Kytkimien toiminnot. Jäykät. Yhdensuuntaiset akselit. akselinliitokset. Vääntömomentin siirto. Liikkuvat. Erisuuntaiset tai liikkuvat akselit

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Kytkimien toiminnot. Jäykät. Yhdensuuntaiset akselit. akselinliitokset. Vääntömomentin siirto. Liikkuvat. Erisuuntaiset tai liikkuvat akselit"

Teemu Kivelä
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Kytkimien toiminnot Vääntömomentin siirto Dynaamisten ominaisuuksien muuttaminen Vääntömomentin kytkeminen Yhdensuuntaiset akselit Erisuuntaiset tai liikkuvat akselit Ohjattu Itsetoimiva Jäykät akselinliitokset Liikkuvat akselinliitokset Joustavat akselinliitokset Irrotuskytkimet Itsetoimivat kytkimet Kytkimet, joilla on useita toimintoja Kytkinyhdistelmät

2 Kytkimet / akselinliitokset

3 Kiinteät akselinliitokset soveltuvat kahden akselin välille, jos asennuksessa oikea suuntaus voidaan varmistaa käytön aikana ei esiinny lämpölaajenemista, suuria voimia tai momentteja, jotka aiheuttavat joustoa ja voivat siten muuttaa suuntausta kiinteä liitos johtaa vääntömomenttisysäykset vaimentamattomana eteenpäin

4 Kiinteät akselinliitokset soveltuvat kahden akselin välille, jos asennuksessa oikea suuntaus voidaan varmistaa käytön aikana ei esiinny lämpölaajenemista, suuria voimia tai momentteja, jotka aiheuttavat joustoa ja voivat siten muuttaa suuntausta kiinteä liitos johtaa vääntömomenttisysäykset vaimentamattomana eteenpäin

5 Liikkuvat, vääntöjäykät akselinliitokset sallivat pieniä asennusvirheitä aksiaali-, radiaali- ja kulmapoikkeama sallivat akselien liikkumisen käynnin aikana lämpötilan vaihtelut akselien taipuma laakerien ja rungon jousto kulma/aksiaaliliike

6 Joustava kytkin sallii kohtuulliset akselipoikkeamat suuri vääntöjoustavuus vaimentaa värähtelyjä ja pienentää vääntömomenttisysäyksiä ei kaipaa voitelua a K w kulmapoikkeama c aksiaaliliike b K r radiaalipoikkeama d tehonsiirto pienillä tehoilla taloudellisin, suurilla tehoilla kallis

7 Akselinliitoksen valintaperusteet 1. Akselien välinen liike radiaali-, aksiaali- ja kulmaliike asennusvirheet varsinainen liikemahdollisuus 2. Tehonsiirtokyky vääntömomentti pyörimisnopeus K a K r K w 3. Kuormituksen luonne T T N kytkettävät koneet/hitausmassat käynnistykset momenttisysäykset vääntövärähtelyt aksiaali- ja radiaalivoimat T S T N1 T T N T T Wi T N2 t t t

4. Rakenteelliset vaatimukset tila akselinpäät kiinnitystapa 5. Asennus vaaka- tai pystysuorat akselit asennus radiaali- tai aksiaalisuunnassa 6.

8 4. Rakenteelliset vaatimukset tila akselinpäät kiinnitystapa 5. Asennus vaaka- tai pystysuorat akselit asennus radiaali- tai aksiaalisuunnassa 6. Ympäristöolosuhteet lämpötila syövyttävät tai kuluttavat aineet räjähdysvaara työturvallisuus 7. Kokonaiskustannukset elinikä ja huollontarve varaosatarve ja saatavuus hinta

9 Laippakytkimet a) b) c) D 0 D 1 Laippakytkin (a, b) (DIN 116) Akselin päähän taottu laippa (c) kiilaliitos, reikä H7/standardiakselinpää SFS 2631 kutistusliitos, reikä H7/akseli esim. t6 tai u6 (tarkistetaan laskuin) kartioliitos

10 d Lieriömäiset akselinpäät (SFS 2631) Halkaisija Pituus l Halkaisija Pituus l Halkaisija Pituus l Halkaisija Pituus l d Tol. Pitkä Lyhyt d Tol. Pitkä Lyhyt d Tol. Pitkä Lyhyt d Tol. Pitkä Lyhyt (7)* 42* 130* k6 140* (9)* 48* * * (11)* 55* 170* (56) 180* 480 m6 14* 60* 190* * k6 (63) 200* * tai * 220* 560 (19)* j6 70* m m (71) * * 260 (24)* 80* * * 90* * * 100* k * * 120* (125)* R l

11 Kuorikytkimet Kaksiosainen kuorikytkin (DIN 115) asennus säteen suunnassa akselitoleranssi h9 suurissa kiilavarmistus OK-akselikytkin (SKF) asennus paineöljyn avulla d = mm laivojen potkuriakselit, valssaimet akselitoleranssi h7 yhdensuuntaisuus IT5 ympyrämäisyys IT7/2

12 Sekoittajakäytöt esim. vedenpuhdistuslaitosten ilmastimet kuorikytkin laippakytkin

15 Hammaskytkin sallii akselipoikkeamat vääntöjäykkä suurille tehoille kaipaa voitelua pienille tehoille kallis ulkoholkki (sisähammastus) napaosa (ulkohammastus) pienille tehoille muovisena ei vaadi voitelua

16 Hammaskytkin, muoviholkki

17 Hammaskytkimen hampaiden liike Liukuminen HS Vierintäliike

Voith Kokoalue: Akselin halkaisija d = 40 1130 mm Ulkohalkaisija A =

18 Voith Kokoalue: Akselin halkaisija d = mm Ulkohalkaisija A = mm Momentti T KN = 0, knm Pyörimisnopeus n = min-1

19 Metallilamellikytkin sallivat akselipoikkeamia vääntöjäykkiä välyksettömiä eivät vaadi voitelua

20 Metallilamellikytkin

21 Nivelakselit sallii suuret akselipoikkeamat liitettävät akselit aksiaalisuunnassa kaukana liitettävät akselit liikkuvat voi toimia värähtelyn herättäjänä kardaaninivelet tai vakionopeusnivelet

22 Kardaaninivelen aiheuttama kulmaero = 45 2, , arctan tan 1 cos

23 Kardaaninivelen kiertymiskulmien välinen yhteys tan 2 tan cos 1 Derivoimalla yhtälö saadaan käytettävän akselin kulmanopeudeksi ( on vakio) 1 cos 1 sin cos on käyttävän akselin kulmanopeus Kulmanopeuden ääriarvot ovat 2 max 1 cos cos 2min 1

24 = 45

25 Z-rakenne W-rakenne

26 Kaksoiskardaaninivelet GWB Walterscheid

27 Kuorma-auton etuakseli

28 2- kertainen hinta 3- kertainen hinta

30 Rzeppa-nivel suurin kulma n. 45 liukumishäviöiden takia pyörimisnopeuden tulee olla alhainen suurilla kulmilla käytetään autoissa sekä muussa koneenrakennuksessa

31 Rzeppa-nivel v R R R 2 1 R 2 R 2 2 R 2 1

32 Ristiuranivel suurin kulma n. 25 sallii aksiaaliliikkeen käytetään autoissa sekä muussa koneenrakennuksessa

33 Kierteenvalssauskone Löbrovakionopeusakselit

34 Audin voimansiirto

35 Tripodi

36 TGV-juna

37 Joustavat sakarakytkimet jousto-osa kumia Kumera Rotex Tschan N-Eupex (Flender)

38 Kumera Rotex

39 Rotex koko Max.pyörimisnopeus (1/min) v = Vääntömomentti (Nm) Nimell. Max Vaihto Vaim. teho (W) Vääntöjäykkyys C Tdyn (Nm/rad) 30 m/s 40 m/s T KN T Kmax T KW P KW 1,0T KN 0,75T KN 0,50T KN 0,25T KN Joustoelementti polyuretaania (92 Shore A), väri keltainen , , , , , ,6 4,8 1, , , , ,1 6,6 4, , , , ,4 10, , , , ,2 21, , , , ,0 23, , , , ,8 36, , , , ,6 50, , , , ,0 97, , , , ,6 113, , , , ,0 190, , , , ,0 253, , , , ,0 311, , , , ,0 474, , , , ,6 660, , , , ,0 890, , , ,21 103

40 Joustavia kytkimiä Joustava tappikytkin (SFS 3532) Kegelflex-kytkin Periflex-kytkin

41 Fenaflex-pumppukytkin Välikappale voidaan poistaa koneita irrottamatta J K1 J K2 kumiosa J K2 J K2 kumiosa

42 Fenaflex-kytkin Ominaisuus F70 F80 F90 F100 F110 F120 F140 F160 F180 Pyörimisnop. n max (r/min) Vääntömomentti T KN (Nm) T Kmax T KW Vääntöjäykkyys (Nm/ ) Suurennuskerroin V R Suht.vaimennus 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Maks. säteitt.poikkama (mm) 1,9 2,1 2,4 2,6 2,9 3,2 3,7 4,2 4,8 Maks. aks.siirtymä (mm ) 2,3 2,6 3,0 3,3 3,7 4,0 4,6 5,3 6,0 Hitausmomentti J k * 0,0485 0,067 0,092 0,185 0,25 0,46 0,7 1,15 2,30 J k1 0,0395 0,049 0,06 0,13 0,17 0,323 0,445 0,77 1,45 J k2 0,009 0,018 0,032 0,055 0,08 0,137 0,255 0,38 0,85 * J k ja J k1 riippuvat väliakselin koosta, J k2 on puolet symmetrisestä peruskytkimestä. Kokoja F70 F180 toimitetaan myös jousto-osalla, jonka vääntöjäykkyys on puolet taulukon arvosta. Joustomateriaali on luonnonkumia.

43 Metallijousikytkimiä Malmedie-Bibby-kytkin normaali kuormitus ylikuormitus isku Baumann-Flex-kytkin

44 Kytkinten hintoja 48 Rotex Fenaflex Hammask. Koko (d/mm) Suht. hinta

45 Kytkimen kuormitukset 1. Vakio T T N 2. Harmoninen T T N T Wi t 3. Jaksollinen T T N 2T Wi t 4. Jaksoton, resonanssin ohitus T T N T S t T t 5. Jaksoton, momenttisysäys T S T N2 T N1 t

46 Vääntömomenttisysäykset Kytkimen max.momentti T K max T S S z S t T Käyttävän puolen sysäys (käynnistys) 1 TS TAS SA TL m 1 m J1 J2 N S t T T N T AS S A 1,8 Käytettävän puolen sysäys (esim. jarrutus) T T m S m 1 T S LS L L S L 1,8 n 0 n

47 Taulukko 1. Lämpötilakerroin S t. t ( C) -20<t< <t< <t< <t<+80 S t Luonnonkumi (NR) 1,0 1,1 1,4 1,6 Polyuretaanielastomeeri (PUR) 1,0 1,2 1,4 1,8 Butadieeniakryylinitriilikumi (NBR) (Perbunan N) 1,0 1,0 1,0 1,2 Taulukko 2. Käynnistystaajuuskerroin S z. Z on käynnistysten lukumäärä tunnissa. Z < Z 240 > 240 S z 1,0 1,3 Taulukko 3. Taajuuskerroin S f. Taajuus f (Hz) Sf 1 10 > 10 f 10 Kysyttävä valmistajalta

48 Resonanssin ohitus Kytkimen max.momentti T K max T S S z S t T Käyttävän puolen heräte N 1 T T V T m 1 S Ai R L S t missä T Ai on käyttävällä puolella esiintyvän herätemomentin amplitudi V R on resonanssikohdan suurennuskerroin (V R 2 / ) on kytkimen suhteellinen vaimennus T T N T S t Käytettävän puolen heräte T T m V m 1 T S Li R L Laskettaessa täydellä resonanssisuurennuksella voidaan kiihdytysmomentti jättää pois.

49 Jatkuva vaihtomomentti TKW TWiStSf Käyttävän puolen heräte 1 TWi TAi V m 1 missä T Ai on käyttävällä puolella esiintyvän herätemomentin amplitudi V on suurennuskerroin on kytkimen suhteellinen vaimennus Käytettävän puolen heräte T Wi T Li m V m 1

50 Suurennuskerroin V ,1 0,01 V i 1 e , i e

51 Dieselmoottori/generaattori Rotex joustava kytkin T A 1 T L J 1 J 2red

Dieselmoottori/generaattori Kytkimen arvot Vääntömomentti T KN (Nm) 520 T Kmax 1820 T KW 220 Vääntöjäykkyys (Nm/rad) 6210 Suurennuskerroin V R 12,6 Suht.

52 Dieselmoottori/generaattori Kytkimen arvot Vääntömomentti T KN (Nm) 520 T Kmax 1820 T KW 220 Vääntöjäykkyys (Nm/rad) 6210 Suurennuskerroin V R 12,6 Suht.vaimennus 0,5 J k1 (kgm 2 ) 0,029 J k2 (kgm 2 ) 0,0078 P = 32 kw, n = 1500 r/min, J m = 2,36 kgm 2, i = 2 T A2 = 592 Nm (resonanssissa), T A2 = 250 Nm (n = 1500 r/min)

53 PLN = 27,2 kw, JL = 0,56 kgm2

Samankaltaiset tiedostot

Vääntöjäykät Kytkimet. Neste- Kytkimet. Teollisuusreferenssit. Joustavat Kytkimet. Teollisuuskytkimet / JAJ

Vääntöjäykät Kytkimet. Neste- Kytkimet. Teollisuusreferenssit. Joustavat Kytkimet. Teollisuuskytkimet / JAJ Teollisuuskytkimet 11.9.2012 / JAJ Asiakkaat ja referenssit kytkimet DENFLEX DISCFLEX Klikkaa kytkimen kuvaa päästäksesi kyseisen kytkintyypin tietoihin! kytkimet Flexomax GBN VUL-MEX Megiflex Flexomax