Муфты служат для соединения валов, расположенных на одной оси или под углом друг к другу, с целью передачи крутящего момента. В зависимости от назначения муфты, применяемые в грузоподъёмных машинах, бывают [1]:

  1. Соединительные муфты, в числе которых используются:
    • неподвижные (глухие) муфты, которые применяются для неразъёмного соединения длинных валов. Наибольшее распространение получили дисковые глухие муфты (рисунок 2.5а), состоящие из двух полумуфт (дисков), соединенных друг с другом болтами, плотно поставленными (без зазоров) в тело полумуфт;
    • подвижные (компенсирующие) муфты, которые допускают некоторое смещение осей соединяемых валов и подразделяются на:
      • упругие (эластичные) муфты, среди которых наибольшее распространение в грузоподъёмных машинах получили втулочно-пальцевые муфты с эластичной связью в виде резиновых втулок, надетых на стальные пальцы, закреплённые в ведущем диске (рисунок 2.5б). При использовании этих муфт допускается предельное радиальное смещение валов при отсутствии перекоса 0,2…0,6 мм при диаметре вала 38…120 мм, а угол перекоса без смещения валов – не более 1°;

        Рисунок 2.5 – Соединительные муфты

        Рисунок 2.5 – Соединительные муфты:
        а – глухая (дисковая); б – эластичная (втулочно-пальцевая); в – зубчатая; г – цепная; д – крестово-кулисная

      • жёсткие муфты, среди которых в грузоподъёмных машинах наибольшее распространение получили:
      • зубчатые муфты (рисунок 2.5в), имеющие «плавающее» звено, соединённое зубьями внутреннего и внешнего зацепления с дисками (полумуфтами), закрепленными на концах соединяемых валов. Допустимое радиальное смещение валов без перекоса 1,1…3,1 мм для валов диаметром 38…120 мм, перекосы без смещения валов до 1,5°;
      • цепные муфты (рисунок 2.5г) состоят из двух втулок, закреплённых на концах соединяемых валов и имеющих одинаковые звездочки, на которые надевается соединяющая их роликовая цепь. Благодаря зазорам между зубьями звёздочек и цепью и деформации цепи, допускается некоторый перекос соединяемых валов. Для лучшей смазки цепную муфту закрывают кожухом, заполненным маслом;
      • крестово-кулисные муфты (рисунок 2.5д) применяются для соединения тихоходных валов, передающих большой крутящий момент. Эта муфта состоит из трех дисков: диски заклинивают на концах соединяемых валов, а между ними в пазах ставят средний диск.
  2. Муфты включения, предназначенные для включения тех или иных механизмов в грузоподъёмных машинах:
    • фрикционные муфты конусного (рисунок 2.6) и ленточного типа являются наиболее часто применяемыми для включения механизмов грузоподъёмных машин под нагрузкой. Ленточные фрикционные муфты бывают с наружной лентой, охватывающей шкив, или с внутренней, работающей на сжатие. Ленточные фрикционные муфты пригодны для передачи вращения только в одном направлении;

      Рисунок 2.6 – Фрикционная муфта

      Рисунок 2.6 – Фрикционная муфта

    • кулачковые муфты (рисунок 2.7) в современных конструкциях грузоподъёмных машин применяют редко и только для второстепенных редко используемых механизмов, которые по условиям работы в момент включения находятся без движения или медленно вращаются. Вместо кулачковой муфты иногда применяют передвижную шестерню, вводимую для включения механизма в зацепление путем передвижения её вдоль вала.

      Рисунок 2.7 – Кулачковая муфта

      Рисунок 2.7 – Кулачковая муфта

  3. Муфты предельного момента регулируются на передачу номинального крутящего момента и при действии чрезмерных сил проворачиваются, предохраняя другие элементы конструкции от поломок.

При осмотрах муфт необходимо:

  • проверить, не нарушена ли посадка полумуфт на валах;
  • проверить (путём простукивания) надёжность затяжки болтовых креплений в месте разъёма муфт;
  • осмотреть состояние и крепление кожухов муфт.

При ревизии муфт необходимо:

  • проверить состояние полумуфт, нет ли трещин (наличие трещин обнаруживается по звуку при лёгком обстукивании молотком, по масляным подтёкам и скоплению пыли возле повреждённых мест или по пятнам, появляющимся при лёгком обстукивании молотком);
  • проверить стабильность посадки полумуфт на валах;
  • проверить величину зазора между торцевыми плоскостями;
  • проверить взаимное расположение осей соединяемых валов.

Не реже одного раза в 10-15 суток проверяют наличие масла в муфтах и доливают до контрольного уровня. Не допускается эксплуатация муфт, у которых вследствие износа уплотнений при работе происходит утечка смазочного материала.

При смещении вдоль оси, или при ослаблении посадки на валу полумуфты заменяют. Не допускается устанавливать прокладки между валом и отверстием ступицы полумуфт и кернение вала для обеспечения плотности соединения; запрещается приваривать полумуфы к валу.

Полумуфты соединительных муфт всех типов, втулки зубчатых муфт, у которых обнаружена трещина, подлежат обязательной замене.

Перед разборкой муфт рекомендуется выполнить маркировку (кернение) на обеих полумуфтах и на боковых поверхностях втулок и полумуфт.

При ревизии зубчатых муфт (таблица 2.4, таблица 2.5, таблица 2.6):

  • проверить состояние и износ зубьев полумуфт и втулок;
  • проверить состояние уплотнительных колец;
  • проверить взаимное положение осей соединяемых валов;
  • при сборке после ревизии или ремонта промыть внутреннюю полость корпуса керосином и после просушки залить свежим смазочным материалом.

Не допускается эксплуатация зубчатых муфт при поломке более 10% зубьев, при износе зубьев по толщине свыше 30% первоначального размера. Высохшие фетровые и войлочные кольца нужно промыть в керосине, просушить и пропитать в расплавленной смазке; изношенные уплотнительные кольца заменить.

Таблица 2.4 – Нормали контроля осевых соединений
Неисправность Предел ремонта Предел
использования		 Примечание
Неисправная центровка муфты Торцевое смещение ±0,05 мм при высокой скорости При появлении вибрации провести центровку осей
В 4-х точках на окружности разность измерений должна быть не более 0,02 мм Износ отверстия для болтов допускается до 5% диаметра
В других случаях ±0,1 мм
Перекос осей валов зубчатой муфты 1° и менее 2° tg1° = 0,0174
Таблица 2.5 – Допуски на перекос и радиальное смещение осей муфт
Тип муфт Диаметры муфт, мм Допуски, мм
перекос на 1000 мм длины радиальное смещение осей
Зубчатые от 150 до 300 0,5 0,3
от 300 до 500 1,0 0,8
от 500 до 900 1,5 1,0
от 900 до 1400 2,0 1,5
Пальцевые от 100 до 300 0,2 0,05
Таблица 2.6 – Допускаемый износ зубьев зубчатых муфт по боковому зазору
Номер муфты Модуль зуба Допускаемый боковой зазор, мм
1, 2 2,5 1,5
3, 4, 5 3,0 1,7
6, 7, 8 4,0 2,4
9, 10 6,0 3,6
11, 12 8,0 4,8
15 10,0 6,0

Во втулочно-пальцевых муфтах и в муфтах с промежуточным диском:

  • величина относительного смещения соединяемых валов, измеренная при помощи угольника и щупом в четырёх диаметрально расположенных точках наружной поверхности полумуфт, не должна превышать 0,3 мм; при увеличении зазора выше указанного предела механизм центрируют;
  • разность величины зазора, измеренная клиновым щупом в диаметрально противолежащих точках, не должна превышать 0,001 наружного диаметра полумуфт; при увеличении этого предела механизмы подлежат центровке для обеспечения соосности соединяемых валов.

Во втулочно-пальцевых муфтах выработка отверстий для крепления пальцев не допускается. Максимальный зазор между упругими кольцами и отверстиями в полумуфте допускается не более 3% от диаметра пальца (считая его на сторону). При большем износе кольца нужно заменить, а при выработке отверстий заменить полумуфты.

В муфтах с промежуточным диском зазор между выступами диска и впадинами полумуфт не должен превышать 0,5-2,0 мм, в зависимости от размера муфт и мест их установки.

Перечень ссылок

  1. Муфты подъёмно-транспортных машин // Строй-Техника.ру: Строительные машины и оборудование, справочник. – http://stroy-technics.ru/article/mufty-podemno-transportnykh-mashin.

Вопросы для контроля

  1. Каков порядок ухода и надзора за муфтами?
Материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович.