Определение и основная конструкция

Зубчатая муфта барабанного типа — это специализированный тип зубчатой муфты, разработанный для тяжелых механических трансмиссионных применений. Она состоит из двух наружных зубчатых втулок, двух внутренних зубчатых втулок и, опционально, промежуточной детали (спейсера). Наиболее отличительной особенностью данной муфты являются ее наружные зубья сферической формы, центр сферы которых расположен на оси шестерни. Эта конструкция существенно отличается от муфт с прямыми зубьями и обеспечивает превосходные эксплуатационные характеристики.

Принцип работы

Муфта работает за счет зацепления внутренних и наружных зубьев. Когда соединенные валы испытывают угловое смещение, сферические наружные зубья катятся по поверхности внутренних зубьев, позволяя муфте компенсировать несоосность. Большой боковой зазор между зубьями и сферическая конструкция зубьев обеспечивают адаптацию к осевым и радиальным смещениям при сохранении эффективной передачи крутящего момента. Большая площадь контакта между зубьями гарантирует равномерное распределение нагрузки, что критически важно для применений с высоким крутящим моментом.

Ключевые технические характеристики

1. Высокая нагрузочная способность

При одинаковых внешних диаметрах нагрузочная способность барабанной зубчатой муфты на 15–20% выше, чем у муфт с прямыми зубьями. Это улучшение обусловлено сферической конструкцией зубьев, которая увеличивает площадь контакта и снижает концентрацию напряжений на поверхностях зубьев.

2. Превосходная компенсация углового смещения

При нулевом радиальном смещении барабанная муфта допускает угловое смещение до 1°30′ по сравнению с 1° для муфт с прямыми зубьями — улучшение на 50%. Эта способность делает ее идеальной для применений, где трудно поддерживать идеальную соосность валов.

3. Повышенная износостойкость и снижение шума

Барабанная форма зубьев улучшает условия контакта между внутренними и наружными зубьями, исключая проблемы краевого смятия и концентрации напряжений, характерные для конструкций с прямыми зубьями. Это приводит к снижению трения, улучшению условий износа, уменьшению рабочего шума и увеличению межсервисных интервалов.

4. Высокий КПД передачи

Муфта обеспечивает КПД передачи до 99,7%, гарантируя минимальные потери мощности во время работы.

5. Простота монтажа и демонтажа

Конусообразная форма торцов наружной зубчатой втулки облегчает установку и снятие компонентов внутренних и наружных зубьев.

Технические параметры

Диапазон номинального крутящего момента: 1,12 кН·м до 50 кН·м

Допустимая скорость вращения: 2100 об/мин до 4000 об/мин

Диаметр отверстия под вал: 22 мм до 200 мм

Длина отверстия под вал: 52 мм до 352 мм

Рабочая температура: -20°C до +80°C

Тип соединения: Шпоночный паз и отверстие под вал

Области применения

Барабанные зубчатые муфты широко используются в различных промышленных отраслях:

Металлургия: Прокатные станы, доменные печи

Горнодобывающая промышленность: Дробилки, шаровые мельницы, конвейеры

Подъемно-транспортное оборудование: Тяжелые машины

Нефтехимия: Насосы, компрессоры

Энергетика: Паротурбинные генераторы, вентиляторы

Градирни: Приводы вентиляторов и насосов

Смесительное оборудование: Смесительные танки, миксеры

Ременные передачи: Станки, конвейеры