Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Дробильное оборудование работает в условиях экстремальных динамических нагрузок, характеризующихся значительными пусковыми моментами, ударными воздействиями при попадании недробимых предметов и постоянными вибрациями в процессе измельчения горной породы. Соединительные муфты в приводах дробилок выполняют критически важные функции: передают крутящий момент от электродвигателя к редуктору или непосредственно к рабочему органу, компенсируют несоосность валов, демпфируют динамические нагрузки и защищают элементы привода от перегрузок.
В зависимости от типа дробильного оборудования (щековые, конусные, роторные, молотковые, валковые дробилки) и условий эксплуатации применяются различные конструкции муфт. Правильный выбор муфты определяет надежность всего технологического комплекса, влияет на межремонтный период и эксплуатационные затраты.
В приводах дробильного оборудования применяются три основные категории соединительных муфт, каждая из которых решает специфические задачи привода.
Зубчатая муфта представляет собой жесткую подвижную компенсирующую муфту, состоящую из двух втулок (полумуфт) с внешними зубчатыми венцами и разъемной обоймы с двумя внутренними зубчатыми венцами. Зубья выполняются эвольвентного профиля с бочкообразной формой на втулках, что обеспечивает компенсацию угловых смещений валов при сохранении передачи крутящего момента.
Согласно ГОСТ Р 50895-96, зубчатые муфты общемашиностроительного применения предназначены для соединения соосных горизонтальных валов и передачи крутящего момента от 1000 до 63000 Н*м при угловых, радиальных и осевых смещениях валов. Рабочие температуры не должны превышать 120 градусов Цельсия.
Зубья втулок и обойм изготавливаются эвольвентными с углом профиля по делительной окружности в среднем торцевом сечении по ГОСТ 13755. Степень точности зубчатого зацепления по ГОСТ 1643 зависит от окружной скорости:
Гидродинамическая муфта (турбомуфта) передает крутящий момент за счет кинетической энергии рабочей жидкости, циркулирующей между насосным и турбинным колесами. Насосное колесо, соединенное с валом двигателя, придает жидкости вращательное движение и направляет ее на лопатки турбинного колеса, связанного с ведомым валом. Механическая связь между валами отсутствует, что обеспечивает плавную передачу момента и защиту привода от перегрузок.
Согласно ГОСТ 14151-69, гидродинамические регулируемые одноопорные муфты выпускаются мощностью от 5 до 1000 кВт и предназначены для привода машин с любым направлением вращения вала, требующих бесступенчатого регулирования частоты вращения.
По конструктивному исполнению гидромуфты подразделяются на:
Муфты МУВП по ГОСТ 21424-93 состоят из двух полумуфт, соединенных пальцами с надетыми на них резиновыми или полиуретановыми втулками. Упругие элементы работают на сжатие и обеспечивают демпфирование крутильных колебаний, компенсацию несоосности валов и электрическую изоляцию соединяемых механизмов.
Согласно ГОСТ 21424-93, муфты МУВП предназначены для соединения соосных валов при передаче крутящего момента от 6,3 до 16000 Н*м и уменьшения динамических нагрузок.
Кулачковые муфты со звездочкой широко применяются в приводах дробилок малой и средней мощности. Конструкция состоит из двух полумуфт с торцевыми кулачками и эластомерной вставки звездообразной формы. Вставка изготавливается из полиуретана или резины различной твердости (от 80 до 98 единиц по Шору A).
Преимущества кулачковых муфт: компактность конструкции, простота замены упругого элемента, способность передавать значительные моменты относительно габаритных размеров. При передаче момента нагружается половина лучей звездочки, что следует учитывать при расчете ресурса.
Выбор типа и размера муфты для привода дробилки определяется комплексом технических требований:
Расчетный крутящий момент для выбора муфты определяется по формуле:
Tр = Tн * K1 * K2 * K3
где:
Tр - расчетный крутящий момент, Н*м
Tн - номинальный крутящий момент на валу, Н*м
K1 - коэффициент ответственности передачи (1,0-1,8)
K2 - коэффициент условий работы (1,0-1,5)
K3 - коэффициент углового смещения (1,0-1,75)
Номинальный крутящий момент на валу электродвигателя определяется:
Tн = 9550 * P / n
P - мощность электродвигателя, кВт
n - частота вращения вала, об/мин
Исходные данные:
Решение:
1. Номинальный крутящий момент:
Tн = 9550 * 160 / 985 = 1551 Н*м
2. Коэффициенты: K1 = 1,2 (авария машины), K2 = 1,3 (неравномерная нагрузка), K3 = 1,25 (угол 0,5 градуса)
3. Расчетный момент:
Tр = 1551 * 1,2 * 1,3 * 1,25 = 3024 Н*м
4. По таблице ГОСТ Р 50895-96 выбираем зубчатую муфту с номинальным моментом 4000 Н*м (ближайший больший типоразмер).
5. Проверка по диаметру вала: муфта с моментом 4000 Н*м допускает минимальный диаметр вала 65 мм - условие выполняется.
При эксплуатации зубчатых муфт необходимо обеспечивать:
Периодичность технического обслуживания: визуальный осмотр - еженедельно, проверка смазки - ежемесячно, полная ревизия - не реже 1 раза в год. Первую замену масла в новых муфтах производят через 100-150 часов работы, последующие - через 2000-2500 часов. Ресурс муфты по ГОСТ Р 50895-96 составляет не менее 17000 часов.
Техническое обслуживание гидромуфт включает:
Обслуживание муфт МУВП и кулачковых муфт:
Ресурс резиновых втулок муфт МУВП при нормальных условиях эксплуатации составляет до 25000 часов. При работе в условиях повышенной температуры или воздействия агрессивных сред ресурс сокращается.
Для щековых дробилок традиционно применяется схема привода с клиноременной передачей между электродвигателем и маховиком на эксцентриковом валу. Клиноременная передача выполняет функцию предохранительного устройства и демпфера. Если привод выполнен через редуктор, рекомендуется применять зубчатую муфту для соединения редуктора с валом дробилки из-за высоких ударных нагрузок. Упругие муфты МУВП применяются для соединения двигателя с редуктором.
Замена резиновых втулок требуется при: появлении видимых трещин на поверхности; деформации (сплющивании) более чем на 2-3 мм относительно первоначальных размеров; отслоении резины от металлических втулок; появлении повышенной вибрации привода; износе посадочных поверхностей более 0,5 мм. Рекомендуется проводить визуальный осмотр ежемесячно и полную ревизию каждые 8000-10000 часов работы.
Гидромуфты технически применимы для конусных дробилок и обеспечивают плавный пуск и защиту от перегрузок. Однако для конусных дробилок характерна работа с постоянной нагрузкой без значительных пусковых моментов инерции (в отличие от молотковых дробилок). Поэтому применение гидромуфт экономически оправдано только для крупных конусных дробилок мощностью свыше 500 кВт или при частых пусках-остановках. Для большинства конусных дробилок достаточно зубчатых или упругих муфт.
Несмотря на способность муфт компенсировать несоосность, при монтаже следует стремиться к минимальным значениям. Для зубчатых муфт по ГОСТ Р 50895-96: перекос оси втулки относительно обоймы не должен превышать 1 градуса 30 минут в процессе эксплуатации. Для муфт МУВП: радиальное смещение не более 0,2 мм, угловое не более 0,5 градуса при монтаже. Работа муфты при предельных значениях компенсации приводит к ускоренному износу.
Согласно ГОСТ Р 50895-96, выбор смазки зависит от температурного режима: при температуре от -40 до +20 градусов C применяется масло ТС-10 по ГОСТ 23652; при +20...+80 градусов C - масло ИТП-300 или ИГП-38 по ГОСТ 26191 (допускается И-50А по ГОСТ 20799 с присадкой ДФ-11); при +80...+120 градусов C - масло ИПП-20 по ГОСТ 26191. При скоростях до 5 м/с допускается консистентная смазка Солидол по ГОСТ 4366. Объем смазки указывается в паспорте муфты.
Нагрев гидромуфты - нормальное явление, вызванное скольжением между насосным и турбинным колесами (1,5-4% в номинальном режиме в зависимости от размера муфты). Потери мощности преобразуются в тепло. Нормальная рабочая температура 40-90 градусов C. Контроль осуществляется по термометру или датчику температуры на корпусе. Повышенный нагрев (более 90 градусов) указывает на: перегрузку привода, недостаточное охлаждение, износ лопаток или деградацию рабочей жидкости. При температуре выше 100 градусов требуется остановка для диагностики.
Номинальный крутящий момент выбранной муфты должен быть не менее расчетного момента Tр = Tн * K1 * K2 * K3, где K1 - коэффициент ответственности (1,0-1,8), K2 - коэффициент условий работы (1,0-1,5 для дробилок), K3 - коэффициент углового смещения (1,0-1,75). Итоговый коэффициент для дробилок обычно составляет 1,5-2,5. Допускаемое кратковременное значение момента по ГОСТ Р 50895-96 не должно превышать двукратную величину номинального момента муфты.
Для эффективной работы оборудования рекомендуем также рассмотреть:
Данная статья носит исключительно информационный и ознакомительный характер. Представленная информация основана на общедоступных технических данных и действующих нормативных документах. Автор и издатель не несут ответственности за любые последствия использования информации из данной статьи при проектировании, монтаже или эксплуатации оборудования. Для принятия технических решений рекомендуется обращаться к квалифицированным специалистам и использовать актуальные версии нормативных документов. Конкретные параметры оборудования следует уточнять в технической документации производителей.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.