30. Особенности ремонта распространенных муфт. тор
У пальцевой муфты изнашиваются отверстия полумуфты 6, в которые входят кольца 8, а также сами кольца, которые начинают проворачиваться на пальцах 7. Иногда ослабляются и начинают проворачиваться пальцы, что приводит к износу посадочных мест под пальцы и самих пальцев в полумуфте 5.
Упругие пальцевые муфты ремонтируются так: растачивают посадочные отверстия для пальцев в полумуфте 5 и отверстия для колец в полумуфте 6, а затем изготовляют новые пальцы и кольца. Наружный диаметр новых колец должен в точности отвечать диаметру расточенных отверстий в полумуфте 6. Кроме того, при расточке необходимо обеспечить совпадение центров отверстий под пальцы в обеих полумуфтах. Нарушенную посадку муфты на валу восстанавливают запрессовкой втулки в ее ступицу. Если изношены и другие поверхности муфты, ее заменяют новой.
У крестовых муфт изнашиваются пазы полумуфт 10 и 12, а также выступы 13 детали 11. Пазы исправляют фрезерованием, так что их размеры несколько увеличиваются. Промежуточную деталь 11, как правило, заменяют новой, причем выступы на торцах новой детали должны соответствовать увеличившимся размерам пазов во фланцах.
Детали изготовляют из низкоуглеродистых сталей, которые подвергают цементации и последующей термообработке до твердости HRC45—55. Промежуточную деталь 11 в малонагруженных муфтах изготовляют из текстолита или древеснослоистых пластиков.
У этих муфт (рис. 75) износ наблюдается в сопряжении конических поверхностей полумуфт 2 и 5, причем он дocтигaeт такой величины, что торцы 4 и 5 начинают соприкасаться. В результате достаточного сцепления обеих частей муфты не получается.
Простейший ремонт конических полумуфт фрикциона заключается в зачистке наждачной шкуркой конических поверхностей и в обточке торцов 4 и 5 с целью создать зазор для осевого перемещения полумуфты 2. В более сложных случаях растачивают коническую часть полумуфты 2, а после этого запрессовывают в нее компенсирующее кольцо. Чтобы кольцо не проворачивалось, его закрепляют штифтом. В некоторых случаях стачивают коническую поверхность полумуфты 3 и насаживают ком-пенсирующее колесо (показано линиями на рис. 75).
При ремонте конусных фрикционных муфт рекомендуется устанавливать кольца не запрессовкой, а на эпоксидном клее. При этом сначала их сопрягают с диском ходовой посадкой, создавая в сопряжении равномерный тонкий слой клея.
С применением эпоксидного клея можно ремонтировать также полумуфты, у которых более или менее значительная расточка отверстий или обточка наружного конуса невозможна по конструктивным соображениям. В этих случаях полумуфты обтачивают или растачивают. Сняв слой металла толщиной 2—3 мм, устанавливают на эпоксидном клее компенсирующее кольцо из чугуна, стали или текстолита, имеющее при-пуск на последующую обработку. Когда клей затвердеет, полумуфту с кольцом обрабатывают на токарном станке, придавая форму и размеры, обеспечивающие полное прилегание Конических поверхностей.
Конусные фрикционные муфты небольших размеров — обе части или только одну часть — иногда бывает целесообразно изготовить вновь. Конические части муфты тщательно пригоняют, добиваясь полного взаимного прилегания сопрягаемых поверхностей.
При эксплуатации дисковых фрикционных муфт их периодически приходится регулировать, добиваясь плотного сопряжения дисков при включении муфты и свободного вращения дисков после их выключения. Однако нельзя допускать в первом случае чрезмерного натяга дисков, потому что из-за недостаточного зазора между дисками муфта не сможет раздвинуть кулачки.
Нагрев и износ дисков появляются также при недостаточном натяге.
Иногда износ дисков оказывается настолько большим, что его уже нельзя компенсировать регулировкой. В этих случаях муфту разбирают и проверяют состояние дисков. Если возможно, их шлифуют, затем добавляют в комплект два дополнительных диска. Если фрикционные диски сильно изношены, то их заменяют новыми. Так же поступают с изношенными или сломанными кулачками, но иногда их восстанавливают наплавкой.
При шлифовании фрикционных дисков нужно учитывать, что они имеют цементационный слой не больше 0,8 мм. Поэтому шлифовать диски следует о обеих сторон; такое шлифование, кроме того, улучшает плоскостность поверхностей трения, которая должна составлять 0,02-0,03 мм.
В процеcce эксплуатации происходит износ внутренней поверхности обомймы 1, роликов и поверхности контакта ролика со звездочкой. Даже при незначительных износах появляются отказы в замыкании муфты (буксует).
При ремонте шлифуют внутреннюю поверхность обоймы, шлифуют опорную поверхность вкладыша или изготавливают вновь (учитывая величину износа). Малогабаритные муфты (без вкладышей) также шлифуют и заменяют ролики. Шлифование поверхности вкладыша осуществляют в сборе со звездочкой на плоскошлифовальном станке с помощью делительного приспособления, базируясь на внутренний диаметр.
При сборке добиваются плавного движения, четкого замыкания (заклинивания роликов) муфты, толкателей в гнездах звездочки, а пружинки подбирают в соответствии со стандартом.
Отремонтированную муфту монтируют в механизм, однако до этого необходимо проверить соосность соединяемых деталей, допускается отклонение 0,02—0,03 мм.
При построении портальных станков с ЧПУ не обойтись без соединительных муфт, которые служат для соединения приводного винта с валом сервомотора или шагового двигателя. Соединительных муфт существует множество видов, но массовое применение нашли только несколько из них. Здесь будет кратко описаны наиболее распространенные виды муфт. Но сначала вкратце общие сведения. Основной задачей муфты является передача крутящего момента с ротора двигателя на приводной винт, причем в станках и осях с ЧПУ чрезвычайно важно, чтобы при передаче момента не вносилось дополнительной погрешности - за счет деформации муфты, проскальзывания вала или зазора иного рода - в связи с чем основными параметрами муфты является беззазорность передачи момента(синхронность), жесткость на кручение и предел, при котором происходит разрушение муфты. Однако, помимо передачи момента, муфты способны выполнять и второстепенные функции. Множество самодельных станков страдают от неточностей изготовления деталей, что приводит к тому, что когда приходит время соединять вал ротора шагового двигателя и приводной винт, оказывается, что они несоосны - оси находятся под углом, и/или если между осями есть некоторое расстрояние. В таком случае очень приходится кстати способность некоторых муфт компенсировать эту несоосность за счет собственной структуры. Кроме того, системы на шаговых двигателях склонны к резонансу и вибрациям. В борьбе с этими неприятными явлениями также могут помочь муфты - некоторые виды муфт способны поглощать вибрации, диссипируя механическую энергию в собственной конструкции.
Рассмотрим наиболее популярные виды соединительных муфт:
Жесткие муфты
Жесткие муфты представляют собой наиболее простую разновидность. Жесткие муфты имеют цельнометаллический корпус из стали, алюминия или иного металла, что обуславливает их особую прочность, т.е. такие муфты способны передавать значительный момент без деформации. Жесткие муфты, например, серии BA(алюминиевые), отличаются большой жесткостью и низкой стоимостью. Однако, жесткость имеет обратную сторону - муфты BA неспособны компенсировать несоосность валов и поглощать вибрации, вследствии чего могут быть применены только в станках с точно изготовленными конструктивными деталями и высоким качеством сборки.
Муфты гибкие спиральные
Спиральные муфты, также как и жесткие муфты BA, изготавливаются из цельного куска алюминиевого сплава, но имеют существенное отличие - центральная часть муфты имеет тонкие поперечные пропилы. Эти пропилы сделаны так, что гибкие спиральные муфты легко изгибаются в определенных пределах, но при этом жесткость на кручение муфты практически не меняется - она все также передает момент синхронно, без зазоров и упругих деформаций. Однако, сам передаваемый момент при этом, естественно, намного - в 4-8 раз - меньше, чем у жестких муфт, т.к. пропилы уменьшают прочность прутка алюминия. Такова плата за основное преимущество - гибкость(при высокой бюджетности), которая дает возможность соединять несоосные валы - так, угол между валами для муфт серии DR может достигать 2 градусов, а минимальное межосевое расстояние - 0.2 мм.
Муфты с полиуретановой вставкой
Эти муфты(серия BF) являются разборными - кулачковыми. Между двумя цельными частями муфты вставлена амортизирующая полиуретановая прокладка - с одной стороны, полиуретан обладает достаточной жесткостью, чтобы передавать момент синхронно, с другой, достаточно упруг и вязок, чтобы поглощать некоторую часть ударных вибраций. В результате муфты BF, с одной стороны, способны передавать значительный крутящий момент, в несколько раз больший, чем у спиральных муфт(что приближает их по этому свойству к жестким муфтам BA), а с другой - способны немного компенсировать несоосность валов(угол до 1 градуса) и поглощать вибрации, что полезно при использовании шаговых двигателей. Из минусов стоит отметить то, что полиуретановая прокладка подвержена нормальному износу - со временем материал постепенно деформируется, и появляется зазор, и требуется замены муфты.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.