Вращающееся оборудование, такое как двигатели, коробки передач и вентиляторы, может испытывать перегрузку по крутящему моменту, если система столкнется с неожиданной неисправностью, такой как замятие или сбой приводимого в действие груза. Одним из способов защитить эти дорогостоящие компоненты — и избежать физических травм персонала — является установка ограничителя крутящего момента в трансмиссии.

A ограничитель крутящего момента это устройство, которое немедленно отсоединяет или изолирует приводное оборудование от ведомого оборудования при возникновении перегрузки по крутящему моменту. Ограничители крутящего момента бывают нескольких конструкций и способов действия, включая шаровой фиксатор, срезной штифт, постоянный магнит и типы зацепления с распылителем.

В этой статье мы подробно рассмотрим ограничители момента фиксации шариков.

Ограничители момента фиксации шариков представляют собой относительно простые устройства, в работе которых в основном используются шарики или ролики и пружины. Но, несмотря на такую простоту, они обеспечивают быструю, надежную, высокоточную и воспроизводимую реакцию на перегрузки по крутящему моменту. Вот как они работают:

Шарики или ролики находятся в фиксаторах между двумя пластинами или фланцами. Узел прижимается друг к другу — и шарики удерживаются в своих фиксаторах — усилием пружины, обычно с помощью дисковые пружины. Весь узел вращается как единое целое, если нет перегрузки по крутящему моменту. Когда происходит перегрузка, то есть когда крутящий момент превышает заданный предел, усилие пружины преодолевается, и шарики выкатываются из своих фиксаторов, отсоединяя приводной и ведомый компоненты.

Во многих конструкциях ограничителей крутящего момента пластина на стороне без привода перемещается в осевом направлении, чтобы активировать механический переключатель или датчик приближения, который используется для оповещения оператора и / или отключения питания от привода для остановки двигателя.

Повторное включение ограничителя крутящего момента может произойти одним из двух способов, в зависимости от того, должен ли перезапуск происходить как можно быстрее, независимо от взаимного расположения ведущей и ведомого нагрузок, или же ведущая и ведомая нагрузка должны оставаться синхронизированными при перезапуске.

Если перезапуск должен произойти как можно быстрее, а синхронизация приводной и ведомых нагрузок не важна, фиксаторы расположены на равном расстоянии друг от друга вокруг пластины или фланца. После того, как шарики выкатятся из своих фиксаторов и условие перегрузки будет устранено, каждый шарик попадет в следующий фиксатор, автоматически сбрасывая устройство. Эту конструкцию иногда называют ”случайным“ или «многопозиционным” ограничителем крутящего момента сброса. Важно отметить, что при такой конструкции ограничитель крутящего момента будет продолжать “срабатывать”, или храповик, до тех пор, пока не будет устранена перегрузка, что может привести к значительному износу пластин и фиксаторов.

В приложениях, где должна поддерживаться синхронизация приводного устройства и ведомого груза, фиксаторы расположены асимметрично или разбросанно. Как только условие перегрузки будет устранено, шарики снова войдут в зацепление только тогда, когда пластины (и, следовательно, приводной и ведомый груз) вернутся в исходное относительное положение. Эту конструкцию часто называют ”синхронной“ или «однопозиционной” конструкцией сброса.

Хотя обычно их называют “муфтами, ограничивающими крутящий момент” или “муфтами перегрузки”, по крайней мере один отраслевой эксперт утверждает, что ограничители крутящего момента технически не являются муфтами, потому что они не предназначены для постоянного скольжения.

Ограничители момента фиксации шариков широко распространены на осях с сервоприводом, таких как станки, деревообрабатывающее оборудование, роботы и упаковочные машины. Хотя сервосистемы часто включают электронную защиту от перегрузки по крутящему моменту, ограничители момента фиксации шариков могут реагировать гораздо быстрее — обычно в течение нескольких миллисекунд — чтобы свести к минимуму вероятность повреждения, которое могут вызвать высокоинерционные нагрузки.

Чтобы увидеть различные типы ограничителей крутящего момента в действии, ознакомьтесь с этим подборка видеороликов с ограничителем крутящего момента.