Asamblarea cuplajelor

ASAMBLAREA CUPLAJELOR

1.Montarea cuplajelor permanente

1.1.Cuplaje permanente fixe

Cuplajele permanente fixe au rolul de a realiza o legatura permanenta si rigida a arborilor coaxiali pentru a transmite intre acestia un moment de torsiune si miscarea de rotatie. Abaterea de la coaxialitate a arborilor nu trebuie sa depaseasca 0,002 . 0,05mm [8, 14], astfel incat cuplarea lor sa nu creeze suprasolicitari in arbori si lagarele pe care acestia se sprijina. Astfel de cuplaje se utilizeaza pentru legarea arborilor lungi, formati din tronsoane, care lucreaza la turatii mici (n < 250 rot/min) si la transmisii al caror regim de functionare impune momente de inertie cat mai mici ale cuplajelor.

1.1.1Cuplaje cu manson

Cuplajele cu manson se pot realiza in constructii cu manson dintr-o bucata sau din doua bucati.

Cuplajele cu manson monobloc sunt realizate sub forma unei bucse asamblata pe cele doua capete de arbori. Asamblarile se pot realiza prin stifturi cilindrice (fig. 2, a), stifturi conice (fig. 2, b), pene paralele (fig. 2, c), pene disc sau caneluri (fig. 2, d). La asamblarile prin pene longitudinale sau prin caneluri, bucsa trebuie fixata axial in unul dintre arbori, solutia cea mai utilizata fiind cu stift filetat (v. fig. 2, c si d).

c d

Fig.2

Cuplajele cu manson din doua bucati sunt asemanatoare cu cele cu manson monobloc, deosebirea fiind sectionarea mansonului cu un plan axial. Cele doua parti ale mansonului sectionat sunt asamblate cu suruburi pe capetele de arbori. Sarcina se transmite prin frecarea dintre manson si capetele de arbori, dar sunt prevazute, de regula, si asamblari prin pene longitudinale intre capetele de arbori si cele doua semimansoane. Standardele [99] prevad doua variante constructive de cuplaje cu manson sectionat: pentru arbori orizontali (fig. 3, a) si pentru arbori verticali (fig. 3, b) - caz in care penele paralele, utilizate pentru siguranta, sunt prevazute cu cep.

Fig.3

Utilizarea acestor cuplaje nu este mai larga decat a cuplajelor cu manson monobloc,

desi nu necesita deplasarea arborilor la montaj.

1.1.2.Cuplaje cu flanse

Cuplajele cu flanse sunt formate din doua semicuplaje sub forma de flanse asamblate fiecare pe cate un capat de arbore prin pene paralele si intre ele prin suruburi.

Aceste cuplaje se executa in doua variante: cu suruburi montate cu joc si cu suruburi montate fara joc.

Cuplajul cu flanse si suruburi montate cu joc (fig. 4) transmite momentul de torsiune

prin frecarea dintre semicuplaje

Cuplajul cu flanse si suruburi montate fara joc (fig. 5) utilizeaza, pentru legarea flanselor, suruburi de pasuire.

1.2.Cuplaje permanente mobile rigide

Denumirea acestor cuplaje provine de la elementul intermediar rigid care face legatura dintre semicuplaje. Aceste cuplaje sunt destinate compensarii abaterilor de pozitie ale arborilor, fara a avea posibilitatea amortizarii socurilor si vibratiilor. Abaterile de pozitie reprezinta diferentele fata de pozitia reciproca normala a capetelor de arbori (fig.6, a) si pot fi: axiale (fig.6 b), radiale (fig.6 c), unghiulare (fig.6 d) sau combinate (fig.6e). Cuplajele permanente mobile rigide se clasifica in functie de tipul abaterilor de pozitie care pot fi compensate(ANEXA1).

1.2.1.Cuplaje permanente mobile rigide pentru compensarea abaterilor axiale

Cuplajul cu gheara (fig.7) se utilizeaza pentru transmiterea de momente de torsiune mici, la pompe de ungere si la dispozitive actionate manual.

Cuplajul cu stift transversal se executa in una din cele doua variante prezentate in fig.8.

Cuplajul cu gheare, prezentat in fig.9, este format din semicuplaje identice 1 si 2, centrate pe un inel de centrare 3.

Fig.7 Cuplaj cu gheara

1.2.2.Cuplaje permanente mobile rigide pentru compensarea abaterilor radiale

Cuplajul Oldham (fig.10) este tipul cel mai cunoscut din aceasta categorie de cuplaje. Acest cuplaj are diverse solutii constructive, diferind prin forma elementelor componente. Semicuplajele 1 si 2 sunt identice, iar elementul intermediar 3 face legatura dintre cele doua semicuplaje prin forme conjugate. In timpul functionarii, la abateri radiale ale pozitiei arborilor, elementul intermediar executa o miscare planetara.

1.2.3.Cuplaje permanente mobile rigide pentru compensarea abaterilor unghiulare

Aceasta categorie de cuplaje cuprinde asa-numitele cuplaje cardanice, cuplaje care realizeaza legatura intre arbori a caror pozitie este variabila. Elementul principal al cuplajului este cupla cardanica (fig.11), care face legatura dintre doi arbori concurenti. Aceasta este formata din furcile 1 si 2 - asamblate pe capetele de arbori - legate intre ele prin elementul intermediar 3 - sub forma de cruce in cazul solutiei constructive prezentate in fig.11.

Pentru legarea arborilor paraleli se utilizeaza doua cuplaje cardanice (fig.12) legate intre ele printr-un arbore, denumit arbore cardanic, cu lungime variabila. Modificarea lungimii arborelui cardanic din fig. 12 se obtine datorita constructiei acestuia din doua bucati, asamblate prin caneluri.

1.2.4.Cuplaje permanente mobile rigide pentru compensarea abaterilor combinate

In aceasta categorie de cuplaje se incadreaza cele care au posibilitatea compensarii

tuturor tipuri de abateri (axiale, radiale si unghiulare) separat sau combinat.

Cuplajele dintate sunt specifice acestei categor In fig.13 este prezentat un cuplaj dintat format din doua semicuplaje identice 1 - sub forma de butuci cu dantura exterioara - si doua mansoane identice 2 - prevazute cu dantura interioara - asamblate intre ele prin suruburile 3 si centrate unul fata de cealalalt prin inelul 4. Centrarea butucilor 1 fata de mansoanele 2 se realizeaza prin praguri de centrare. Pentru micsorarea uzurilor, cuplajul functioneaza cu ungere. Etansarea se realizeaza prin inele "O" montate intre capacul mansoanelor 2 si butucii 1.

I.1.3.Cuplaje permanente mobile elastice

Aceste cuplaje sunt denumite, in mod curent, cuplaje elastice.

Elementul intermediar elastic al acestor cuplaje poate fi metalic sau nemetalic. Acesta participa la transmiterea momentului de torsiune intre semicuplaje determinand proprietatile cuplajului:

amortizarea socurilor si vibratiilor;

compensarea elastica a abaterilor de pozitie ale arborilor;

modificarea frecventei proprii a sistemului mecanic din care fac parte, in scopul evitarii vibratiilor de rezonanta.

Functiile indeplinite de cuplajele permanente mobile cu elemente intermediare elastice se bazeaza pe elementele caracteristice ale acestora.

I.1.3.1.Cuplaje elastice cu elemente intermediare nemetalice

Cuplajul elastic cu bolturi se executa in doua variante standardizate: varianta N - normala (fig.14, a) si varianta B - cu bucse distantiere (fig.14, b). In componenta acestor cuplaje intra: doua semicuplaje identice; bolturi montate alternativ in cele doua semicuplaje si sprijinite, prin intermdiul unor mansoane din cauciuc, in semicuplajul conjugat anexa 2)

Cuplajul elastic de tip Periflex (fig.15) este unul dintre numeroasele tipuri de cuplaje elastice cu bandaj de cauciuc. Cuplajul Periflex are in componenta semicuplajele identice 1 si 2, bandajul de cauciuc cu insertii textile 3, montat pe acestea prin suruburi prin intermediul discurilor 4.

Acest cuplaj se utilizeaza pentru compensarea abaterilor axiale Dl = 3 . 6 mm, abaterilor radiale DR = 2 . 6 mm si abaterilor unghiulare Da = 2 . 6^.

Alte constructii de cuplaje elastice cu elemente intermediare nemetalice sunt prezentate in

fig. 16(ANEXA 3):

a - cuplaj cu bolturi si disc elastic (tip Hardy), caracterizat prin elasticitate torsionala si deformabilitate mari;

b - cuplaj Vulkan, cu bandaj sectionat, mai usor de executat si cu capacitate de transmitere a sarcinii mai mare decat a cuplajului Periflex;

c -varianta a cuplajului Periflex;

d -cuplaj cu element de cauciuc solicitat la torsiune, cu capacitate mare de incarcare, dar nerecomandat la preluarea de sarcini variabile ciclice si la functionarea la temperaturi mari, cand rezistenta imbinarii elementului elastic scade.

I.1.3.2.Cuplaje elastice cu elemente intermediare metalice

Cuplajul cu arc serpuit de tip Bibby (fig.18) este format din semicuplajele identice 1 si 2 cu dantura exterioara, printre dintii carora este montat arcul serpuit 3, realizat din banda de otel de arc. Cuplajul este protejat prin carcasele asamblate 4 si 5 in interiorul carora se introduce unsoare consistenta pentru reducerea uzurilor elementelor si pentru micsorarea zgomotului din functionare.

Fig.18