HPIM5146

Dobór sprzęgieł przełączanych asynchronicznie. Przy doborze wielkości sprzęgła ciernego do maszyny należy rozróżnić - w zależności od warunków pracy sprzęgła w napędzie - dwie wartości przenoszonego przez sprzęgło momentu obrotowego:

-    moment obrotowy statyczny sprzęgła M_sl, którego przekroczenie spowoduje powstanie poślizgu między zaciśniętymi płytkami sprzęgającymi część czynną i bierną układu sprzęganego, przy czym w chwili przykładania momentu względna prędkość obrotowa płytek n_w = 0;

-    moment obrotowy dynamiczny sprzęgła Mj, przyspieszający lub opóźniający bierną część układu sprzęganego, pozostającą pod obciążeniem, przy czym w chwili przykładania momentu względna prędkość obrotowa płytek n_w > 0.

Gdy część czynna i biema układu jest już sprzęgnięta, wtedy sprzęgło może przenieść moment obrotowy równy momentowi statycznemu, jednak włączenie sprzęgła przy takim momencie jest możliwe tylko przy zachowaniu warunku, że płytki w stanie zluzowanym mają względną prędkość obrotową n_w = 0. W przypadku sprzęgania części biernej obciążonej początkowo i przy n_w > 0 sprzęgło rozwinie jedynie moment obrotowy dynamiczny. Różnica między momentem obrotowym statycznym i dynamicznym wynika z różnego współczynnika tarcia, jaki występuje między płytkami w przypadku względnej prędkości obrotowej płytek n„ = 0 i n_w > 0. Moment obrotowy szczątkowy jest momentem, który występuje na czynnej części układu sprzęganego, tak że przy zluzowanych płytkach sprzęgła można utrzymać stałą prędkość kątową względem unieruchomionej części biernej układu. Wielkość momentu szczątkowego Af_sz przy pracy sprzęgła na sucho waha się średnio w granicach 0,5-fl,5% momentu obrotowego dynamicznego, a przy pracy w oleju o średniej lepkości 3°E przy 50°C w granicach l-i-3% momentu obrotowego dynamicznego.

Dla sprzęgieł wielotarczowych przyjęto temperaturę stabilizacji cieplnej nie przekraczającą I00°C dla maksymalnych parametrów pracy. Dobór sprzęgieł ciernych polega na określeniu warunków pracy statycznej i dynamicznej. Porównując moment przenoszony przez sprzęgło w ruchu ustalonym (moment oporów statycznych maszyny roboczej) z momentem statycznym sprzęgła, uzyskuje się

> M_UK    (1.183)

gdzie: M_u - obliczeniowy moment oporu w ruchu ustalonym, zredukowany na wał sprzęgła, K = 1,1 -r 1,6 - współczynnik zapasu.

Dobierając sprzęgło do pracy w warunkach dynamicznych, należy określić średni moment dynamiczny występujący na sprzęgle w okresie rozruchu bądź hamowania

^(U84>

gdzie: l_u - moment bezwładności części biernej układu napędowego zredukowany na wał sprzęgła, n_w - względna prędkość obrotowa tarcz sprzęgła, t_w - czas włą-

czenia sprzęgła, Afo - moment oporu maszyny roboczej, przy czym znak (+) we wzorze (1.184) stosuje się do przypadku rozruchu, a znak (-) do hamowania. Warunek pracy dynamicznej sprzęgła ma postać

(1.185)

< Ma

gdzie Mj - moment dynamiczny sprzęgła.

Należy również sprawdzić (dobrane już sprzęgło), czy może ono pracować przy założonej częstotliwości włączeń m. Dopuszczalną liczbę włączeń sprzęgła w jednostce czasu określa się wzorem (1.162) lub

(1.186)

Wzór (1.186) określa dopuszczalną pracę tarcia, jaka może być przeniesiona przez sprzęgło cierne przy jednym włączeniu.

1.3.2. Sprzęgła indukcyjne sterowane elektromagnetycznie 1.3.2.1. Zasada działania

Działanie sprzęgieł indukcyjnych polega na wykorzystaniu momentu obrotowego, powstającego w wyniku oddziaływania wirującego pola magnetycznego na indukowane przezeń prądy. Sprzęgło indukcyjne stanowi więc specjalną odmianę maszyny elektrycznej. Na rysunku 1.89 przedstawiono w sposób uproszczony taką maszynę, w której oba główne człony: wirnik zewnętrzny / i wirnik wewnętrzny 2, mogą wykonywać ruch obrotowy niezależnie od siebie. Człon / jest osadzony na wale i, a człon 2 - na wale 4. W wirniku zewnętrznym umieszczone jest

RYS. 1.89. Schemat konstrukcyjny sprzęgła indukcyjnego z biegunami wydatnymi

103