14. maturitná otázka strojníctvo – Spojky

Hriadeľové spojky prenášajú otáčavý pohyb a krútiaci moment z hnacieho hriadeľa na

hnaný. Veľkosť otáčok a veľkosť krútiaceho momentu zostáva nezmenená. Spojky umožňujú

rozpojenie hriadeľov, a tak chránia stroje a zariadenia pred nebezpečným preťažením. Spojka

sa skladá z hnacieho a hnaného člena. Sú upevnené na koncoch hriadeľov najčastejšie

pomocou pera, klina, kolíka, drážkovaného hriadeľa. Spojovacie členy sú skrutky, čapy,

pružiny, guma, kvapalina. Z bezpečnostného hľadiska musia byť rotujúce a najmä

vyčnievajúce časti zakrytované, ostré hrany skosené alebo zaoblené. Pri vyšších otáčkach

musia byť spojky staticky i dynamicky vyvážené.

Použitie: – trvalý spoj dvoch hriadeľov

– prenos krútiaceho momentu aj medzi nesúosovými hriadeľmi

– vyrovnávanie odchýlok súosovosti a tepelnej dilatácie

– ochrana zariadení a hnacích mechanizmov tlmením nárazov

– ochrana proti preťaženiu, plynulý rozbeh strojov

Rozdelenie spojok

1. podľa konštrukcie

a. mechanické

i. neovládané       – pevné: rúrková

misková

kotúčová

prírubová

s čelnými zubami

– vyrovnávacie: axiálna zubová

radiálna zubová

krížová

kĺbová

univerzálna zubová

– s nekovovými členmi: pružná čapová

pružná kotúčová

pružná obručová

– s kovovými členmi: s hadovitou pružinou

ihlová

s vinutými pružinami

ii. ovládané – zubové

– trecie

iii. špeciálne – poistné

– rozbehové

– voľnobežné

b. elektromagnetické

c. hydrodynamické

Nepoddajné spojky

RÚRKOVÁ SPOJKA

– je jednoduchá a lacná, rúrka s hriadeľmi môže byť spojená klinmi, kolíkmi alebo

skrutkami. Montáž vyžaduje osové posunutie hriadeľov alebo delené ložiská. Vyžaduje

súosovosť hriadeľov.

MISKOVÁ (korýtková) SPOJKA

– je dvojdielna, oba hriadele sú zovreté miskami pomocou niekoľko párov skrutiek. Pri

montáži nie je nutný posun hriadeľov, v minulosti sa používala pre hriadele s celistvými

remenicami alebo valivými ložiskami. Jedna miska môže byť poistená perom.

KOTÚČOVÁ SPOJKA

Kotúče na hnacom a hnanom hriadeli sú na perách alebo nalisované. Kotúče sú

centrované (stredené) nákružkom a otvorom alebo je medzi kotúčmi disková (delená) vložka.

Pri použití obyčajných skrutiek sa prenesie Mk silovým stykom (trenie). Pre väčšie Mk

a nárazovú prevádzku sa používajú lícované skrutky, prenos je tvarovým stykom.

ZUBOVÉ SPOJKY

Pevná a posuvná časť majú ozubenie na čelnej alebo valcovej ploche. Nevýhodou je

možnosť zasúvania len pri rovnakých alebo málo rozdielnych otáčkach. Preto sú zuby

zošikmené. Čelné zuby bývajú 3, na valcovej ploche 3 až 70. Spojka s evolventným ozubením

sa kombinuje s trecou lamelovou alebo kužeľovou spojkou. Toto sa nazýva synchronizácia

spojky.

Pružné spojky

Pružná čapová spojka

Krúžky na čapoch sú z gumy alebo polyamidu (predtým z kože). V súčasnosti sú

gumové puzdrá nalisované v rúrkach. Čapy sú vymeniteľné bez demontáže strojov.

KOTÚČOVÁ SPOJKA

Pružný člen má tvar kruhovej dosky. Guma je zosilnená textilnou alebo drôtenou

vložkou. Doska je striedavo uchytená k obom poloviciam spojky. Okrem tlmiacej funkcie

umožňuje vychýlenie hriadeľov 3 až 5°. Nazýva sa Hardy spojka.

OBRUČOVÁ SPOJKA = periflex

Pružným členom je gumová obruč s textilnou alebo drôtenou vložkou (oceľovou).

Pripúšťa vychýlenie hriadeľov až 4 stupne, vyosenie až 4mm, axiálny posuv až 8mm. Má

veľkú tlmiacu schopnosť.

S HADOVITOU PRUŽINOU

Hnacia i hnaná časť sú rovnaké kotúče s tvarovými drážkami v osovom smere. Do

drážok je nasadená striedavo ohýbaná pružina z oceľového pásu. Pri zábere spojky sa pás

ohýba vo všetkých prierezoch a nárazovú energiu mení na energiu napätosti pružného člena.

SO SKRUTN7MI PRUŽINAMI

Medzi hnaciu a hnanú časť je v dotyčnicovom smere vložených viac skrutkovitých

pružín. Náraz zachytávajú v jednom alebo oboch zmysloch otáčania.

Trecie spojky

Umožňujú postupný a plynulý rozbeh pri plnom zaťažení a akomkoľvek rozdiely

otáčok hnaného a hnacieho hriadeľa. Mk sa prenáša trením, nevýhodou je opotrebenie trecích

plôch a zahrievanie. Pri práci vzniká veľké teplo, a preto sa spojka kontroluje na oteplenie

výpočtom merného trecieho výkonu spojky.

Použitie: cestné vozidlá, obrábacie stroje.

KOTÚČOVÉ SPOJKY

Umožňujú plynulý rozbeh, pri plnom zaťažení a akomkoľvek rozdiele otáčok hnaného

a hnacieho hriadeľa. Mk sa prenáša trením, trecia plocha môže byť jednoduchá oceľová alebo

s prinitovaným/prilepeným obložením (koža, ferodo, kovokeramické obloženie). Trecie

plochy sa k sebe pritláčajú pomocou pákového mechanizmu.

LAMELOVÉ SPOJKY

Lamela má už pripevnené obloženie z oboch strán a rovnako z oboch strán je

pritláčaná dvoma kotúčmi. Týmto sa eliminujú nárazy. Ak sa trecia plocha rozdelí na väčší

počet trecích kotúčov a lamiel (14 až 16) má spojka menšie rozmery a v prípade kovových

lamiel môže byť mazaná olejom.

Použitie: motocykle, obrábacie a textilné stroje

KUŽEĽOVÉ SPOJKY

Vyžaduje menšie ovládacie sily ako lamelová. Sklon kužeľa je 8 až 15°. Jedna

z trecích plôch môže byť obložená.

Samočinné spojky

POISTNÉ SPOJKY

Pri preťažení hnacieho spoja sú súčiastky značne namáhané a môžu sa poškodiť. Aby

sa predišlo poškodeniu, zaraďujeme medzi hnací a hnaný spoj poistné spojky, ktoré nie sú

schopné prenášať zvýšený Mk a prichádza k porušeniu ich spojovacieho člena, preklzu,

vysunutiu zubov… Poznáme poistnú spojku so strižným kolíkom, zubové poistné spojky,

poistné trecie spojky.

Poistná zubová spojka Poistná spojka so strižným kolíkom

ROZBEHOVÉ SPOJKY

– sú spojky s automatickým zapínaním odstredivou silou. Vyžaduje sa od nich, aby

umožnili rozbeh motora do určitých otáčok bez zaťaženia, až potom zapínajú. Ak je hnací

hriadeľ spojený s hnaným, pri rozbehu by motor musel byť navrhnutý na rozbehový moment

a pri prevádzkových otáčkach by bol nevyužitý.

Rozbehová spojka s trecími segmentmi Rozbehová spojka s výkyvnými čeľusťami

VOĽNOBEŽNÉ SPOJKY

Prenášajú Mk len v jednom smere. Spojenie oboch častí sa preruší, ak hnaná časť

predbehne hnaciu časť. Podľa konštrukcie sú západkové, valčekové, guľkové, so vzperným

telieskom, závitové, trecie.

Použitie: voľnobežné uzávery spätného chodu (prevodovky niektorých automobilov

/Wartburg/), bicykle, štartovacie motory, ventilátory, dopravníky, čerpadlá, stavebné stroje.

Voľnobežná valčeková spojka