jednak, w tym w zadaniach pozycjono-
wania, należy zapobiec przemieszczeniu
Sprzęgła elastyczne,
osiowemu niezamocowanego wałka i za-
trzymać ruch poosiowy na statycznej osi
silnika. Przydatne tu będą uniwersalne
kłopotliwy osprzęt
sprzęgła i sprzęgła wyrównujące przesta-
wienia promieniowe. Do takich sprzęgieł
czy niezbędny element?
należą np. sprzęgła UniLat.
Sprzęgła elastyczne są stosowane, aby
ochronić łożyska przed zawyżonymi ob-
ciążeniami promieniowymi i osiowy-
sprzęgła, a także tolerancję przeniesienia
Elastyczne sprzęgła transferują
mi, które powstają wskutek przestawie-
osi i ruchomość osi.
obrót jednego wałka do drugiego
nia równoległego wałków i ruchów po-
Uniwersalne lateralne sprzęgła mogą
i kompensują małe błędy montażu,
przenosić relatywnie duże przestawie- osiowych. Ponieważ wszystkie sprzęgła
które są konsekwencją łączenia dwóch
przeciwdziałają ruchom osiowym i pro-
nia osiowe, ale przez to zmniejsza się ich
różnych osi z niezwiązanych ze sobą
bezluzowa żywotność. Sprzęgła miesz- mieniowym, najlepszym sprzęgłem chro-
układów obrotowych. Pod pojęciem
kowe mogą przyjmować znaczne prze- niącym łożyska jest sprzęgło z najmniej-
kompensacji błędów niezosiowania
sunięcia poosiowe, ale wpływa to na po- szą siłą oporowania. Rysunek 1 pokazuje
kryje się konieczność przenoszenia
siły na łożysku promieniowym przy po-
gorszenie innych własności sprzęgła.
momentu pomiędzy pierścieniem
Sprzęgła membranowe mogą się trwa- pularnych typach sprzęgieł. Z wyjątkiem
napędowym i odbiorczym poprzez
średnicy 30 mm sprzęgła elastomerowe-
le uszkodzić, jeśli osiowe przesunięcie
element roboczy sprzęgła. Dobór
przekroczy wartość katalogową. Sprzęg- go, wszystkie inne pomiary zdjęto przy
elementu roboczego, a tym samym
-ła membranowe mogą przenosić pew- sprzęgłach o średnicy zewnętrznej 25
rodzaju sprzęgła, zależy m.in. od
mm. Najlepszy wybór sprzęgła oznacza
ne przestawienia osiowe bez wpływu na
wielkości przestawienia osiowego,
najmniejszą siłę wywieraną na łożysko.
żywotność, jeśli zwiększyć odpowiednio
promieniowego i kątowego obu osi.
średnicę membrany i długość sprzęgła.
Przestawienia osiowe powstają na skutek
rzy wyborze sprzęgła łączącego np.
Pwał silnika z wałem odbiorczym ma- niedokładności wytworzenia, termiczne- Momenty obciążenia, momenty
go wydłużenia materiału, zużycia, pro- bezwładności i sztywność skrętna
szyny lub oś enkodera z osią urządzenia,
blemów zabudowy i tolerancji złożenia.
którego pozycja ma być mierzona, warto
Powstające tak błędy ustawienia osi czę- Zastosowania przy których sprzęgła
odpowiedzieć sobie na poniższe pytania:
napędzają tzw. obciążenia cierne, np.
l� Jaki moment obciążenia ma być prze- sto są trudne do oszacowania, najczęściej
pompy, drzwi rozsuwane, maszyny tek-
jednak nie są wielkie i leżą w zakresie od
noszony?
stylne itp., nie wymagają w ogólności
zera do pół stopnia tolerancji kątowej i 0
l� Czy sprzęgło daje wystarczającą
dużej sztywności skrętnej, ponieważ nie
do 0,2 mm przestawienia równoległego.
ochronę przeciw przestawieniom?
Należy jednak zwrócić uwagę, że prze- ma potrzeby pozycjonowania w określo-
l� Czy potrzebna jest sztywność osiowa
nym kącie. Tam gdzie występują drgania
stawienie równoległe osi np. o 0,2 mm
lub osiowa ruchliwość?
rezonansowe, możliwe jest takie zmniej-
może się znacznie powiększyć wskutek
l� Czy sprzęgło może być użyte przy
szenie sztywności skrętnej sprzęgła, aby
przestawienia kątowego.
pożądanej prędkości obrotowej?
drgania własne sprzęgła i maszyny nie
l� Czy sprzęgło mieści się w wyznaczo-
zachodziły na siebie, co jest możliwe,
nej przestrzeni użytkowej?
ponieważ przeważnie takie maszyny pra-
l� Czy sprzęgło może pracować w po-
cują przy stałej prędkości obrotowej.
danych warunkach temperaturowych?
To nie jest jednak dobrym rozwiązaniem,
l� Czy sprzęgło oferuje oczekiwaną
gdy obciążenie stanowią momenty bez-
sztywność skrętną?
władności, co jest typowym dla napędów
l� Czy sprzęgło wnosi izolację elek-
pozycjonujących i z regulowaną prędko-
tryczną osi?
ścią obrotową. Tu konieczna jest kontrola
l� Czy sprzęgło osiąga oczekiwaną ży- Jeśli przypadkowo powstaje przestawie-
położenia ze strony napędowej i odbiera-
wotność? nie osiowe, warto realistycznie ocenić
jącej napęd podczas całego cyklu pracy.
l� Czy sprzęgło spełnia oczekiwania ce- efektywne przestawienie promieniowe,
W systemach tych silnik, sprzęgło i ob-
nowe? które składa się z promieniowego prze-
ciążenie stanowią układ drgający. Jego
stawienia obu linii środkowych i mie-
częstotliwość rezonansu własnego zale-
rzone jest w środku sprzęgła. Ta wartość
ży od momentu bezwładności i sztywno-
Wyrównywanie przestawienia osiowego stanowi efektywnie utworzoną wartość
ści skrętnej sprzęgła. Przyrost momentu
i ruchomość osiowa i jest miarodajna dla określenia maksy-
bezwładności lub zmniejszenie sztywno-
malnego przestawienia. Wystarczy wte-
ści skrętnej prowadzą do zmniejszenia
Te własności odróżniają sprzęgła ela- dy określać wartość promieniową.
częstotliwości rezonansowej.
styczne od sprzęgieł sztywnych. Zasa- Ruch osiowy może pochodzić od luzu
Aby sterować systemem drgającym, na-
da działania mechanizmu przenoszące- osiowego łożysk lub od wydłużeń ter-
leży pracować zdecydowanie poniżej
go moment (np. mieszka metalowego, micznych osi. Przeważnie korzystnie
częstotliwości rezonansowej. Można wy-
membrany, wkładu przenoszącego itp.) jest przejąć to wydłużenie odpowiednim
obrazić sobie, że trzymamy elastyczną
określa prawie każdą dalszą własność sprzęgłem. W niektórych przypadkach ��
30 l� NR 4 l� KWIECIEC
2005 r.
Porównanie sił w łożyskach dla poszczególnych sprzęgieł
taśmę, na której końcu wisi pewna ma-
Do opisu własności poszczególnych ty-
sa. Ruch pionowy masy na końcu da się
pów sprzęgieł powrócimy w kolejnych
przyspieszać, dopóki wykonujemy po-
zeszytach NiS. Więcej informacji: www.
wolne ruchy. Jeśli ruch przyspieszyć, to
wobit.com.pl, www.huco.com.
masa nie przemieszcza się w ogóle.
Aby poprawić czas reakcji systemu, po-
trzebujemy taśmy z małą elastycznością
lub należy zmniejszyć masę na jej koń-
cu. Wystarczy teraz zamienić myślowo
masę z momentem bezwładności i ta-
śmę elastyczną ze sprzęgłem, aby uzy-
skać dobrą analogię systemu z momen-
tem bezwładności.
Jeśli patrzymy na relacje użytkowe, to
sztywne sprzęgło skraca czasy nastaw
napędu, poprawia dokładność pozycjo-
nowania i podwyższa granicę zastoso-
wań dynamicznych. Istotnym więc pa-
P.P.H. WObit
rametrem przy wyborze sprzęgła do
Witold Ober
zastosowań dynamicznych. Istotnym
61-474 Poznań
więc parametrem przy wyborze sprzę-
ul. Gruszkowa 4
gła do zastosowań dynamicznych zwią-
tel. [phone]
zanych z pozycjonowaniem jest sztyw-
fax [phone]
ność skrętna, która jest bardzo niska np.
e-mail:
dla sprzęgła elastomerowego, ale bardzo
[e-mail]
wysoka dla sprzęgieł membranowych
www.wobit.com.pl
(dyskowych).
NR 4 l� KWIECIEC
2005 r. l� 31
obciążenie