§3. Ілінісу муфталары

Ілінісу муфталары жиі қосулар мен тоқтатуларда, жұмыс режимін өзгерту керек болғанда қолданылады. Айналу моменті ілінісумен (ілінісетін жұдырықшалы және тісті муфталар) немесе үйкеліс күшімен (фрикционды ілінісу муфталары) беріледі.

Ілінісетін жұдырықшалы және тісті муфталар екі жарты муфтадан тұрады, олардың біреуі жетекші білікке, ал екіншісі вилка мен сухари көмегімен жетектегі біліктің шлицтері мен шпонкаларында орын ауыстырады.

Ауыр жүктелген кері қимылдайтын (реверсируемый) қосылыстарда түзу жұдырықшалары бар (кулачки) жұдырықшалы муфталар қолданылады, жұдырықшалар санын берілетін айналу моментіне байланысты таңдайды. Жылжымалы муфтаны әдетте жетектегі білікке орнатады, бұл муфтаның басқару бөлшектерінің тозуын төмендетеді.

Реверсивсіз қосылыстарда үш немесе алты қисық жұдырықшасы бар муфталарды қолданады. Жұдырықшалы муфталар біліктердің өстес еместігіне және қисаюларына өте сезімтал және шынжырлы жұлдызшаларын білікпен қосу үшін қолданылады. Қашау берілісін реттегіш пен гидродинамикалық тежегішті шығырмен қосу үшін жартымуфталары жалғанатын біліктердің соңдарында орналасатын жұдырықшалы муфталар қолданылады.

Тісті ілінісу муфтасы екі жарты муфталардан тұрады, олардың цилиндрлік беттерінде сыртқы және ішкі эвольвентті немесе жартыдөңгелек тістері бар.

Жұдырықшалы және тісті муфталар фрикциондылармен салыстырғанда конструкциясы бойынша қарапайым және өлшемдері мен массалары аз. Олардың негізгі кемшіліктері – тез жүрісте қосу мүмкіндігінің болмауы. Жұдырықшалы және тісті муфталарды дайындауға арналған материал жұдырықшалардың және жартымуфталардың бетінің жоғары қаттылығын қамтамасыз ету қажет. Бұл үшін әдетте 20Х, 20ХН2 маркалы болаттар қолданылады. Ірі өлшемді муфталарды 40Х, 30ХН, 35ХГС маркалы болаттардан дайындайды.

Фрикционды муфталар сораптардың, шығырдың күштік берілістерінде қолданылады. Олар бұрғылау комплексінің негізгі агрегаттары мен қозғалтқыштарын дистанционды қосу және өшіруге, КТО кезінде шығырдың жылдамдықтарын жедел ауыстыруға арналған. Фрикционды муфталар айналу моментін жетекші және жетектегі жартымуфталардың дискісі мен пластиналар арасындағы үйкеліс күші арқылы береді. Жұдырықшалы және тісті муфталармен салыстырғанда фрикционды муфталар біліктердің кез-келген айналу жиілігінде бірқалыпты ілінісуін қамтамасыз етеді.

Ілінісетін элементтердің пішініне қарай цилиндрлі және дискті фрикционды муфталар деп бөлінеді. Бұрғылау комплекстерінің күштік берілістерінде цилиндрлі фрикционды муфталар кең таралған, олар дискті муфталармен салыстырғанда артықшылықтарға ие – конструкция қарапайымдылығы, аз бағасы, кәсіпшілік жағдайлардағы жөндеу мен монтаждың ыңғайлылығы. Конструкциялық белгісіне қарай цилиндрлі фрикционды муфталар шинно-пневматикалық, пневмокамералық және көпкамералы болып бөлінеді.

Шинно-пневматикалық муфта (14.5-сурет) арасында фрикционды саптамалары (накладки) 4 бар пневматикалық баллондары 3 орнатылған концентрлі орналасқан ободтан 1 және шкивтен 5 тұрады. Пневматикалық баллондарға ниппель 2 арқылы қысылған ауа берген кезде, олар кеңейіп, фрикционды саптамаларды 4 шкив бетіне тақайды. Қарастырылып отырған конструкцияда баллон болат ободқа бекітіледі және ауа қысымының әсерінен шкивті жаншиды (обжимает). Мұндау муфта обжимной деп аталады.

14.5-сурет. Шинно-пневматикалық муфта

Разжимной муфталарда баллон ішкі жартымуфтаға бекітіледі, ол ободтың рөлін атқарады. Бұл жағдайда фрикционды саптамалар баллонның сыртқы бетінде орналасады және шкивтің рөлін атқаратын сыртқы жартымуфтаға тақалады.

Баллон (14.6-сурет) сақиналық резиналы камерадан 5 және сыртқы резиналық протектордан 6 тұрады, олардың арасында кордный каркас 7 орналасқан. Баллонда камераға ауа беруге арналған бір немесе екі ниппель бар. Баллон ободқа бұрандамалармен бекітіледі.

Фрикционды саптамалар 1 болат колодкаларға 2 жапсырылған, олар металл валиктер 4 көмегімен баллонның протекторына бекітіледі. Сырғанаудың нәтижесінде қызатын баллонды қорғау үшін протектор мен колодка арасына паронитті төсеме 3 орнатылады. Муфтаның шкиві пен ободын 60Г маркалы болаттан (МЕСТ 1050-74) немесе 40 және 50 маркалы көміртекті болаттан дайындайды. Шинно-пневматикалық муфталардың саптамаларын ретинакс немесе бұрғылау шығырының таспалы тежегіштерінде қолданылатын басқа да фрикционды материалдардан дайындайды.

14.6-сурет. Шинно-пневматикалық муфтаның баллоны

Шинно-пневматикалық муфтаның техникалық сипаттамалары 14.1-кестеде көрсетілген.

14.1-кесте

Муфтаның типтік өлшемі	Ілінісудің максимал моменті М0, кН*м	Айналу жиілігі, nвр, айн/мин	1 сағ ең үлкен қосылу жиілігі	Баллон камерасының көлемі, дм3	Масса (шкивсіз), кг
МШ 300х100	3	3100	65	1,7	20
МШ 500х125	10	1800	40	7,5	40
МШ 600х200	23	1600	40	15,0	65
МШ 700х200	30	1400	40	23,0	95
МШ 900х200	55	1000	40	35,0	115
МШ 1070х200	80	670	40	46,0	145

Ескерту: М-муфта, Ш- Шинно-пневматикалық, 1-ші сан – муфта шкивінің диаметрі, 2-ші - фрикционды саптаманың ені.

Пневмокамералы муфталар (14.9-сурет) шинно-пневматикалық муфталардан баллон мен Фрикционды саптамалар арасында башмактардың орналасуымен ерекшеленеді, башмактар муфтаның вентиляциясын және баллонның тиімдірек жылубөлгіштігін қамтамасыз етеді.

14.9-сурет. Пневмокамералы муфталар

Қызудың төмендеуі нәтижесінде муфтаның ұзақмерзімділігі артады. Муфта сақиналық қорап түрінде болады және ободтан 2 және дисктан 3 тұрады, олар бұрандамалармен 1 қосылған. Қорапта резина баллон 4 және башмак орнатылған, оларға фрикционды саптамалар 6 бекітіледі. Башмактарды алюминийлік құймалардан дайындайды. Оларда вентиляциялық терезелері бар. Ортаңғы терезе арқылы болат саусақ 8 өтеді, оның цапфалары диск тесіктеріне кіреді. Ауа қысымының әсерінен баллонда башмактар радиалды бағытта орын ауыстырады және саптаманы жетектегі шкивке 7 тақайды. Серіппелер 5 муфтаның өшірілуі кезінде башмак пен саптамаларды отжимают және оларды шкивпен түйісуден сақтайды.

Жалғанатын біліктер өсінің радиалды ығысуы Фрикционды саптамалардың шкив бойымен сырғанауын тудырады. Сондықтан пневмокамералы муфталар біліктерді оларда шынжырлы жұлдызшалар орналасқанда жалғауда тиімдірек қолданылады.

Көпкамералы муфталарда (14.10-сурет) әрбір саптама 2 ауаны өздігінен кіргізгіші 3 бар жеке пневматикалық камерамен 1 жабдықталған. Осының арқасында муфтаның сенімділігі артады, себебі, шинно-пневматикалық муфталармен және көпкамералы муфтамен салыстырғанда бір немесе бірнеше камерасы жұмыстан шыққан кезде де өзінің жұмыс қабілеттілігін сақтайды.

Дискілі диафрагмалы муфта (14.11-сурет) білікті 4 шынжырлы жұлдызшамен 3 қосуға арналған және біліктердің бүйіржақтарында орналасқан ступицалардан 2 тұрады. Ступицаның сыртқы шлицтерінде фрикционды дискілер 1 орнатылған. Жетектегі бөлігі шынжырлы жұлдызшамен бұрандамамен қосылған және ішкі шлицтерінде тіректік 6, аралық 7 және нажимной дискілер 9 орнатылған тұрықтан 5 тұрады. Нажимной диск пен муфта корпусының қақпағы 10 арасында диафрагмалы 12 бар пустотелый диск орнатылған.

14.10-сурет. Көпкамералы муфта

14.11-сурет. Дискілі диафрагмалы муфта