Что приводит к разрушению муфты для сервопривода

Соединительная муфта — первый и самый ответственный узел за передачу сгенерированной энергии и комплекса динамических, позиционных характеристик на пути от сервопривода или привода ШВП к исполнительному механизму.
Критические ошибки при подборе муфты дорого обходятся: могут привести в простою оборудования и даже к его поломке.

1. Выбор неподходящей муфты

Здесь может быть ошибка проектировщика или сервисного инженера при замене отслужившей свой срок муфты. Во втором случае приходится подбирать современный аналог. Наиболее распространённые ошибки совершают при подборе муфт, не учитывая следующие характеристики: максимальные крутящий момент и скорость вращения, необходимость компенсации несоосности или её недопустимость, беззазорность в соединении, условия эксплуатации.
Ошибка в любом из этих параметров может стать критической.

2. Не учтено влияние точности сборки и собственная вибрация сервосистемы или ШВП

Точность перемещения исполнительного механизма, срок службы подшипниковых опор зависят от соосности соединяемых валов, величины собственной и вносимой вибрации. Сервосистемы на практике часто имеют параллельную и угловую несоосность в малых пределах, а системы с ШВП и собственную вибрацию. И здесь необходимо заложить муфты, компенсирующие несоосность (спиральные, мембранные, кулачковые с упругой вставкой, муфты с металлически сильфоном) и гасящие вибрацию (кулачковые с упругой вставкой).

Муфты с компенсирующими свойствами также помогут продлить срок службы сервосистемы при появлении вибраций, несоосности в результате длительной эксплуатации: раскрепления опор, износа трущихся поверхностей, теплового расширения деталей и др.

3. Превышение рекомендованной скорости вращения

Сервосистемы часто задают скорость вращения 5000, 10000, реже до 25000 оборотов в минуту. Но на практике часто эксплуатируются муфты, идеально подходящие для сервосистемы по всем характеристикам, кроме скорости. Они работают на предельных скоростях вращения. А превышение номинальных оборотов может привести к поломке как самой муфты, так и других компонентов сервосистемы.

Необходимо учитывать, что максимальная скорость вращения указана для идеально соосной системы. Если же используются компенсационные возможности муфты, то максимально допустимую скорость вращения необходимо снижать от заявленной.

4. Невыполнение регламента техобслуживания, недосмотр износа муфты

Муфты предназначены не только для передачи крутящего момента, но и для продления срока службы другого оборудования, всей сервосистемы в целом. Поэтому они проектируются износостойкими, но с меньшим жизненным циклом, чем привод и исполнительные агрегаты. Тем не менее, часть муфт требует своевременного технического обслуживания, а другие — регулярного осмотра и своевременной замены по окончании срока службы.

Спиральные, сильфонные, жёсткие, мембранные муфты не требуют обслуживания, подлежат замене по истечении срока службы. В кулачковых муфтах с упругими вставками со временем заменяют упругий элемент по мере его износа.

Во избежание незапланированных простоев необходимо придерживаться регламента технического обслуживания от производителя.

5. Ошибки монтажа муфты

ü Неравномерное затягивание винтов, затягивание за один приём. Приводит к неравномерному распределению напряжений, уменьшению площади контакта соединения муфта-вал.

ü Неточность изготовления при самостоятельной обработке отверстий «под расточку» создаст трудности при посадке на вал, перекосу, задирам, расцентровке валов.

Чтобы не допускать ошибок, нужно следовать инструкциям производителя по монтажу.

6. Приобретение универсальных муфт

Некоторые муфты декларируют «универсальные» характеристики, делающие одинаковыми по применению даже муфты с разным принципом действия. Но это справедливо только для систем с невысокими требованиями к производительности. Другие системы предъявляют высокие требования к одной или двум характеристикам. Например, в печатном оборудовании высокие требования к износостойкости, отсутствию вибраций. Это достигается дополнительной динамической балансировкой с помощью высверливания глухих отверстий в корпусе муфты, что не является отраслевым стандартом.

7. Выбор муфты на поздней стадии проектирования системы

Иногда выбор соединительной муфты откладывается на поздний этап проектирования сервосистемы. Это может привести к тому, что выбранная муфта с необходимыми характеристиками не вписывается в отведённое место уже скомпонованной системы. Например, выбранная дисковая муфта с двумя дисками обеспечивает компенсацию параллельной несоосности, но приходится ставить однодисковую, которая этим свойством не обладает. А это приведёт к дополнительным затратам и потерям времени для исключения параллельной несоосности.

8.Невозможность тестирования на этапе проектирования

Если при проектировании сталкиваются с применением муфты ранее не опробованной конструкции, нужно иметь возможность её практического тестирования. Иначе это выливается в ту же проблему, что и выбор муфты на поздней стадии проектирования системы.