TENGELYKAPCSOLÓK

1. TENGELYKAPCSOLÓK

2. Az erőátviteli és mozgásátalakító rendszerek kinematikai láncolatában a forgatónyomaték továbbítására alkalmas szerkezeteket tengelykapcsolóknak nevezzük. A tengelykapcsolók feladata a forgó- vagy lengőmozgást végző tengelyek összekapcsolása nyomaték átvitele céljából.

3. A tengelykapcsolók alkalmazása A tengelykapcsolók segítségével általában erőgépekről (motorokról) munkagépekre (pl. szivattyúra, szerszámgépre) visznek át forgatónyomatékot. A tengelykapcsoló összeköti azerőgépet a munkagéppel Kialakításuk az összekapcsolandó tengelyek viszonylagos helyzetétől és az ideálisnak feltételezett üzem igényeitől függően igen változatos.

4. Csoportosításuknak nincs általánosan elfogadott rendszere, de célszerűnek látszik az alábbi felosztás: 1. Mechanikus tengelykapcsolók • Nem oldható tengelykapcsolók: merev, mozgó, hajlékony, rugalmas. • Oldható tengelykapcsolók: alakzáró, erőzáró. 2. Különleges tengelykapcsolók • biztonsági, • folyadéknyomásos, • elektromágneses, …

5. Merev tengelykapcsolók: tokos, héjas, tárcsás tk. A merev tengelykapcsolók a két tengelyvéget úgy kötik össze, mintha egy darabból lennének. Ezért a két tengely fordulatszáma megegyezik és szögsebességük is állandóan egyenlő. Legegyszerűbb típusuk a tokos tengelykapcsoló.

6. Magasabb fordulatszámon a két félből álló héjas kapcsolót alkalmazzák.

7. A tárcsás tengelykapcsolókat nagyobb teljesítmények átvitelére használják. A tengelykapcsoló jelzett méretei szabványosak

8. A merev tengelykapcsolók szilárdsági méretezése A merev tengelykapcsolók nyomatékátvitelben résztvevő elemei közül általában az ékek, ill. a reteszek és a részükre készített ék- ill. reteszhornyok azok, amelyek az üzem közben fellépő dinamikus jellegű erőhatás-változások miatt leghamarabb tönkremennek. Ezért a szilárdsági méretezésükön kívül megmunkálásukkor komoly hangsúlyt kell fektetni a csatlakozó elemek érintkező felületeire előírt méret- és alaktűrések betartására, szerelésükkor pedig a megvalósítandó illesztések kialakítására.

9. A többi veszélyeztetett elem és azok igénybevétele már az adott merev tengelykapcsoló fajtájától függ. Ilyen jellegzetes elemek a tárcsás tengelykapcsoló tárcsáit összeszorító illesztett csavarok, amelyeket általában húzásra méretezünk és nyírásra ellenőrzünk. A merev tengelykapcsolókra jellemző, hogy összeszereléskor a tengelyek között sem egytengelyűségi hiba sem más eltérés nem engedhető meg.

10. Mozgékony tengelykapcsolók Hosszú tengelyek hőmérséklet-változás okozta hosszváltozásának kiegyenlítése céljából ún. hődilatációs tengelykapcsolókat alkalmaznak.

12. Az egytengelyűségi hiba kiegyenlítésére az Oldham-kapcsolót használják a leggyakrabban.

14. Hajlékony tengelykapcsolók A hajlékony tengelykapcsolók egymással szöget bezáró tengelyek állandó kapcsolatát biztosítják. Kisebb tengelyszögek (1-2°) esetében a Hardy-tárcsát alkalmazzák, amely a körgyűrű alakú közbetét tárcsa anyagától függően rugalmassá is teszi a kapcsolatot.

15. Nagyobb tengelyszög (5-8°) és nyomaték esetében a tengelyek összekötésére kardánkapcsolót alkalmaznak. A kardánkapcsoló elvi vázlata A szögsebesség kiegyenlítése kettős kardáncsuklóval

16. Rugalmas tengelykapcsolók Az eddig ismertetett tengelykapcsolók jellemzője, hogy az üzem közben bekövetkező lökésszerű terheléseket is csillapítás nélkül átviszik. A fent említett hátrányos tulajdonság kiküszöbölhető ha a nyomatékátvitel valamilyen rugózó elemen keresztül történik, vagyis a két kapcsolófél csak ezeken keresztül kapcsolódik. A rugalmas elemek a kerületi erő változásakor deformálódnak, így a két tengelykapcsolófél egymáshoz képest tangenciálisan elmozdul. A rugalmas elemek lehetnek dugók, szalagok vagy tűk.

17. Gumidugós tengelykapcsoló

18. Acéltűs tengelykapcsoló -Forst kapcsoló

19. Acélszalagos tengelykapcsoló – Bibby kapcsoló Terheletlen állapot Az acélszalag alakja nyomatékátvitelnél

20. Gumituskós tengelykapcsoló

21. Oldható tengelykapcsolók Az oldható tengelykapcsolók jellemzője, hogy üzem közben a tengelyek kapcsolata megszakítható, de a bekapcsolást csak álló helyzetben lehet elvégezni. Ilyen feladat ellátására alkalmas a körmös tengelykapcsoló:

22. Oldható erőzáró (súrlódó) tengelykapcsolók A súrlódó tengelykapcsolók jellemzője, hogy velük részleges nyomatékátvitel valósítható meg. Üzem közben oldhatók, ill. zárhatók. A súrlódó tengelykapcsolók többsége olyan kialakítású, hogy a legnagyobb nyomaték átviteléhez szükséges összeszorító erőt egy vagy több, megfelelően előfeszített acélrugó biztosítja, tehát a tengelykapcsolót zárva tartja. Szükség esetén a tk oldását a rugóerő ellenében kifejtett oldóerővel lehet elérni.

23. Kúpos súrlódó tengelykapcsoló A kúpos súrlódó tk kialakításánál ügyelni kell arra, hogy a tárcsák alakja által meghatározott kúp ne legyen önzáró! Ennek feltétele, hogy tgα>μ.

24. A dugattyús belső égésű motorok főtengelyén levehető teljesítmény továbbítására leggyakrabban a súrlódó lemezes tengelykapcsolókat alkalmazzák. Négylemezes, olajos lemezestengelykapcsoló

25. Száraz lemezes súrlódó tengelykapcsoló (nagyobb nyomatékok átvitelére)

26. Különleges tengelykapcsolók A mechanikus kapcsolók távműködtetésre és automatizált berendezésekben kevésbé használhatók. Elsősorban ez indokolta a légnyomásos-, a folyadéknyomásos (hidraulikus)- és az elektromágneses tengelykapcsolók kifejlesztését. E szerkezetek többségükben száraz lemezes kapcsolók, melyek lényegileg csak a súrlódó felületeket összenyomó erő létrehozásának módjában különböznek az eddigiektől.