Вращательное движение от двигателя передается на вал рабочей машины или редуктор через приводной механизм. Муфта является узлом привода и служит для прямой передачи крутящего момента без изменения его величины и направления. Она выполняет функции центровки двух соосных валов.
Операция центровки – одна из самых ответственных при монтаже конструкции. Смещение осей валов (угловое или параллельное) влияет на состояние, как электродвигателя, так и приводимой им машины. Неправильная центровка вызывает пульсацию моментов, вибрацию, деформации элементов, создает дополнительные усилия на подшипники.
Различают множество типов муфт, которые отличаются назначением, конструкцией, принципом действия. Наиболее распространенные типы стандартизованы по паспортным данным. Основная паспортная характеристика – величина вращающего момента, который муфта может передавать.
По принципу действия муфты делятся на механические, электромагнитные, гидравлические. По типу соединения валов – на постоянные (неуправляемые), управляемые и автоматические (самоуправляемые).
Механические муфты объединены в два больших класса: глухие (жесткие) и подвижные.
Глухие образуют жесткое соединение двух валов. Монтаж выполняют на общей площадке, конструкция требует точной центровки валов электродвигателя и установки. Глухая муфта –это два диска (полумуфты), соединенные болтами. Они расположены на концах валов электродвигателя и рабочей машины. Применяется для тихоходных двигателей.
Самая простая конструкция у глухой втулочной муфты. Ее достоинства: простота и малые радиальные размеры. Она представляет собой втулку со штифтами, шпонками или шлицами. Предназначена для передачи небольших нагрузок валами диаметром до 70 мм.
Конструкция других видов глухих муфт принципиально не отличается от базовой. Добавляются функциональные элементы: стопорные винты, пальцы-болты с упругими манжетами или шайбами, металлические пружины, резиновый диск. Эти детали устраняют или компенсируют осевые и радиальные смещения.
Промышленность выпускает несколько распространенных типовых конструкций.
Кроме механических муфт в приводах электродвигателей применяют гидродинамические и магнитные устройства. Гидравлическая муфта ограничивает передающий момент, предотвращает перегрузку. Магнитные/электромагнитные муфты используют магнитное поле постоянных магнитов/поле между ротором и статором для бесконтактной передачи момента.
Информация о принципиальных различиях между видами муфт даст возможность купить узел, подходящий для передачи вращения в конкретной установке.
При выборе муфты учитывают характеристики привода (скорость вращения).
Выходные валы электродвигателя и быстроходного редуктора соединяют втулочными муфтами (втулочно-палъцевыми). Оба механизма устанавливают на общей раме и центруют валы. Упругих свойств муфты достаточно, чтобы компенсировать возникающие пусковые нагрузки.
Тихоходный редуктор подключается к двигателю через цепные муфты. Их гибкость допускает соединение несоосных валов.
Муфты обеспечивают снижение до минимума дополнительных нагрузок от неточного расположения валов. Но при расчете усилий на подшипники необходимо учитывать дополнительное воздействие на них со стороны муфты. Муфты подбирают из перечня стандартных устройств. Главные параметры при выборе – вращающий момент электродвигателя и диаметры концов валов.