HPIM5145

gdzie: P_w - siła włączania sprzęgła (siła docisku tarcz), b — (D-D\ )/2 - robocza szerokość tarczy, = {D+D\)/2 - średnia średnica roboczej powierzchni tarczy. Zaleca się w przypadku projektowania sprzęgła, aby współczynnik

0,25    (1.171)

Wartość momentu obrotowego, jaki przenosi sprzęgło cierne, można określić z wyrażenia

Mu, = -rzppobbi = -zppoyDi

(1.172)

Wzór (1.172) można również zapisać w postaci (1.173) gdzie r - liczba powierzchni ciernych.

Do obliczeń cieplnych przy projektowaniu sprzęgieł ciernych należy znać: wartość momentu oporu Mi maszyny roboczej rozpędzanej sprzęgłem ciernym, prędkość obrotową ustaloną n, liczbę włączeń sprzęgła na godzinę m oraz wymiar D\, który zależy od wymiarów geometrycznych łączonych sprzęgłem wałów. Średnia średnica roboczej powierzchni tarczy

D<r

(1.174)

Jeżeli wybrano materiał ciemy na wykładzinę (o znanym p&_op), to za pomocą wzoru (1.173) można wyznaczyć liczbę koniecznych powierzchni tarcia

₂--(1.175)

Wdop yDyi_x

gdzie: k- - współczynnik uwzględniający liczbę tarcz ciernych w sprzęgle: k₂ = — 0,76-^I dla z = 3— 11. Dla sprzęgieł suchych k_z = l.

Liczba tarcz ciernych:

-    w członie czynnym z\ = -

(1.176)

-    w członie biernym ti = j + 1

Całkowita liczba tarcz ciernych w sprzęgle wielotarczowym

(1.177)

z, + r₂ś 25-^30

Ograniczenie liczby tarcz ciernych pochodzi stąd, że moment tarcia w sprzęgle nie jest wprost proporcjonalny do liczby tarcz, lecz zależy również od tarcia na wypustach tarcz. Średnicę zewnętrzną sprzęgła ciernego można określić z wzoru

W sprzęgłach ciernych o pochylonych względem osi powierzchniach ciernych potrzebna siła docisku tarcz P_w jest znacznie mniejsza niż w sprzęgłach tarczowych. Schemat działania sił w sprzęgle ciernym stożkowym przedstawiono na rys. 1.88.

RYS. 1.88.

Schemat sprzęgła ciernego stożkowego

Siła tarcia na powierzchni ciernej jest równa sile obwodowej działającej na sprzęgło

(1.179)

T = P„= pN

gdzie N - nacisk normalny na powierzchni ciernej, pochodzący od siły docisku tarcz.

W przypadku równomiernego nacisku na powierzchniach ciernych uzyskuje się

p ___p pcosa+sina ju

2M₀ (

tv l^cosa+

sina

)

(1.180)

Moment tarcia przenoszony przez sprzęgło wynosi

(1.181)

W zależności od wielkości nachylenia powierzchni ciernych do osi sprzęgła a oraz kąta tarcia p = tgp sprzęgła stożkowe mogą być samohamowne lub niesa-mohamowne. Warunek samohamowności sprzęgła stożkowego ma postać

tg a Ę p    lub a ^ p

Dla uniknięcia zaklinowania sprzęgła, uniemożliwiającego wyłączenie sprzęgła, należy przyjmować a ^ arc tgp = p. Przykładowo: dla materiałów ciernych metalowych a ^ 6-5-7° (zaleca się a = 8-=-10° dla łatwiejszego rozłączania sprzęgła), dla pary ciernej skóra-metal a ^ 12°30'.

Jeżeli znamy materiał pary ciernej w sprzęgle i przyjmiemy równowartość momentu tarcia M_w z przenoszonym momentem obrotowym A/„, możemy wyznaczyć szerokość tarczy ciernej

(1.182)

_b=_ 2M_lo npPdoplĄ_r

101