Page 55 - Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Marzec - kwiecień 2020

zaciśnięte na wale, co zapobiega występo- waniu luzów. Takie rozwiązanie znacznie zwiększa precyzję przenoszenia napędu,
a ta nabiera ostatnio szczególnego znacze- nia, stanowiąc jeden z trendów definiują- cych kierunki rozwoju tego rynku.
Na drugim biegunie znajdują się sprzęgła zębate, które cechują się wyso- kim momentem znamionowym i zwartą budową, ale także relatywnie dużą sztyw- nością skrętną. Najczęściej składają się one z dwóch piast z zębami zewnętrz- nymi oraz tulei z uzębieniem wewnętrz- nym, wykonanej z tworzywa sztucznego lub stali. Dzięki łukowemu kształtowi zębów sprzęgła te mogą do pewnego stop- nia kompensować odchyłki wałów, choć w znacznie mniejszym stopniu niż mecha- nizmy elastyczne. Przy doborze tego typu rozwiązania podstawową kwestią jest wybór materiału tulei: tuleje z tworzywa są na ogół bezsmarowe, a tym samym
i bezobsługowe, ale mniej wytrzymałe mechanicznie niż stalowe. Sprawdzą się więc w prostych konstrukcjach, gene- rujących niewielkie obciążenia. W bar- dziej wymagających aplikacjach dużo lep- szym rozwiązaniem będzie tuleja stalowa, wymagająca regularnego smarowania przestrzeni międzyzębowych.
Pomiędzy tymi dwoma skrajnymi typami plasują się sprzęgła kołnierzowe, stosowane głównie w napędach urządzeń jezdnych. Takie mechanizmy na ogół skła- dają się z dwóch kołnierzy wyposażonych w śruby dociskowe, zapewniające odpo- wiednie przyleganie do siebie obu powie- rzchni. Moment obrotowy przenoszony jest przez tarcie pomiędzy kołnierzami,
a jego dopuszczalny zakres zależy m.in. od liczby i siły docisku śrub, współczyn- nika tarcia oraz wymiarów kołnierzy. Obciążalnością takich sprzęgieł można do pewnego stopnia sterować, łącząc je do- datkowo za pomocą kleju (np. akrylowego).
Hamulec pozytywny czy negatywny?
O ile o doborze sprzęgła decyduje głów- nie moment obrotowy, rozmiar wału, zadana prędkość obrotowa oraz zbież- ność (współosiowość) członu napędzają- cego i napędzanego, o tyle w przypadku hamulców wybór będzie dotyczył przede wszystkim realizowanej przez nie funk- cji. Choć bowiem podstawowym zada- niem hamulca jest zmniejszanie prędkości
Źródło: Wapcaplet/Wikimedia CC
↗ W hamulcach bębnowych bęben jako człon hamowany jest na stałe zintegrowany
z wałem.
lub zatrzymanie ruchomych części maszyn czy urządzeń, proces ten może być efek- tem celowego lub niecelowego działa-
nia. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z hamulcem roboczym, uru- chamianym w momencie doprowadze-
nia do niego zasilania (tzw. hamulec pozy- tywny); w drugim zaś – z hamulcem awa- ryjnym (negatywnym), który uruchamia się automatycznie w momencie zaniku napięcia w sieci. Specyficzną grupę sta- nowią hamulce bezpieczeństwa, które mogą być uruchamiane ręcznie lub auto- matycznie w momencie wystąpienia okre- ślonego zdarzenia inicjującego, np. wej- ścia pracownika do strefy roboczej obra- biarki. Kolejnym krokiem będzie ustale- nie wymagań operacyjnych i eksploatacyj-
nych hamulca, a więc m.in. wymaganego czasu zatrzymania, maksymalnej prędko- ści obrotowej, momentu bezwładności, gabarytów i sposobu montażu.
W aplikacjach przemysłowych zasto- sowanie mają zasadniczo dwa podsta- wowe rodzaje hamulców: bębnowe i tar- czowe. Pierwsze składają się z rucho- mego bębna połączonego z wałem (człon hamowany) oraz nieruchomych szczęk
z okładzinami ciernymi, odpowiedzial- nych za realizację procesu hamowania (człon hamujący). Mechanizm działa-
nia tego typu hamulca jest stosunkowo prosty: na sygnał rozpoczęcia hamowa- nia rozpieracz dociska szczęki do bębna, zaś sprężyna odciągająca dba o to, aby po zakończeniu hamowania wróciły one na swoją poprzednią pozycję. Hamulce bęb- nowe są przeważnie stosowane w aplika- cjach o średnim obciążeniu. Ich wadą jest bowiem relatywnie duża podatność na przegrzewanie, zmniejszająca skuteczność hamowania, a także duży moment bez- władności masy.
Słabości te powodują, że hamulce bęb- nowe coraz częściej wypierane są przez warianty, w których bęben zastąpiony został tarczą hamulcową (człon hamo- wany), a szczęki – klockami pokrytymi okładziną cierną (człon hamujący). Tego typu hamulec, zwany tarczowym, działa podobnie jak bębnowy – z tym że docisk klocków do tarczy generowany jest za pomocą siłownika hydraulicznego lub pneumatycznego. Powszechne zastosowa- nie znajduje m.in. w obrabiarkach jako
↙ Najważniejszym ele- mentem hamulca bębnowego są szczęki wyłożone materiałem ciernym.
www.utrzymanieruchu.pl
MARZEC/KWIECIEŃ 2020
53
Źródło: Mały LOLek/Wikimedia CC