Фрикционный вал • Фрикцион токарного станка • Муфта сцепления

Все кинематические схемы металлорежущих станков имеют определенное сходство - за передачу крутящего момента отвечают электродвигатель главного привода и фрикционный вал.

Фрикционные муфты (другое название - муфта сцепления) - это узел для постоянного или временного соединения валов, передающий крутящий момент за счет силы трения скольжения. В зависимости от модели станка и вала он может быть постоянного или временного зацепления.

Во время работы допустимая скорость не превышается, а крутящий момент передается равномерно, без резких скачков и рывков.

Фунции, выполняемые муфты сцепления:

• Защита механизм от перегрузок.
• Валы можно включать и выключать во время работы.
• Компенсация несоосности валов

Вал располагается в редукторе токарного станка или в станине фрезерного станка (или в головке сверлильного станка) и обеспечивает плавное подключение привода в прямом или обратном направлении и передачу его мощности на кинематику станка.

Фрикционные валы содержат в своей конструкции несколько фрикционных дисков, с цилиндрическими или коническими поверхностями трения. Таким образом достигается оптимальный коэффициент трения.

Механизм управления предусматривает два состояния фрикциона:

• В разомкнутом состоянии, когда диски свободно перемещаются относительно друг друга, муфта расцепляется, и вращение вала не передается на ступицы;
• Когда ведущий и ведомый диски плотно прижаты, сцепление включено, а вал начинает вращать ступицу фрикциона, муфта включена.

Приводной элемент представляет собой набор фрикционных дисков, посаженных на общий вал, причем ведущие диски механически соединены с валом, а ведомые диски кинематически соединены со ступицей (корзиной).

В паспорте детали основной характеристикой является величина вращающегося элемента, которую она может передавать без проблем.

Конструкция фрикционных муфт может быть выполнена со следующим управлением:

• механическим;
• гидравлическим;
• электрическим.

Фрикциоанный вал на токарном станке используется при больших перепадах скоростей сочленяемых механизамов. Муфта "скользит" в случае перегрузки, избегая риска возникновения аварийной ситуации и предотвращая износ деталей станка.

Другое назначение фрикциона - остановить шпиндель станка во время работы привода, разорвав кинематическую цепь.

Ременные или зубчатые передачи для передачи крутящего момента от двигателя к шпинделю практически не используются. Вместо них используется специальные муфты сцепления.

Основное назначение фрикционной муфты - соединение валов, находящихся на общей оси вращения станка.

Различают 3 различных типа схем:

• постоянная (не расцепляющаяся) муфта;
• сцепные (кулачковые, дисковые с торцевыми кулачками, зубчатые), периодически соединяющие и разъединяющие валы токарного станка;
• фрикционные (передающие крутящий момент трением), которые избавлены от недостатков цепных муфт.

Фрикцион фрезерного или токарного станка подвергается частым кратковременным перегрузкам. Фрикционные диски постепенно изнашиваются, теряют толщину и геометрию фрикционных поверхностей, а сами корзины и даже фрикционный вал со временем изнашиваются.

Это приводит к износу валов и колес, загрязнению, короблению и образованию заусенцев на рабочих поверхностях. Это проявляется в виде пробуксовки колес, повышенного шума, нагрева и запаха.

Постоянное трение деталей в зоне узла требует периодического осмотра для своевременного обнаружения поломок и изношенных деталей. Это позволяет предотвратить выход оборудования из строя путем регулярной замены узла на запасную часть.

Восстановить работоспособность важного звена кинематической цепи можно, заменив пакет фрикционных дисков, либо провести полный ремонт.

Ремонт фрикционов стакнов заключается в:

• притирке рабочих поверхностей;
• регулировке люфта;
• очистке;
• замене пакета дисков или даже добавление дополнительной пары (если они не подлежат ремонту);
• замене подшипников;
• замене сломанных кулачков.

Отремонтированное сцепление имеет те же технические характеристики, что и новое.
Однако в случае сильного износа лучше купить фрикционный вал (муфту сцепления), общая цена которого поможет восстановить работоспособность машины с минимальными усилиями и затратами.