Разновидности гибких муфт находят широкое применение в качестве узла сопряжения между двумя вращающимися валами. В отличие от жестких муфт, они допускают небольшое смещение между центральными осями валов, вследствие неточностей монтажа. При этом они способны компенсировать небольшие вибрации и динамические нагрузки, защищая детали оборудования от преждевременного механического износа.
Есть несколько конструктивных вариантов такого сочленения валов вращения, допускающие относительные смещения (осевые, радиальные и угловые), упруго гасящие вибрации и ударные нагрузки. Рассмотрим далее особенности конструкций и применения.
Основные разновидности гибких муфт
Есть две разновидности классификации гибких муфт по используемому материалу для придания свойств упругости, которую обеспечивают вставки из гибких материалов или металлические конструктивные элементы.
- Муфты с упругими элементами из эластомеров: упругие втулочно-пальцевые (МУВП), кулачковые, эластичные;
- Муфты с металлической упругостью: мембранные, сильфонные, балочные, сетчатые, зубчатые.
Далее приведем более подробный перечень конструкций таких муфт.
Эластомерные (резиновые, полиуретановые) муфты
В таких муфтах для передачи момента вращения и для демпфирования вибраций используют эластичную вставку. Ее еще называют звездочкой или крестовиной.
Зубчатые муфты
Две ступицы зубчатой муфты имеют внешние и внутренние зубья, соединяемые между собой; они компенсируют небольшие радиальные и угловые смещения сопрягаемых валов.
Такие муфты способны работать при повышенных нагрузках в мотор–редукторах, их применяют в прокатных станах и конвейерах. Они требуют смазки и периодического обслуживания.
Мембранные и сильфонные муфты
Муфты с упругим элементом в виде металлической тонкостенной мембраны или сильфона имеют повышенную жёсткость на кручение и при этом отличаются хорошей гибкостью в осевом и радиальном направлениях.
Их используют в приводах с высоким крутящим моментом в прецизионном оборудовании, где критичны плавность хода и отсутствие зазоров при передаче крутящего момента.
Балочные (винтовые) муфты
Такие муфты выполнены в виде металлической втулки с продольными спиралевидными прорезями, допускающими все типы смещений; они точно передают усилие вращения, без зазоров.
Балочные муфты часто применяют в приводах с высокой скоростью и частыми старт-стопами, особенно в станках и промышленной автоматике.
Сетчатые и пружинные муфты
Змеевидная пружина или спиральная металлическая сетка из прочной стали соединяют две шлицевые ступицы в таких муфтах.
Они нередко применяются в приводах с ударными нагрузками, так как хорошо компенсируют возникающие при этом смещения.
Практический выбор гибкой муфты
При подборе подходящего муфтового соединения в первую очередь учитывают следующие особенности и характеристики.
- Малая несоосность, низкий момент вращения, простая конструкция: эластичная муфта (звездочка, кулачковая);
- Большая несоосность, средний момент, нет зазоров: мембранная или балочная муфта;
- Сильные удары, вибрации при малой несоосности: упругая эластомерная муфта с высокой демпфирующей способностью.
Правильный выбор гибкой муфты позволит максимально эффективно компенсировать имеющийся вид несоосности (радиальная, угловая, осевая), без излишней перегрузки упругого элемента.
