК

Типорозмір Рухаючись крутний момент, Н * м Допускається-травня частота вра-щення,
об / хв
Розміри, мм маса,
кг при В min
Допустимі відносні зміщення валів
Ім’я-nalь-
ний
допускається-
кошеня kratkovre сучасний
А Б макс В 

мені

Г Ради-
альое,
мм
лення-
ше,
мм
Zugló-
ше,
ступеня
MK 2-30 286 716 20 000 125 60 140 40 7 0,45 ± 2,8 0,5
MK 2-60 573 1 432 16 800 150 75 140 55 16 0,55 ± 3,2
MK 2-105 1 003 2 507 16 800 150 75 140 65 17 0,35 ± 2,0
MK 2-210 2 005 5 013 14 000 180 80 140 80 30 0,50 ± 2,2
MK 2-420 4 011 10 027 11 500 220 100 175 90 50 0,60 ± 3,0
MK 2-750 7 162 17 905 9 600 255 120 195 105 80 0,70 ± 3,8
MK 2-1200 11 459 28 648 8 500 285 140 205 120 103 0,75 ± 4,0

Мал. 6

муфти МУП дискового типу (Мал. 7) випускаються 8 років. Пружний елемент цих муфт закритий і, таким чином, захищений від впливу навколишнього середовища. Такі муфти рекомендуються при наявності в зоні експлуатації пилу, парів агресивних рідин.

Інша важлива відмінність муфти – миттєве відключення приводиться механізму від двигуна при досить значних перевантаженнях за рахунок руйнування пакета пружних елементів. Таким чином, наприклад, при заклинювання валу насоса запобігають великі поломки.

У тих випадках, коли стандартні муфти не задовольняють вимогам, що пред’являються, застосовуються спеціальні муфти. наприклад, муфти для малих осьових відстаней між валами. Можуть бути також істотно збільшені допустимі розцентровки, зменшені габарити і маса, підвищена допускається частота обертання.

Конструктивна схема муфти типу МУП

Типорозмір Рухаючись крутний момент, Н * м допускається-
травня
частота обертів,
об / хв
Розміри, мм маса,
кг при
В хв
Допустимі відносні зміщення валів
Ім’я-nalь-
ний
Dopuskae-киць kratkovre сучасний А 

 

Б 

Макс

В 

мені

Г 

 

Ради-
альое,
мм
лення-
ше,
мм
Zugló-
ше,
ступеня
МУП 2-15 143 251 20 000 125 50  80 35 10 0,25 ± 1,5 0,5
МУП 2-30 286 501 16 000 150 70 110 40 21 0,30 ± 2,0
МУП 2-60 573 1 003 14 000 170 90 115 55 27 0,30 ± 2,2
МУП 2-100 955 1 671 12 500 190 100 120 65 33 0,35 ± 2,2
МУП 2-200 1 910 3 342 10 800 220 120 145 80 45 0,35 ± 2,2
МУП 2-450 4 297 7 520 9 000 265 145 170 90 65 0,40 ± 2,6
МУП 2-900 8 594 15 040 7 800 305 160 175 105 92 0,40 ± 2,6
МУП 2-1200 11 459 20 054 7 500 315 170 205 120 115 0,40 ± 2,8
МУП 2-2000 19 099 33 423 6 500 360 180 230 140 145 0,45 ± 3,6
МУП 2-2600 24 828 43 449 6 100 390 195 240 160 175 0,45 ± 4,0

Мал. 7

Стандартний гарантійний термін на все муфти – 2 року з дня відвантаження. Виробник гарантує поставку запасних частин і виконання відновлювальних ремонтів муфт після закінчення гарантійного терміну на договірній основі.

Вгору