Предлагаемый рынком ассортимент приводной техники разнообразен. Если взять только муфты для нагнетательного оборудования, то сами они подразделяются на несколько видов – от упруго-крутильных до жестких ламельных (их еще называют «пластинчатыми»). Причем и внутри этих групп есть существенные различия между моделями по способам их изготовления, обработки, применяемым материалам и т.д. Разберем необходимость столь широкого ассортимента на примере немецкой компании KTRKupplungstechnikGmbH, которая еще полвека назад приняла решение полностью сконцентрироваться исключительно на производстве муфт, и достигла определенных успехов.
Наиболее известными ее продуктами являются упругие муфты, выпускаемые под маркой ROTEX, и ноу-хау компании, муфты с «круглым зубом» – BoWex. В чем же особенности этих муфт? Остановимся на каждой из них подробнее.
Задать диапазон
ROTEX – упруго-крутильная муфта кулачкового типа. Она выпускается в более чем 16 различных вариантах: от самой простой муфты, состоящей из двух ступиц и зубчатого венца, до таких сложных конструкций, как, например, муфта с вентилятором – FNN или муфта с разборной ступицей A-H. Основные характеристики таких муфт:
* компактное исполнение, возможность передачи высоких крутящих моментов (до 35000 Нм);
* муфта эластична, хорошо демпфирует колебания, не требует обслуживания;
* устойчива на пролом, осевое штепсельное соединение, простота монтажа.
Даже наиболее простая муфта ROTEX может быть в разном исполнении. Например, ступицы малых размеров – из алюминия или стали, больших – из серого чугуна или упрочненного чугуна. Но в любом варианте все внутренние и внешние поверхности ступиц обязательно обработаны на станках с ЧПУ, чтобы при компактной конструкции муфта имела малый момент инерции массы и могла передавать высокий крутящий момент.
Другой особенностью муфты ROTEX является то, что каждая может комплектоваться зубчатым венцом разной твердости по Шору. Это дает возможность решать различные задачи. Например, для более общих задач применяется зубчатый венец твердостью 92 по Шору А, средней эластичности, подходящий для диапазона температур от –40 до +90оС. Венцы с твердостью 95/98 по Шору А – для передачи большего крутящего момента, обладают улучшенными демпфирующими характеристиками. Венцы твердостью 64 по Шору Д-Ф предназначены для использования с муфтами, соединяющими компрессорные или насосные агрегаты с ДВС, работают при высокой влажности воздуха, стойкие к гидролизу.
Все вышеперечисленные зубчатые венцы производят из полиуретана. Кроме того, для специального применения (например, высокая температура окружающей среды, требования к отсутствию угла закручивания, высокая химическая стойкость) предусмотрены венцы из специальных материалов, например, Хайтрель или PEEK (до +180оС постоянно).
Монтажная конструкция
Конструкция зубчатого венца – тоже гордость инженеров компании. Форма лепестка разработана таким образом, чтобы зона контакта с кулачком ступицы была максимальной, что позволяет при предельно возможной компактности муфты передавать высокий крутящий момент.
Выбор варианта исполнения муфты тоже достаточно важен. Например, в ситуации, когда требуется обеспечить возможность снятия муфты без демонтажа агрегатов, рекомендуется обратить внимание на модели в исполнении AFN или A-H. Первую можно устанавливать или снимать без подвижки агрегатов – это позволяет специальная фланцевая конструкция ступицы. Другой вариант – муфта A-H, имеющая разборную ступицу, части которой соединяются болтовыми стяжками, что значительно упрощает монтаж муфты или замену зубчатого венца.
Само собой разумеется, что все типы ступиц могут иметь как стандартное цилиндрическое сверление под шпонку, так и сверление на конус, а также сверление под разные типы эвольвентных шлицев.
Стойкость к несоосности
Довольно часто появляется проблема соединения валов агрегатов при большой несоосности, которая возникает из-за невозможности провести точную центровку валов или при необходимости ускорить процесс стыковки агрегатов. Для подобных ситуаций тоже есть технические решения. Так, например, муфта ROTEX модели DKM позволяет компенсировать угловую несоосность до 1,200, осевую несоосность – до 3,4 мм и радиальную – до 1,78 мм (муфта DKM 90, Tкн = 2400 Нм).
Одна из последних разработок немецкой фирмы – модель ZS-DKM-H. Муфта устанавливается просто и быстро (разборная ступица соединяется всего двумя болтовыми стяжками), а двухкарданное исполнение муфты позволяет компенсировать поистине огромные несоосности валов. Данные значения составляют: осевая несоосность – до 3,4 мм, радиальная – до 2,93 мм, угловая – до 10 (при скоростях вращения до 1500 об/мин).
Такое решение, может заинтересовать, прежде всего, производителей тяжелой насосной и компрессорной техники. Особенно там, где велика стоимость трудозатрат по центровке валов, отсутствует или ограничена возможность подвижки агрегатов, а требования к соединительной муфте достаточно высоки.
Муфты оснащенные «круглым зубом»
Другим интересным ноу-хау компании KTR является муфта с «круглым зубом» BoWex. Особенность ее состоит в том, что зубьям ступиц придана кривизна в двух плоскостях. Это дает возможность, несмотря на малые размеры муфты, использовать ее для соединения валов при большой несоосности (осевая – до +/–1 мм, радиальная – до +/–0,7 мм и угловая – до +/–10 на ступицу).
Муфта легко монтируется на валах (винт в шпонку), не требует обслуживания и долго работает благодаря высококачественным материалам (ступицы из полиамида для малых размеров, либо из стали). Диапазон крутящих моментов: Tкн от 5 до 700 Нм, в зависимости от исполнения и типоразмера. Муфты BoWex широко используют производители консольных или вакуумных насосов.
Упругая серия
Для близкорасположенных валов, винтовых компрессоров, центробежных консольных насосов в программе KTR существуют упругие муфты под торговой маркой POLY-NORM (устойчивые на пролом). Их выпускают в типоразмерах от 28 (макс. диаметр сверления ступицы – 28 мм) до 125 (макс. диаметр сверления – 125 мм). Они передают крутящий момент в диапазоне от 40 до 5500 Нм.
Муфты просты в монтаже, обладают отличными демпфирующими характеристиками (твердость зубчатого венца по Шору 78, материал пернбунан). Максимально допускаемая несоосность: осевая – до +/– 1,5 мм, радиальная – 0,25 мм, угловая – до 4,80.
Автор: Виктор СТЕПАХИН, ООО «КТР «Приводная техника»
