подшипники под заказ

Что такое муфта свободного хода

Нередко можно услышать, что в конструкции того или иного механизма используется муфта свободного хода (она же обгонная). Причём наличие обязательно и без неё эксплуатация машины может стать причиной серьёзных поломок. Но не все знают, что такое обгонная муфта и какую функцию она выполняет.

Назначение муфт свободного хода

Во многих машинах функционирование осуществляется за счёт валов. От источника энергии (электродвигатель, ДВС и пр.) вращение передаётся на рабочий механизм. Для такой передачи используется два вала: ведущий и ведомый. Но бывают ситуации, когда в силу определённых причин они временно меняются местами. То есть, скорость вращения ведомого становится больше, чем у ведущего, что и передаётся на источник энергии. Но часто возникновение такого явления недопустимо, поскольку это может привести к повреждению двигателей. Чтобы этого не произошло, на время, пока скорость вращения ведомой оси выше, нужно её разъединить с ведущей, чтобы исключить передачу усилия на источник, тем самым защитив его от поломки. Именно это и обеспечивает муфта свободного хода. Впервые такие элементы начали использовать на велосипедах, но со временем их стали включать в конструкцию самых разных машин и механизмов.

Виды и их конструктивные особенности

Есть разные типы обгонных муфт, отличающихся по конструкции. Но все они выполняют одну задачу: разъединяют двигатель и рабочий механизм при нарушении условий их взаимодействия.

Самые распространённые виды обгонных муфт такие:

  • шариковая;
  • храповая;
  • пружинная.

Конструкция обгонных муфт шарикового типа включает в себя две обоймы, между которыми помещены тела качения (не обязательно шарики, так как могут использоваться и ролики). Внешняя размещается на ведомом валу. На внутренней рабочей поверхности у неё проделаны проточки специальной формы. Внутренняя же садится на ведущий вал. В ней тоже проделаны проточки. Между ними помещены тела качения, причём они подпружинены.

Работает всё так: пока скорость вращения ведущей оси выше, пружины выталкивают шарики, и те за счёт специальных форм проточек заклинивают между собой обоймы. То есть, передача на рабочий механизм осуществляется нормально. Как только скорость ведомого вала начинает превышать показатели ведущего, происходит расклинивание (внешняя обойма смещается относительно шарика и вдавливает его, преодолевая усилие пружины). В прижатом состоянии тело качения перекатывается по рабочей поверхности, перескакивая по проточкам. Как только скорость выровняется, пружины снова вытолкнут шарик, заклинивая обоймы между собой.

Конструкция узла храпового типа несколько отличается. В ней также имеются две обоймы, связанные с осями. Но на внутренней поверхности внешней нанесены косые зубья. Что касается внутренней обоймы, то на ней установлен подпружиненный подвижный язычок. Работает всё это по принципу храпового механизма. Пока скорость ведущей оси выше, вытолкнутый пружиной язычок входит между зубьями, заклинивая между собой обоймы. Передача вращения осуществляется нормально. В случае когда ведомый начинает вращаться быстрее, внешняя обойма смещается, а косое направление зубьев обеспечивает перескакивание язычка по ним.

Что касается пружинного типа, то он ещё дополнительно выполняет роль и демпфера, обеспечивая плавное начало передачи вращения. Работает всё очень просто: между ведущим и ведомым валом помещается пружина. При начале передачи она скручивается до тех пор, пока усилие не начнёт передаваться, и находится в таком состоянии, пока скорости одинаковы. Как только они меняются, пружина раскручивается, компенсируя разницу.

Достоинства, области применения

Преимущества обгонных муфт не так уж и многочисленны, но они очень существенны. За счёт прерывания передачи вращения обеспечивается защита силовых установок. В некоторых случаях они ещё выполняют роль демпферов, обеспечивая плавность начала работы.

К недостаткам же можно отнести само наличие узла в конструкции. Он является дополнительным элементом, который может сломаться. Но вместе с тем альтернативы этому узлу нет.

Области применения обгонных муфт самые разные. Они используются в конструкции узлов автомобилей, сельскохозяйственной техники, авиации, автоматических коробок передач.

Яндекс.Метрика