Уникальный запатентованный принцип муфты с металлическим сильфоном Smartflex завоевывает признание
История успеха интеллектуальной муфты сцепления
10 лет назад MAYR Antriebstechnik продвинула на рынок современную запатентованную муфту сцепления Smartflex с металлическим сильфоном, которая помимо явных преимуществ с точки зрения затрат имеет некоторые примечательные технические особенности. Поэтому эта беззазорная муфта для валов очень быстро нашла свое признание и стала использоваться во многих различных сферах. Наиболее значительным признаком Smartflex является уникальное клеммовое соединение между валом, втулкой и металлическим сильфоном.
Беззазорная муфта Smartflex с металлическим сильфоном сегодня отмечает свой 10-летний юбилей, она была введена на рынок в трех типоразмерах в 1998г. Этот "исходный типовой ряд" покрывал номинальный диапазон моментов вращения от 40 до 200Нм. В программу с самого начала была также включена модель с коническим отверстием для установки на двигатели Fanuc или серводвигатели аналогичной конструкции. Через два года типовой ряд был дополнен изделием меньшего размера с номинальным моментом вращения 16Нм.
Дальнейшее расширение семьи Smartflex последовало в 2002г. В программу была включена новая модель с укороченным металлическим сильфоном. Этот вариант был ответом на резко повысившееся требование отрасли машиностроения о как можно более высокой прочности на скручивание. Жесткость при выборе компенсационных муфт для валов является важным критерием, прежде всего, в машинах с высокодинамичными приводами. Через семь лет после введения на рынок добавились размеры 4 и 5. Сейчас весь диапазон номинальных моментов вращения составляет от 16 до 700Нм. При этом сферы применения Smartflex еще раз значительно расширились, прежде всего, в таких сегментах ранка, в которых, в основном, используются сервоприводы.
Муфты Smartflex с металлическим сильфоном вскоре после введения на рынок очень быстро нашли свое признание и стали использоваться в самых различных сферах, например, в станкостроении, редукторостроении, упаковочных машинах, специальных машинах и сервотехнике. Быстрый и повсеместный успех в отчасти интенсивно рекламируемых рыночных сегментах имел несколько причин. Разработчикам MAYR Antriebstechnik, которые еще в то время располагали многолетним опытом работы с муфтами с металлическим сильфоном, удалось создать современную систему, отличающуюся помимо явных преимуществ с точки зрения затрат также и некоторыми примечательными техническими новшествами.
Наиболее характерным признаком является запатентованное клеммовое соединение между валом, втулкой и металлическим сильфоном. Это дает некоторые технические преимущества. Муфты Smartflex моно, например, весьма просто и оперативно составлять из унифицированного блока. Они состоят из металлического сильфона, двух идентичных колец втулок и двух переходных втулок, вставляемых в кольца втулок. При помощи этих переходных втулок Smartflex может быть быстро и просто согласован с соответствующим диаметром вала, на который должна быть установлена муфта. Таким образом, потребуется создать не запас муфт для валов различных диаметров, а лишь запас различных переходных втулок. Это ведет к значительному упрощению ведения складского хозяйства, высокой готовности оборудования и сокращению сроков поставок.
Последовательное использование алюминия для стяжных колец, переходных втулок, а также легкий металлический сильфон сообщают Smartflex крайне незначительный момент инерции масс. За счет крепления втулок к металлическому сильфону при помощи клеммового соединения сильфон не подвергается предварительному натяжению. Это, с одной стороны, сокращает противодействующие силы на опоры вала и, с другой стороны, предохраняет место крепления от разрыва сильфона. Далее, крепление на валу при помощи лишь одного винта на втулку обеспечивает находящийся вне конкуренции, быстрый и благоприятный с точки зрения затрат монтаж.
Клеммовое крепление сильфона по сравнению с другими принципами крепления, например, сваркой или закатыванием, является наиболее щадящим вариантом. Критики клеммового крепления отмечают, что фактор надежности при передаче момента вращения здесь минимален. Правда, клеммовое соединение должно надежно передавать лишь момент вращения, который металлический сильфон может выдержать без повреждения. С этой точки зрения клеммовое крепление не подлежит никакому сомнению. С первого взгляда, можно подумать, что за счет клеммового крепления металлический сильфон при монтаже слегка радиально смещается. Однако если принять во внимание значительно более высокую способность радиального смещения муфты, то, несмотря на заключенное в системе смещение, можно рассчитывать на значительно более высокое смещение валов, или при незначительных смещениях возникают значительно меньшие противодействующие силы.
Зажимные втулки не достигают такой высокой точности строгоцентрированного вращения, как, например, втулки с зажимными кольцами. С учетом легких материалов и малых наружных диаметров это в Smartflex в распространенном диапазоне числа оборотов не оказывает сильного влияния на качество балансировки. В зависимости от размера муфта MAYR Antriebstechnik c металлическим сильфоном и клеммовым соединением допускает число оборотов до 10 000 об/мин. При настоящих высокоскоростных приводах специалисты по приводам из Мауэрштеттена делают ставку на беззазорные муфты из эластомеров с предварительным натяжением или пластинчатые муфты.
Муфты с металлическим сильфоном и иными соединениями втулка-сильфон не обеспечивают оперативности унифицированного блока Smartflex и, к тому же, имеют свои особые технические недостатки. Сварка в месте крепления может вызвать термические напряжения, которые при соответствующем смещении вала в процессе эксплуатации могут привести к разрыву сильфона. Клеевые соединения по сравнению с клеммовым креплением, сваркой и закатыванием являются более чувствительными к высокой температуре и иногда подвергаются разрушительному воздействию агрессивных сред или чистящих средств.
MAYR Antriebstechnik включила в программу три наиболее распространенных типовых ряда пластинчатых, эластомерных муфт и муфт с металлическим сильфоном для сервоприводов. С учетом их технических свойств Smartflex очень часто является самой отличной муфтой. Она создает минимальную инерцию масс, имеет весьма высокую прочность на скручивание и максимально допустимые значения смещения по сравнению с эластомерными и пластинчатыми муфтами. Однако в определенных условиях металлический сильфон чувствителен к колебаниям. В этом случае наилучшей альтернативой является демпфирующая эластомерная муфта ROBA-ES. Правда, при использовании этой муфты следует принимать во внимание снижение способности к смещению и прочности на скручивание. Пластинчатые муфты ROBA-DS всегда представляют собой наилучшее решение, если основным требованием является высокая прочность на скручивание.
Сервотехника - это инновационный перспективный рынок. Количество ежегодно устанавливаемых осей, по-прежнему, возрастает. Динамика и моменты ускорения серводвигателей постоянно увеличиваются. Конструктивное исполнение и выбор муфт для валов таких приводов требуют богатого опыта и технического ноу-хау. MAYR Antriebstechnik в течение более 20 лет изготавливает и поставляет беззазорные муфты для валов и сегодня предлагает весьма широкую и полную программу с чрезвычайно большим многообразием вариантов. Компетентный и мощный отдел разработок фирмы, тщательные испытания и долговременные опыты, высокосовременное технологическое оборудование и глубокое понимание производственных процессов гарантируют высокое качество и надежность всей выпускаемой продукции.
Chr.Mayr GmbH + Co.KG
Рис. 1
Беззазорные и жесткие на кручение сервомуфты типового ряда Smartflex характеризуются уникальным на рынке соединением металлического сильфона со втулками с силовым замыканием. Эта концепция дает возможность изменять диаметр отверстия без необходимости замены всей муфты.
Рис. 2
Незначительный момент инерции масс, высокая прочность на скручивание и простой монтаж предопределяют использование сервомуфты Smartflex в высокодинамичных сервовалах, например, между двигателем и шпинделем.