Муфта втулочно пальцевая

МУВП — муфта упругая втулочно-пальцевая: стальные пальцы одной полумуфты передают момент через резиновые втулки, вставленные в отверстия другой полумуфты.

Отсюда и названия, под которыми её ищут: втулочно-пальцевая, пальцевая, «пальчиковая», муфта с пальцами или муфта пальцевая с упругими элементами. Упругий элемент — резиновая втулка на пальце; ГОСТ 21424-93 разрешает заменить её набором колец с теми же наружным и внутренним диаметрами.

По ГОСТ 21424-93 муфта соединяет соосные валы, передаёт момент от 6,3 до 16 000 Н·м и уменьшает динамические нагрузки. Резина принимает на себя толчки при пуске и допускает небольшое радиальное и угловое смещение валов, поэтому МУВП ставят между электродвигателем и насосом, вентилятором, редуктором или компрессором. Место МУВП среди других типов муфт показано в статье «Виды муфт для соединения валов».

В таблице — детали муфты по рисунку ГОСТ и их материал.

Изнашивается в МУВП прежде всего резина: втулки меняют, а полумуфты и пальцы служат дальше.

Изготавливаем муфты МУВП целиком и любые их детали отдельно — от одной полумуфты под ремонт до комплекта пальцев с втулками.

В таблице — что можно заказать и что прислать для расчёта.

Размеры каталожных пальцев П1–П7 и втулок К разобраны в статье «МУВП: расшифровка и размеры по ГОСТ 21424-93». Пальцы и втулки ГОСТ по размерам не нормирует, поэтому подбираем их по диаметру пальца и образцу.

Исполнения полумуфт

Исполнение задаёт форму отверстия под вал и длину посадки.

В одной муфте можно сочетать полумуфты разных исполнений и с разными отверстиями в пределах одного момента. По заказу одно из отверстий делаем меньшего диаметра, чем в ряду для этого момента, а длину посадки укорачиваем по ГОСТ 12080.

ГОСТ 21424-93 задаёт 13 типоразмеров МУВП — от 6,3 Н·м с наружным диаметром 71 мм до 16 000 Н·м и 500 мм; для каждого момента — свой ряд отверстий от 9 до 160 мм.

В таблице — основные размеры по таблице 1 стандарта. L — общая длина муфты, l — длина посадочной части полумуфты; в каждой ячейке значения для исполнений 1 и 2. Диаметры в скобках — ряд 2, ряд 1 предпочтительный.

Наибольшее отверстие по ГОСТ — 160 мм у муфты на 16 000 Н·м; встречающееся в каталогах «МУВП-13 с отверстием 180 мм» стандарту не соответствует. Номера МУВП-1…МУВП-13 — нумерация каталогов изготовителей, в ГОСТ её нет, поэтому в заявке надёжнее указывать момент и отверстия. Частота вращения в стандарте дана в оборотах в секунду: 147 с⁻¹ — это 8 820 об/мин. Для конических полумуфт (исполнения 3 и 4) общая длина L та же, а длина конической посадки — по ГОСТ 12081. Масса муфты по ГОСТ — от 0,58 кг (6,3 Н·м, отверстие 9 мм) до 308 кг (16 000 Н·м, отверстие 160 мм).

Как указать муфту в заявке

Обозначение по ГОСТ 21424-93 начинается с момента, затем идут отверстие, исполнение и климатическое исполнение:

• «Муфта упругая втулочно-пальцевая 250-40-1 У3 ГОСТ 21424-93» — 250 Н·м, отверстие 40 мм, исполнение 1, климатическое исполнение У, категория 3;
• «Муфта упругая втулочно-пальцевая 250-32-1-40-4 Т2 ГОСТ 21424-93» — та же муфта с полумуфтами 32 мм исполнения 1 и 40 мм исполнения 4, тропическое исполнение Т, категория 2.

Первой в обозначении указывают полумуфту с отверстиями под пальцы. Буква «Т» здесь означает тропическое исполнение, а не тормозную муфту.

Полумуфты МУВП по ГОСТ 21424-93 делают из чугуна СЧ20 или из материала с механическими свойствами не хуже, пальцы — из стали не хуже стали 45.

В таблице — требования стандарта к деталям муфты.

Марку резины и температурный диапазон стандарт не задаёт: для работы в масле или при низких температурах резину подбираем под условия, которые вы укажете в заявке.

Угол 1°30′ допустим только у муфт до 125 Н·м, а у самых крупных — 0°30′. Осевого смещения стандарт не нормирует. Это пределы работы муфты, а не точность монтажа: валы центруют как можно точнее, иначе втулки быстро разбиваются.

Перед отгрузкой проверяем посадочное отверстие, шпоночный паз, биение и твёрдость, к муфте прикладываем паспорт.

МУВП ставят там, где электродвигатель соединяют с насосом, вентилятором, компрессором, редуктором или конвейером и нужно смягчить пусковые толчки: муфта работает без смазки, а изнашиваются в ней только резиновые втулки.

МУВП не подходит, если момент выше 16 000 Н·м, смещения валов больше допустимых для типоразмера или вал должен свободно перемещаться вдоль оси. Тогда смотрят на зубчатую или цепную муфту.

В таблице МУВП сравнивается с цепной и зубчатой муфтами.

Для спокойной нагрузки с частой заменой изнашиваемой части подходит цепная муфта, для больших моментов — зубчатая муфта МЗ, а при пусковых толчках до 16 000 Н·м — МУВП.

Для изготовления МУВП нужны момент или мощность с оборотами двигателя, диаметры обоих валов и исполнение полумуфт; чертёж желателен, но не обязателен.

1. Момент или мощность и обороты. Муфту берут по ближайшему большему моменту из ряда 6,3–16 000 Н·м с учётом пусков и ударов.
2. Диаметры обоих валов. Они могут различаться: в одной муфте допустимы полумуфты с разными отверстиями.
3. Исполнение. Цилиндрическое или коническое отверстие, длинный или короткий конец вала, размеры шпоночного паза.
4. Обозначение по ГОСТ, если оно есть в спецификации, — например «250-40-1 У3».
5. Чертёж или образец. Без чертежа снимаем размеры со снятой полумуфты; изношенную посадку не копируем, а восстанавливаем номинальные размеры.
6. Что именно нужно. Муфта в сборе, одна полумуфта, пальцы или втулки, и в каком количестве.
7. Условия работы. Тропическое исполнение, масло или холод — от них зависят покрытие и резина.

Стоимость и срок называем индивидуально после согласования чертежа или образца. Если на агрегате стоит муфта без маркировки, типоразмер определяют по наружному диаметру и отверстиям — порядок замеров разобран в статье «МУВП: расшифровка и размеры».

Чаще всего в МУВП меняют только резиновые втулки: полумуфты и пальцы переживают несколько комплектов резины, если валы отцентрованы.

В таблице — признаки износа и деталь, которую нужно менять.

Повторный быстрый износ резины почти всегда означает несоосность, а не плохие втулки, поэтому сначала проверяют центровку валов по таблице допусков. Причины износа подробно разобраны в статье о МУВП.