Обгонные муфты

Обгонные муфты

Оглавление


Обгонная муфта – специализированный узел, позволяющий предотвратить передачу крутящего момента от ведомого к ведущему валу, если ведомый ускорил свое вращение. Среди конструкторов распространенно название этих узлов – холостого хода или разгонные. Они применяются на промышленных предприятиях для сборки узлов и механизмов, в которых обеспечивается передача крутящего момента от одного вала другому. Они применяются в машиностроение, станкостроение и так далее. Благодаря применению обгонных муфт удалось существенно повысить эксплуатационные сроки механизмов, обеспечить их надежность.

Решаемые задачи при ее использовании

Сегодня в автомобилестроение часто используются разные периферийные устройства, которые не применялись ранее в оснащении транспортных средств. Среди них выделяются блоки управления, инжекторы, кондиционеры. Учитывая увеличение количества агрегаторов, потребляемой нагрузки, требовалось в полной мере обеспечить бесперебойную работу узлов. Пришлось увеличивать габаритные размеры генератора для питания дополнительных модификаций.

Возрастание номинальных мощностей стало проблемой для разработчиков, которая требовало немедленного решения. Для передачи крутящего момента ротору необходимо больше усилий. ДВС транспортного средства функционирует неравномерно, прослеживаются определённого рода паузы. Такая специфика объясняется принципами работы цилиндров двигателя. Без применения специализированного оборудования паузы отследить невозможно, колебания составляют миллисекунды. Но они существенно отображаются на функционировании генератора:

  • Прослеживается износ передаточного ремня из-за нераспределенной нагрузки.  
  • Ротор вращается неравномерно, прослеживаются скачки напряжения, что негативно отражается на работе бортовой электроники.

Перед разработчиками встала задача обеспечить стабилизацию работы мощных генераторов исключить скачки напряжения и возросшую нагрузку. Для выравнивания крутящего момента стали применять обгонные муфты. Они не являются каким-то новым конструкторским элементом, их и раньше использовали в автомобилестроение, монтировались на стартер.

Принципы применения и конструктивные особенности

По своей конструкции не отличаются какими-то сложными элементами. Преимущественно состоят из 3-х основных элементов:

  • Ролики стопорного типа.
  • Внешняя и внутренняя обойма.

Принцип функционирования не отличается сложностью. Наружная обойма по средствам ремня получает вращательное движение, которое в последствие передается генератору. Через внутреннюю обойму отдается оси ротора. Стопорные ролики при движении наружной обоймы входят в сцепление и начинают передачу движения внутренней обойме. За счет этого ротор получает вращательное движение. При возникновении скачков в крутящем моменте ролики прерывают сцепление. Предотвращение сцепления в разных модификациях генератора реализовано по-разному. Встречаются модели, где они проседают в специально подготовленные канавки, в других осуществляется боковой поворот. Когда сцепление прервано ротор продолжает свое вращение из-за силы инерции, а не останавливается. В результате снижается нагрузка непосредственно на передаточный ремень, что минимизирует степень его износа. Напряжение передающие на бортовые устройства подается выравненным, негативно не сказывается на его работе.

Когда двигатель начинает снова передавать крутящий момент происходит сцепление, ротор получает вращение.

Разновидности элементов

Можно выделить пять основных групп.

  • Роликовые
    Отличаются простотой конструкции, надежны в эксплуатации. В качестве основных элементов выступают ролики, по средствам которых осуществляется размыкание обоймы.
     
  • Многодисковые
    Функционирование построено на принципе трансмиссии. В качестве основного элемента выступает подпружиненный диск. Когда нагрузка прервана, они просто соприкасаются, при этом продолжается свободное вращение. При возрастании нагрузки они снова прижимаются к друг другу в результате чего передается вращательное движение ротору.

  • Шестеренные
    В большинстве случаев встречается в стартерах. По конструкции напоминает ось и гайку. При прекращении поступления вращательного момента переходит в покой, позволяет ведомой оси вращаться. При появлении нагрузки, гайка закручивается, в результате начинается передача вращательного момента.

  • Храповые
    Одна из простых разновидностей. Конструкция состоит из зубчатой обоймы, муфта имеет специальный зуб. При отсутствии нагрузки зубцы располагаются под наклоном, муфта получает свободное вращательное движение. При возрастании нагрузки происходит сцепление, обойма приводится в движение. Такая конструкция нашла распространение в стартерах авто.

  • Односторонние
    Их часто называют кулачковыми. По своей конструкции отличаются от других разновидностей, имеют две полумуфты. При подаче нагрузки происходит сцепление, передача вращательного движения.

Сегодня насчитывается множество разновидностей, но они преимущественно используются в других узлах. В данном случае рассмотрены модификации, которые нашли распространение в генераторах и стартерах. Разные модификации часто встречаются при подаче топлива, в коробках передач, редукторах и других видах оборудования.


К списку статей
Читайте также
Шарнирные подшипники
Шарнирные подшипники

Шарнирные подшипники предназначены для передачи радиальных, осевых и комбинированных нагрузок в подвижных или неподвижных соединениях машин и механизмо

Типы нагрузок на подшипник
Типы нагрузок на подшипник

Величина и точное направление усилия являются основными характеристиками, которые оказывают прямое влияние на выбор определенного типоразмера подшипникового узла. Как правило, в условиях незначительных усилий и небольшого размера вала принято задействовать в работу шариковые модели, а для больших сил и огромных диаметров вала применяют роликовые узлы.

Виды сепараторов подшипников
Виды сепараторов подшипников

Сепаратором называют основной рабочий элемент подшипника, используемого для установки во вращающиеся механизмы с целью снижения трения металлических частей, соприкасающихся друг с другом. Он предназначен для фиксации тел качения на определенном расстоянии друг от друга.

Подходят ли пластиковые подшипники для применений с большими нагрузками?
Подходят ли пластиковые подшипники для применений с большими нагрузками?

Сталь долго господствовала в подшипниковом мире, но благодаря прорывам в материаловедении, пластиковые подшипники продвинулись гораздо дальше, чем просто пластиковые подшипники, изготовленные стандартным методом литья под давлением. Политетрафторэтилен (ПФТЭ, PTFE), поливинилидендифторид (PVDF), полиэфирэфиркетонные композиты (PEEK), наряду с высококачественными полимерами, предлагают возможности широкие как никогда. Но подходят ли они для применений при больших нагрузках?

Производство колец подшипников
Производство колец подшипников

Подшипники имеют простую конструкцию, при этом являются высокотехнологичными механизмами. Эти изделия способны функционировать в условиях высоких динамичных нагрузок, сохраняя практически полностью показатели сопротивления, точности положения. В производстве подшипников используется несколько технологий, определяющих эксплуатационные характеристики, предназначение.