Идеальная альтернатива гидравлическим зажимным блокам и срезным штифтам
Защита от перегрузки без разрушения
В тяжелом машиностроении и системах привода с высокими вращающими моментами, большими скоростями вращения и высокими моментами инерции предохранительные разъединительные муфты при столкновении или неполадках в работе обеспечивают полное разделение привода и ведомого механизма, а также свободное высвобождение накопленной энергии вращения. В отличие от срезных штифтов и гидравлических зажимных блоков такие муфты работают без разрушения и тем самым представляют собой интересную и экономичную альтернативу.
Повреждения, простои и связанные с ними перерывы в производстве в условиях сегодняшней глобальной конкуренции, при выраженных ограничениях по ценам и срокам, могут очень быстро создать угрозу нормальной работе всего предприятия. Еще никогда не было столь важно уберечь машины и технологическое оборудование от незапланированных простоев - и еще никогда это не было столь просто. Многообразие механических предохранительных муфт фирмы Mayr® позволяет подобрать для каждого случая применения оптимальный вариант ограничения момента вращения. В приводах с вращающим моментом примерно до 500Нм или числом оборотов до 3000 об/мин, а также с малыми моментами инерции используются преимущественно сцепные храповые предохранительные муфты, например, EAS-compact или EAS-smartic, которые после устранения перегрузки снова автоматически сцепляются и готовы к работе.
При более высоких вращающих моментах и скоростях вращения, а также при больших моментах инерции лучшей альтернативой являются так называемые разъединительные муфты. Под ними подразумеваются предохранительные муфты с профильным замыканием, которые при перегрузке полностью разъединяют привод и ведомый механизм. Накопленная в системе кинетическая энергия вращения легко высвобождается. Разъединительные муфты EAS-Freischaltkupplung сцепляются вновь не автоматически. Они остаются разъединенными до тех пор, пока их не приведут в исходное положение вручную или с помощью механического или гидравлического устройства. Тем самым, разъединительные муфты выдерживают после срабатывания достаточно длительное время 1 выбега привода. При определении допустимого времени выбега следует принять во внимание возможный предшествующий нагрев подшипников. Поэтому целесообразно после расцепления муфты отключить привод и прекратить работу. Требуемый для этого сигнал может подать механический или бесконтактный концевой выключатель, который постоянно контролирует состояние муфты (включено / выключено). Разъединительные муфты в мощных приводах зачастую предпочтительнее по следующим причинам. Устраняются биения на всем приводе, характерные для храповых муфт. Помимо этого, разъединительные муфты, предохраняющие от перегрузок, в силу своей конструкции имеют очень длительный срок службы.
Разъединительные муфты для высоких моментов вращения достаточно просто собрать на базе элементов EAS (рис. 1). В общем случае, элементы на стороне привода и ведомого механизма подвижно соединяют друг с другом на подшипниках и крепят с помощью элементов EAS. В нормальном режиме элементы действуют как жесткая конструкция, аналогично часто применявшимся ранее срезным штифтам. Они передают момент вращения от привода к ведомому механизму. Существенное отличие обнаруживается при перегрузке. Срезные штифты разрушаются и должны быть заменены. Муфты EAS-Freischaltkupplung расцепляются без разрушения и разъединяют стороны привода и ведомого механизма. Величина момента расцепления может быть точно установлена и определяется тремя факторами. Во-первых, количеством установленных элементов, во-вторых, радиусом круговой шкалы, на которой установлены элементы, а в-третьих, величиной отрегулированного по элементам окружного усилия, которое определяется предварительным напряжением тарельчатых пружин.
Муфты EAS-Freischaltkupplung могут быть встроены в уже существующие конструкции. Кроме этого, они предназначены для приводов поворотных столов или поворотных коников, а также для страховки грузов в наклонном и линейном варианте. Крупные разъединительные муфты EAS-Freischaltkupplung по причине более точного ограничения момента вращения без разрушения во многих отраслях тяжелого машиностроения заменили часто применявшиеся в прошлом муфты со срезными штифтами.
Наряду с уже зарекомендовавшими себя муфтами EAS-Freischaltkupplung сегодня предлагается оптимизированный в соответствии с индивидуальными требованиями и очень компактный вариант, представляющий собой интересную альтернативу не только срезным штифтам, но и гидравлическим зажимным блокам (рис. 2). По сравнению с этими устройствами для ограничения момента вращения, новая муфта фирмы MAYR обладает некоторыми существенными преимуществами. Она обеспечивает мгновенное ограничение вращающего момента - за доли секунды - с высокой точностью 2 отключения и повторного включения. Повторный ввод в эксплуатацию очень прост и занимает мало времени, в первую очередь в случае муфт, оборудованных устройством повторного сцепления. В отличие от срезных штифтов и гидравлических зажимных блоков нет необходимости в замене разрушенных элементов. Для монтажа не требуются специальные муфты EAS-Freischaltkupplung инструменты. Встроенный в муфту подшипник сконструирован таким образом, чтобы как в рабочем, так и в разъединенном состоянии воспринимать очень большие нагрузки. Компактная конструкция позволяет достичь высоких моментов вращения при очень малом наружном диаметре.
Благодаря высокой эффективности новые муфты EAS-Freischaltkupplung могут применяться в таких областях, где ранее известные конструкции непригодны. Они, к примеру, могут устанавливаться в прокатном стане между выходными валами цилиндрической передачи и шарнирными валами, соединяющими привод с прокатной клетью. Четыре вала так плотно прилегают друг к другу, что было бы невозможно разместить здесь обычные предохранительные муфты из-за их большого наружного диаметра. Следует ожидать, что новая компактная муфта EAS-Freischaltkupplung на базе элементов EAS произведет революцию в защите от перегрузок во многих отраслях тяжелого машиностроения - например: в случае дробильных машин, машин тунельной проходки, а также в случаях горных машин или больших насосов. Теперь стало возможным ограничение опасных вращающих моментов, обусловленных столкновениями и неполадками в работе, без разрушения предохранительных элементов даже при жестких пространственных ограничениях.
Chr.Mayr GmbH + Co.KG
Рис. 1
Если при перегрузке превышается окружное усилие, шарики муфты EAS-Freischaltkupplung выходят из углублений упоров. Элементы профильного замыкания разъединяются.
Рис. 2
Новая муфта EAS-Freischaltkupplung по причине высокой эффективности и компактности является подлинной альтернативой гидравлическим зажимным блокам.