Spojka (stroj)
Spojka je strojní součást, která slouží k přenosu kroutícího momentu. Z pravidla spojuje hnací (zdroj kroutícího momentu) a hnanou hřídel. Podle charakteru použití dělíme spojky na pevné (např. trubková, kotoučová aj.), které přenášejí stálý kroutící moment, a na spojky pohyblivé (např. třecí lamelová spojka), které umožňují rozpojení mezi dvěma hřídeli a tím přerušení přenosu kroutícího momentu.
Spojky zastávají důležitou roli při tlumení rázů ve strojních sestavách, ale dají se konstruovat i k zesílení rázů (využívají např. vibrační stoly při separaci zlata od zeminy). Spojky lze postavit i tak, aby bylo možné rozpojení kroutícího momentu za chodu, byl umožněn axiální / radiální pohyb hřídelí nebo plynulý rozběh sestavy.
Významnou součástí strojů je pojistná střižná spojka (např. kotoučová spojka se střižným kolíkem), která zajistí přerušení kroutícího momentu přestřižením kolíku v případě překročení předem definovaného kroutící momentu (tím lze ochránit součásti za spojkou v případě abnormálně zvýšeného kroutícího momentu).
Pro přenos kroutícího momentu ve spojkách se používá mnoho různých způsobů a součástí, např.: kolíky, čepy, lícované šrouby, pryže (např. spojka PERIFLEX) nebo různé konstrukční úpravy spojkových kotoučů, jako například u zubové spojky a v neposlední řadě se používá třecí síly jako například u třecí lamelové spojky, která má velký význam v automobilovém průmyslu.
Druhy spojek
[editovat | editovat zdroj]Existuje 8 hlavních skupin spojek:
- Pevné spojky – pevné spojení dvou souosých hřídelí bez žádných přídavných vlastností
- Pružné spojky – tlumení rázů a vibrací
- Vyrovnávací spojky – vyrovnávání nesouososti obou hřídelí nebo jejich vzájemný pohybu
- Výsuvné spojky – rozpojení hřídelí za klidu
- Třecí spojky – plynulý rozběh hnané hřídele i rozpojení za provozu
- Rozběhové spojky – automatický plynulý rozběh hnané hřídele
- Pojistné (bezpečnostní) spojky – omezuje přenášený kroutící moment
- Jednosměrné spojky – přenášení kroutícího momentu pouze jedním směrem
Výpočet krouticího momentu spojky
[editovat | editovat zdroj]Pokud je spojka na hnací i hnané straně klidně zatížena, je přenášený krouticí moment v Nm dán vztahem:
kde P je výkon v kW a n otáčky za minutu.
V praxi spojka nepřenáší jen jmenovitý moment, ale moment větší kvůli nerovnoměrnostem v konstrukci a různým typům hnacích a hnaných strojů. Proto musí být dimenzována na jiný moment a stavěna pro větší námahu, než se kterou se normálně počítá. Vztah pro přenášený moment je tedy upraven:
kde C ≥ 1 je provozní součinitel.
Provozní součinitel
[editovat | editovat zdroj]Tento součinitel je koeficientem, upravujícím hodnotu kroutícího momentu tak, aby spojka snesla případný přenos většího krouticího momentu. Závisí přibližně úměrně na tom, do jaké výkonnostní třídy patří hnací a hnaný stroj. Pokud je hnacím strojem malý elektromotor nebo parní turbína a hnaný stroj jen malé dynamo nebo promítačka, koeficient je určen jako C=1 až 1,4. Při stejném hnacím stroji, ale nejvyšší třídě hnaného stroje, dosahuje součinitel hodnoty 3 až 3,9. Nejvyšších hodnot dosahuje součinitel při nejsilnějších hnacích strojích a nejtěžších hnaných strojích, např. spojka mezi stacionárním čtyřdobým jednoválcovým benzínovým motorem a vysokotlakým čerpadlem má součinitel 4,4 až 5,3.
Pryž má velký vliv na tlumení spojky, a proto je u pryžových spojek voleno vždy nižší rozmezí hodnot součinitele.
Literatura
[editovat | editovat zdroj]- Svatopluk Černoch: Strojně technická příručka (dva svazky), SNTL, Praha 1977
