Детали зубчатой муфты: ступицы, втулки, уплотнения и что указывать при заказе

Крановый подъемник выходит из строя после того, как инспектор обнаруживает, что черная смазка просачивается сквозь защитный кожух муфты. Планировщик заказывает замену «шестеренчатой ​​муфты», а затем обнаруживает неуклюжую деталь: узел представляет собой болтовую двухмуфтовую конструкцию с корончатыми зубьями ступицы, проставочной трубкой и тормозным барабаном на одном фланце. Это четыре отдельные ссылки на детали, а не одна.

Вот вывод на первый взгляд: зубчатая муфта состоит всего из нескольких деталей, но те из них, которые изнашиваются, труднее всего описать без исходного чертежа. Заказывайте запасные части по размерам и зубьям, а не только по размеру отверстия, и рассматривайте уплотнения, крепежные детали и смазку как отдельные детали. Механика, лежащая в основе этого, более подробно описана в нашем руководстве по как ведут себя барабанные зубчатые муфты в тяжелых промышленных приводах .

Группы деталей внутри зубчатой муфты

Отбросьте каталожный язык, и зубчатая муфта общего назначения представляет собой двухплоскостное гибкое соединение, построенное из предсказуемого набора компонентов:

• Хабы - по одному на вал, с расточенными шпонками или с термозапрессовкой, с корончатыми наружными зубьями, нарезанными по наружному диаметру.
• Рукава — фланцевые кольца с внутренними зубьями, входящими в зацепление с зубьями ступицы; две втулки крепятся болтами друг к другу.
• Фланцевые крепления - высокопрочные болты и гайки, иногда болты, которые передают крутящий момент через соединение, а не только за счет трения.
• Уплотнения и крышки — Уплотнительные кольца, манжетные уплотнения, торцевые крышки и прокладки, которые удерживают смазку и песок.
• Смазка и пробки — заправка консистентной смазкой или маслом, а также заливная и вентиляционная пробки, обеспечивающие возможность повторной смазки.
• Дополнительные элементы — распорная трубка или вал, тормозное колесо или тормозной диск, нейлоновое внутреннее кольцо, концевые поплавковые упоры и противовесы на высокоскоростных агрегатах.

Из этого следуют два практических следствия. Ступицы и втулки являются дорогостоящими изделиями, и их поставка обычно занимает больше всего времени. Уплотнения, заглушки и болты дешевы, и от них зависит, достигнут ли когда-нибудь дорогой товар своего расчетного срока службы. Наш Диапазон зубчатых муфт барабана показывает, как один и тот же базовый набор деталей перестраивается в узкие, широкие варианты и варианты с тормозом.

Геометрия зуба — это реальная спецификация

Рабочая поверхность – зубчатая сетка. Зубья ступицы имеют выпуклость по ширине поверхности, и именно эта кривизна допускает угловое смещение; В большинстве промышленных образцов втулка имеет прямые внутренние зубья, а спиральные варианты используются там, где требуется более плавное зацепление. Радиус выпуклости, количество зубьев, угол давления, люфт и твердость боковой поверхности зависят от муфты. Две ступицы с одинаковыми отверстиями и одинаковым наружным диаметром могут иметь совершенно разную геометрию зубьев и не будут взаимозаменяемы.

Допустимая несоосность указана за сетку и обычно меньше, чем ожидают покупатели — часто всего около градуса для непрерывной работы, а корончатый профиль допускает короткие отклонения за ее пределы. Поскольку сетка скользит под нагрузкой, на ней необходима смазочная пленка; сухая сетка быстро изнашивается и образует мелкую металлическую пасту, которая обнаруживается в пробах масла.

Осмотр здесь окупается. Сначала прочитайте рисунок контакта: яркие полосы посередине ширины лица указывают на приемлемое выравнивание, тогда как сильный контакт на концах зубьев указывает на смещение, провисание прокладки или мягкое основание. Затем измерьте зазор на фланце с помощью циферблатного индикатора. Запишите этот показатель при вводе в эксплуатацию и используйте удвоение этого базового уровня в качестве повода для более тщательного анализа; Увеличение люфта при чистом пятне контакта указывает на истончение зубьев, а не на несоосность.

RSK-GIICL Зубчатая муфта с узкой коронкой Муфта с корончатой передачей узкого типа для устранения углового и радиального смещения; потребности в смазке и уплотнении делают проверку уплотнений актуальной для предотвращения потери смазки. Посмотреть продукт →

Уплотнения, смазка и срок службы, на которые никто не рассчитывает

Зубчатые муфты живут на пленке смазки или масла, и эта пленка сохраняется только в том случае, если уплотнения держатся. На скорости центробежное действие выталкивает смазку наружу к уплотнительным кольцам, поэтому затвердевшее, расколотое или химически набухшее уплотнение постоянно протекает. Как только жир выходит, попадает абразивная пыль, и сетка начинает притираться. Неисправность выглядит как износ зубьев, но основная причина кроется в компоненте стоимостью несколько долларов.

Три привычки снижают этот риск. Подберите смазку к эластомеру уплотнения, а не к барабану, ближайшему к проходу, поскольку некоторые смазки разъедают нитрил. Избегайте переполнения высокоскоростных агрегатов, в которых взбалтывание повышает температуру и выталкивает смазку через уплотнения. Наконец, при каждой проверке проверяйте вентиляционные и заливные пробки, поскольку заблокированное вентиляционное отверстие создает давление в корпусе и обнаруживает самое слабое уплотнение.

Герметичные конструкции со смазкой на весь срок службы подходят для приводов средней нагрузки, где доступ к повторной смазке затруднен. Компромисс реален: отсутствие интервалов технического обслуживания, но меньшая устойчивость к высокой скорости и высокой температуре окружающей среды.

Проставки, фланцевые крепления и тормозные элементы

Большие промежутки между двигателем и редуктором или станиной машины требуют использования проставочной муфты: двух гибких плоскостей, соединенных трубкой или валом и определяемых межосевым размером. Проставка не является отрезком трубы. Она передает крутящий момент, обладает балансировкой, а ее фланцы должны сидеть ровно, поскольку проставка, прогибающаяся под собственным весом, нагружает зубья неравномерно с обоих концов.

Фланцевые крепления заслуживают отдельной строки в списке запасных частей. Установленные болты фиксируют соединение, а также зажимают его, а повторное использование болтов с изношенными хвостовиками или растянутой резьбой является частой причиной ослабления и истирания поверхности фланца. Сохраняйте класс болта и значения крутящего момента в файле и никогда не смешивайте классы болтов в соединении.

Тормозные колеса и тормозные диски широко распространены на крановых подъемниках, конвейерах и вспомогательном оборудовании мельниц, где муфта также должна останавливать груз. Диаметр, биение, расположение болтов и тормозной путь необходимо указывать вместе с муфтой, поскольку добавленная масса меняет баланс, а монтажный фланец меняет путь крутящего момента. Версии с нейлоновым внутренним кольцом снова представляют собой отдельный случай: упругий элемент меняет поведение при скручивании и амортизацию, поэтому его следует выбирать в соответствии со схемой возбуждения привода, а не заменять в качестве модернизации.

RSK-GICL Широкая барабанная зубчатая муфта Широкая барабанная зубчатая муфта для передачи высоких нагрузок и крутящего момента, с возможностью углового и радиального смещения; Требования к смазке и техническому обслуживанию должны быть подтверждены при выборе. Посмотреть продукт →

RSK-NGCL Зубчатая муфта барабана с тормозным колесом Встроенная зубчатая муфта барабана с тормозным колесом для комбинированной передачи мощности и торможения; доступны в исполнениях NGCL1–NGCL9 с крутящим моментом до 14 000 Н·м. Посмотреть продукт →

Краткий обзор групп деталей

Что указать в заявлении

Большинство ошибок при заказе являются информационными ошибками. Четкое расследование предполагает следующее:

1. Обозначение муфты и номер чертежа, а также фотография заводской таблички или отштампованной поверхности втулки.
2. Отверстие, шпоночный паз и тип посадки для каждого вала с измеренными значениями, а не номинальными, если вал был переработан.
3. Данные зуба, или карандашная затирка профиля зуба при утрате рисунка.
4. Монтажная длина, длина проставки и размер тормозного элемента, измеренные поперек собранного соединения.
5. Рабочие данные: постоянный крутящий момент, пиковый крутящий момент, скорость, ожидаемое смещение и температура окружающей среды.
6. Баланс или класс скорости, при котором привод работает достаточно быстро, чтобы это имело значение, обычно выше нескольких тысяч об / мин.

Обратите также внимание на то, заполнена ли муфта маслом или смазкой, поскольку комплект уплотнений и устройство вентиляции различаются. Если паспортная табличка отсутствует и первоначальный производитель неизвестен, пришлите результаты измерений и фотографию схемы контактов; Производитель, работающий с реальными размерами, обычно идентифицирует серию быстрее, чем поиск по старым файлам проекта.

Ремонт, замена или дальнейшее исследование

Ступицы и втулки представляют собой подобранные комплекты, и их следует заменять парой, если обе из них изношены, поскольку новая втулка, столкнувшаяся с изношенной ступицей, разрушит собственный профиль зуба в течение нескольких недель. Только втулку можно заменить, если боковые поверхности ступицы чистые и люфт все еще находится в пределах зарегистрированной базовой линии. Если само отверстие повреждено в результате посадки с вращением или фреттинга, ступица становится металлоломом, независимо от состояния зубьев.

Решение, которое экономит больше всего денег, является наименее популярным: если муфта вышла из строя дважды в течение года, проблемы редко возникают в деталях. Прежде чем заказывать еще один комплект, просмотрите записи центровки, провисание проставки, жесткость основания и крутильное возбуждение. Качество деталей имеет значение, но исход решает геометрия и установка.