Cuplaje

CUPLAJE

I.1.Rol functional 

Cuplajele realizeaza legatura permanenta sau intermitenta intre doua elemente consecutive ale unui lant cinematic, in scopul transmiterii momentului de torsiune si a miscarii de rotatie, fara a se modifica, de regula, legea de transmitere.

In afara functiei principale de transmitere a sarcinii (moment de torsiune) si a miscarii de rotatie, cuplajele pot indeplini si o serie de functii suplimentare, precum:

compensarea abaterilor de pozitie a elementelor legate prin cuplaj, abateri datorate erorilor de executie si montaj;

legarea unor arbori cu axe paralele sau concurente;

protectia transmisiei din care fac parte de socuri si vibratii;

limitarea sarcinii transmise;

limitarea turatiei;

decuplarea transmiterii miscarii la schimbarea sensului de rotatie;

intreruperea comandata a legaturii dintre elemente.

Datorita marii diversitati de tipuri constructive de cuplaje existente in practica, o clasificare general acceptata este dificil de realizat. Din acest motiv se apeleaza la criterii de clasificare ce prezinta un grad mare de generalitate, cum ar fi: procesul fizic de transmitere a sarcinii - mecanic (contact direct, frecare), hidraulic sau electric; continuitatea transmiterii sarcinii - permanente sau intermitente; posibilitatea preluarii abaterilor la montarea cuplajului sau in timpul functionarii - fixe sau mobile; forma suprafetelor de frecare - plana, conica, cilindrica; modul de realizare a comenzilor; modul de limitare a sarcinii si turatiei; transmiterea unisens a miscarii etc.

I.2.Clasificarea cuplajelor

Una din cele mai utilizate clasificari primare, la realizarea careia au fost luate in considerare unele din criteriile mai sus enuntate, este prezentata in fig.1.

Clasificarea cuplajelor in cuplaje mecanice, hidraulice si electromagnetice considera fenomenele care stau la baza transmiterii sarcinii.

Cuplajele permanente realizeaza o legatura permanenta intre arborii pe care ii leaga. Intreruperea legaturii se poate face doar prin demontarea cuplajului. Cuplajele permanente fixe realizeaza legatura dintre doi arbori coaxiali, fara a putea compensa abaterile de pozitie ale acestora si fara a amortiza socurile si vibratiile din transmisie. Cuplajele permanente mobile indeplinesc functia suplimentara de a compensa abaterile de pozitie ale arborilor sau de a lega arbori cu axe paralele sau concurente. Cuplajele pemanente mobile rigide nu amortizeaza socurile sau vibratiile, in timp ce cuplajele permanente elastice indeplinesc si acesta functie suplimentara.

Cuplajele intermitente realizeaza o legatura intre doi arbori, care poate fi intrerupta cu ajutorul unei comenzi exterioare (cuplaje intermitente comandate) sau automat - la aparitia unei suprasarcini (cuplaje de siguranta), la scaderea turatiei (cuplaje centrifugale) sau la schimbarea sensului de rotatie (cuplaje unisens).Pentru orice transmisie, oricat de complexa ar fi, se poate alege un cuplaj simplu corespunzator sau se poate realiza un cuplaj combinat, care sa raspunda tuturor conditiilor functionale impuse transmisiei.

Fig.1

I.3.Materiale cuplaje

Transmiterea cuplului de antrenare de la motor la masina de lucru se face prin intermediul cuplajelor si a reductoarelor de turatii.

a)CERINTELE TEHNOLOGICE

La alegerea cuplajelor se va avea in vedere ca ele:

-sa aiba capacitatea de transmitere totala a momentului de rasucire al arborelui;

-sa nu genereze solicitari suplimentare;

-sa compenseze eventualele devieri unghiulare,radiale sau axiale ale unui arbore fata de celalalt;

-sa atenueze socurile si oscilatiile daunatoare ce apar in timpul exploatarii;

-sa asigure cerinta de interschimbabilitate;

-sa fie fiabile si mentenabile;

-sa aiba greutate si dimensiuni constructiva cat mai reduse;

-sa asigure deplina securitate a muncii.

La cuplajele uscate se folosesc ferodoul,facand cuplu cu otelul sau cu fonta.Rezistenta ridicata la uzura si temperaturi inalte prezinta materialele metaloceramice sinterizate,pe baza de cuplu.La ambreiajele unse se utilizeaza in general cuplul otel calit/otel calit,bronz/otel,fonta/otel,textolit/otel etc. Cand se cere izolarea electrica a arborilor cuplati,zonele de contact vor fi izolate cu cauciuc.

Materialele utilizate pentru executarea cuplajelor sunt otelurile si fontele.

b)MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCTIA AMBREIAJELOR

Pentru garniturile de frecare se folosesc materialele pe baza de azbest sau materiale metaloceramice .

Garniturile pe baza de azbest au un coeficient de frecare mare , rezista la temperaturi de 200 C , fara sa-si schimbe caracteristicile si sunt rezistente la uzura .

Garniturile din materiale metaloceramice au o contabilitate termica mai buna decat cele pe baza de azbest , coeficient de frecare mare , o rezistenta la uzura mai mare , dar sunt fragile . Materialele metaloceramice sunt executate din pulberi metalice prin sinterizare .

Garniturile de frecare au o grosime de 3-4 mm in functie de destinatia ambreiajului .

Niturile utilizate la fixarea garniturile de frecare sunt de tipul cu capul inecat , din otel moale , cupru sau aluminiu . Diametrul niturilor este de obicei de 4..6 mm.

Discul condus se executa din otel carbon cu un continut mediu sau mare de carbon si are o grosime de 1 . .3 mm .

Discurile de presiune sunt executate din fonta cenusie cu duritate de 170..230 HB. Mai rar se executa din fonta aliata cu Cr , Ni si Mo .

Arcurile de presiune dispuse periferic sunt executate din hotel arc iar arcurile tip difragma din hotel arc .

Parghiile de cuplare se executa : prin forjare din otel carbon dupa care se cianureaza si se calesc in ulei ; prin matritare din hotel cu continut ridicat de carbon , dupa care se calesc in ulei .