O dispositivo de equipamento mecanizado assume a presença de seções de transição através das quais o torque é transmitido. Na maioria dos casos, esta função de transmissão de potência é realizada por acoplamentos especiais. Em parte, eles podem ser considerados elementos de conexão, mas a lista de tarefas desses equipamentos também inclui o fornecimento de um acionamento. Este trabalho é totalmente realizado por embreagens de fricção, que são utilizadas em equipamentos de transporte, máquinas industriais, equipamentos de engenharia e assim por diante.
Disposição geral da embreagem
Os acoplamentos são estruturalmente diferentes e podem ter características de dispositivo dependendo do tipo, mas na maioria das vezes um pacote de elementos de disco com função de atrito é usado como base para eles. O número exato de discos dependerá da frequência do torque a ser transferido de um eixo para outro. A embreagem tradicional tem dois discos. Um deles é o atrito e o outro é o aço. Além disso, o material de fabricação também pode ser comum. Uma diferença pronunciada tem um revestimento de fricção. Sua tarefa é fornecer um engate confiável, devido ao qual o movimento dos eixos será realizado. Para aumentar o coeficiente de atrito, as embreagens de fricção são equipadas com elementos de carbono e cerâmica de alta resistência. Existem também modelos sem revestimentos de fricção. Nesses casos, os componentes de aço do disco são montados em uma base de tambor adjacente ao eixo direcionável ao qual o torque é transmitido. O design também pode ser complementado com molas de retorno e um pistão. A tarefa do pistão é justamente fortalecer o acoplamento entre o revestimento de fricção e o eixo acionado. Quanto à mola, ela devolve o disco de trabalho ao seu lugar.
Princípio da Operação
Como já observado, os acoplamentos podem ter tarefas diferentes, mas, em geral, o princípio de operação permanece o mesmo - a implementação do emparelhamento e separação de duas unidades de trabalho. No processo de conexão ao movimento da embreagem de fricção no eixo controlado, a força de pressão aumenta gradualmente. Ou seja, o lado de atrito realiza o engate translacional com o eixo acionado. Neste momento, não é tanto o engate em si que é importante, mas a convergência das duas forças de pressão contra o fundo do trabalho que está sendo feito na lateral do eixo principal.
A embreagem de segurança foi projetada para desengatar os eixos com segurança quando o pico de torque estiver fora dos valores padrão. O eixo conectado no futuro continuará a operação suave e estável. No entanto, isso determinará a natureza do movimento dos mecanismos que a embreagem de fricção serve. O princípio de funcionamento dos discos na implementação do movimento retilíneo sugere que unidades e conjuntos auxiliares, através dos quais a transmissão também é transmitida, serão de grande importância como interface. Por exemplo, estes podem incluir comandos finais, um servo (ao girar), bem como um garfo de liberação da embreagem.
Variedades de embreagem
Os acoplamentos diferem em seu design, no método de aplicação da força de fixação e na natureza da mecânica de atrito. Já foi dito que os discos geralmente atuam como elementos de embreagem. Mas também podem ser usadas peças cônicas, cilíndricas e de correia de tambor. Tais elementos são geralmente usados em estruturas onde uma configuração de grampo não padronizada é implementada, por exemplo, uma angular. O desenvolvimento técnico dos mecanismos tradicionais tornou-se uma embreagem de fricção multidisco, que se beneficia de um funcionamento suave e maior tração. Quanto ao método de exercer a força de aperto, pode ser fornecido por hidráulica ou pneumática. No primeiro caso, o meio de trabalho será o fluido técnico e, no segundo, o ar comprimido do compressor. Além disso, as embreagens modernas funcionam devido a fluxos eletromagnéticos, mas devido ao alto custo e complexidade, essa solução é menos comum. A mecânica de atrito, por sua vez, é fornecida de acordo com o princípio seco ou úmido. No primeiro caso, os movimentos são realizados sem o uso de lubrificação e, no segundo - com óleo, que reduz os efeitos negativos do atrito e remove o calor.
Embreagem
Este tipo de acoplamento é responsável pelo acoplamento suave dos eixos acionador e acionado. A complexidade de sua tarefa é determinada não tanto pelo acoplamento físico quanto pela resistência às cargas ambientais. Para entender os recursos de tais acoplamentos no contexto de outras peças que fornecem o engate, você pode compará-los com análogos na forma de componentes de engrenagem e came da corrente de conexão. Ao contrário deles, as embreagens de fricção não dão choques e sobrecargas fortes com uma grande diferença nas velocidades dos dois eixos. Em vez disso, eles inibem a atividade do mecanismo, proporcionando assim a possibilidade de emparelhamento coaxial no momento mais vantajoso. Em outras palavras, eles se ajustam às condições ideais de emparelhamento.
Embreagem de segurança
Acoplamentos deste tipo são usados para conexão ou separação segura de eixos no caso de o mecanismo operar sob altas cargas. Tais elementos são capazes de restaurar automaticamente a funcionalidade da unidade após o término da sobrecarga de pico. Mas é importante ter em mente que devido às diferenças nos coeficientes de atrito dos discos, a tonalidade da embreagem de segurança é bastante pequena. Portanto, é mais usado para sobrecargas regulares, mas de curto prazo, quando a operação do mecanismo ultrapassa a frequência de torque normativa. A compensação da energia absorvida é fornecida por uma mola, elementos amortecedores do dispositivo ou materiais de remoção de calor, dos quais também pode ser feita a base da estrutura.
Materiais usados na construção
As tecnologias tradicionais de fabricação de acoplamentos são baseadas no uso de ligas de aço com revestimentos anticorrosivos. Atualmente, o segmento de materiais compostos de carbono, elementos de Kevlar e assim por diante também está se desenvolvendo. As peças tecnicamente mais avançadas são feitas de materiais de fricção especializados. Em particular, estes incluem retinax, tribonite e compósito de prensagem. A primeira é uma liga de resinas de barita, amianto e fenol-formaldeído, complementada com lascas de latão. A composição da tribonita também inclui componentes de derivados de petróleo e compósitos, graças aos quais o disco de embreagem de fricção pode ser operado nas condições do ambiente aquático. Os compósitos prensados se distinguem pelo fato de sua estrutura conter fibras de alta resistência que aumentam a resistência ao desgaste das peças.
Formulários de liberação de peças
As embreagens a disco representam toda uma classe de peças de fricção lamelar. Este grupo, além do fator de forma padrão, também inclui revestimentos feitos do retinax e ligas compostas acima mencionadas. A embreagem da placa também pode ter a forma de um setor. Tais elementos também possuem diâmetros interno e externo, mas o projeto também prevê um setor angular, que permite que o elemento seja integrado a mecanismos com engate não padronizado.
Conclusão
Embora a mecânica tradicional esteja sendo substituída por sistemas de acionamento mais ergonômicos, funcionais e fáceis de operar, como eletromagnéticos e pneumáticos, em algumas áreas ainda há demanda por peças de energia familiares. Estes incluem apenas embreagens de fricção, graças à forma simples de que dispositivos técnicos simples servem por muito tempo e adequadamente. Claro, existem dificuldades na manutenção de tais componentes. Eles se desgastam e exigem reparo e substituição. No entanto, mesmo a introdução de análogos eletromagnéticos modernos ainda não é capaz de preencher totalmente a função de um acoplamento de aço com a hidráulica. Outra coisa é que há uma demanda para melhorar as qualidades técnicas e operacionais devido aos novos materiais compósitos. Mas eles também diferem fundamentalmente apenas nas propriedades físicas e químicas.