5. CUPLAJE [1, 3, 5, 7, 8, 12]

Transcript

1 5. CUPLAJE [1, 3, 5, 7, 8, 1] 5.1. CARACTERIZARE. FUNCŢII ÎNDEPLINITE. CLASIFICARE Cuplajl alzază lgătua panntă sau nttntă înt două lnt conscutv al un tanss, în scopul tanst şcă d otaţ ş a ontulu d tosun, făă a odfca lga d şca. Dn odul d dfn a cuplajlo, zultă funcţa pncpală a acstoa: tansta şcă ş a ontulu d tosun. Maa dvstat a donlo d folos a cuplajlo a pus ataşaa acstoa ş a alto funcţ suplnta: copnsaa aatlo d pozţ a lntlo lgat pn cuplaj (axal, adal, unghula sau conat), datoat olo d xcuţ ş/sau ontaj; potcţa îpotva şoculo ş vaţlo; întupa lgătu dnt cl două lnt; ltaa sacn tanss; ltaa tuaţ; ltaa snsulu d tanst a sacn. Plcând d la acst funcţ, în fg.5.1 st pzntată clasfcaa cuplajlo. Condţl p ca tu să l îndplnască cuplajl sunt: sguanţă în funcţona; dnsun d gaat dus; onta ş donta uşoa; să f chlat statc ş dnac; să asgu dualtat dcată. Pntu lgaa fxă a do ao s folossc cuplajl pannt fx. Acst cuplaj tanst şocul ş vaţl, ontajul alzându-s cu condţa spctă coaxaltăţ aolo. Pntu cuplaa aolo ca, la ontaj ş/sau în tpul funcţonă, pzntă aat d la coaxaltat, s folossc cuplaj pannt ol gd ca tanst şocul ş vaţl sau lastc ca, datotă lntulu lastc, aotzază şocul ş vaţl. P lângă pluaa, în anut lt, a aatlo, cuplajl lastc odfcă ş fcvnţa pop a sstulu, aducând acastă fcvnţă în afaa tuaţ d g. În acst fl s cşoază fctul sacnlo dnac, nga dată d acst sacn fnd înagaznată, tpoa, su foa un ng potnţal, în lntul lastc, ş dată, la înctaa acţun sacn dnac, sstulu dn ca fac pat cuplajul. În cazul în ca st ncsaă cuplaa sau dcuplaa, în paus sau în şca, a clo două păţ al lanţulu cnatc lgat pn cuplaj, s folossc cuplajl nttnt coandat (aaj). Pntu ltaa sacn sau a tuaţ ş pntu tansta şcă înt-un sngu sns, s folossc cuplajl nttnt autoat. În stuaţ funcţonal spcal, ca d xplu şocul ultpl sau supasacn, s folossc cuplaj cu funcţ ultpl (conat), foat pn însa, înt-o odn, ca să ptă alzaa suansalulu funcţonal, a cuplajlo cu funcţ spl.

2 90 Ogan d aşn CUPLAJE MECANICE HIDRAU- LICE ELECTRO- MAGNETICE PERMANENTE INTERMI- TENTE Hdostatc Hdodnac Fx Coandat Mol Coandă cancă Rgd Coandă hdostatcă Copnsa axală Coandă pnuatcă Copnsa adală Coandă lctoagntcă Copnsa unghulaă Autoat Copnsa conată Ltatoa d sacnă Elastc Ltatoa d tuaţ Cu lnt lastc talc Ltatoa d sns Cu lnt lastc ntalc Fg.5.1

3 Cuplaj SARCINA DE CALCUL În tpul funcţonă, asupa lntlo cuplajlo acţonază ş alt sacn suplnta, cu a f: sacnl d nţ, ca apa în gul nstaţona d funcţona a tanss chpată cu cuplaj; sacnl d şoc ş vato, ca apa atât în g nstaţona cât ş în g staţona d funcţona; sacnl datoat dfoă foţat a lntlo coponnt al cuplajlo ş a lntlo sstulu d acţona, ca ua a ncoaxaltăţ aolo; sacnl datoat fcă cpoc a lntlo ol al cuplajlo. Măl sacnlo ca acţonază asupa cuplajlo dpnd d: caactstca aşn otoa; gul d funcţona al aşn antnat; nflunţa cuplajulu asupa ontulu d nţ, gdtăţ ş copotă la vaţ a lanţulu cnatc. Datotă faptulu că nu s poat cunoaşt cu xacttat vaaţa ontulu d tosun p întaga duată d funcţona, calculul cuplajlo s fctuază la un ont d tosun d calcul, dat d laţa M K M, (5.1) tc s tn în ca M t st ontul d tosun, calculat în funcţ d puta otoulu lctc P ş tuaţa cospunzătoa acsta n, cu laţa 6 P[ kw ] M tn 9,55 10 [ N ], (5.) n ot / n [ ] în ca K s st un cofcnt d sguanţă, dtnat xpntal, ş ca dpnd d tpul aşn otoa ş al cuplajulu, d tpul ş gul d funcţona al aşn antnat, d potanţa tanss tc. Acst cofcnt s xpă su foa unu podus d cofcnţ paţal, daţ în standad sau cataloag d fă. Montl nonal d tosun M tn, ndcat în docuntaţa thncă a flo poducătoa d cuplaj sau în standad, cospund valolo ax ca pot f pluat d cuplaj, în g statc d funcţona. În g dnac, cuplajul tu să pa ş supasacnl ca apa în tpul daajulu, pcu ş şocul ca pot apa în tpul funcţonă sstulu chpat cu cuplaj. Cuplajl s alg dn standad sau dn cataloagl flo poducătoa, în funcţ d ontul d tosun nonal M tn, spctând condţa M tn M tc, (5.3) calculul acstoa ducându-s la vfcaa lntlo coponnt CUPLAJE PERMANENTE FIXE Cuplajl pannt fx alzază lgătua panntă gdă a aolo coaxal, la ca aatl ax d la coaxaltat nu tu să dpăşască 0,00 0,05, pntu a nu ca supasolctă în ao ş lagă. S folossc la ao d tanss lung, foaţ dn tonsoan, la

4 9 Ogan d aşn podu ulant, acaal potal tc., la tuaţ c (n<00 50 ot/n) ş în tanssl ca lucază cu tuaţ vaală sau în g d cuplă ptat, und ontul d nţ latv c al acsto cuplaj consttu un avantaj potant. Cuplajl cu anşon onoloc foat dnt-o ucşă (anşon), ontată p captl aolo d asalat tanst ontul d tosun pn ntdul uno ogan d asala, cu a f: ştftu clndc cstat; ştftu conc ntd; pn paall (fg.5., a); pn dsc; canlu (fg.5., ). Fxaa axală a ucş, în xpll pzntat în fg.5., s alzază cu ajutoul uno ştftu fltat. Montul d tosun s tanst d la aol conducăto la anşon ş d la acsta la aol condus, anşonul fnd solctat la tosun. D gulă, dnsunl anşonulu s adoptă constuctv: D(1,4 1,8) d; L( 4)d, (5.4) und d pzntă datul capătulu d ao; valol supoa al datulu D s coandă pntu anşoan xcutat dn fontă, a valol nfoa pntu anşoan xcutat dn oţl. a Fg. 5. Calculul cuplajlo cu anşon onoloc constă în alga ş vfcaa lntlo asalălo dnt ao ş anşon (ştftu, pn, canlu). Cuplajl cu anşon onoloc s folossc a, acsta având gaat a în lung ş ncstând, la onta ş donta, dplasă axal a al unua dn ao. Cuplajl anşon sunt foat dnt-un anşon scţonat, ontat p captl aolo d asalat pn ntdul şuuulo, ca asguă stânga ncsaă tanst ontulu d tosun pn fcaa dnt anşon ş captl clo do ao. Cuplajl anşon sunt standadzat în două vaant constuctv: pntu ao ozontal (fg.5.3, a) ş pntu ao vtcal (fg.5.3, ). Pntu sguanţă în funcţona, s pvăd pn paall în cazul aolo ozontal (v. fg.5.3, a) ş pană paallă cu cp în cazul aolo vtcal (v. fg.5.3, ). Acst cuplaj pt ontaa ş dontaa făă dplasaa axală a aolo, da pzntă dfcultăţ la chla ş ncstă ăsu spcal d potcţ (cacas d potcţ). Calculul cuplajulu s duc la alga acstua ş vfcaa şuuulo ontat cu pstâng, foţa d pstâng dtnându-s dn condţa M f M tc, (5.5)

5 Cuplaj 93 în ca: M f pzntă ontul d fca p supafţl d contact; M tc - ontul d tosun d calcul. a Fg. 5.3 Datotă dzavantajlo p ca l pzntă cuplajl pannt fx în gnal ş a dzavantajlo spcfc acstu tp d cuplaj, l s folosşt p scaă dusă, în spcal la tuaţ c. Cuplajl cu flanş sunt foat dn două scuplaj ontat p captl aolo d asalat, d gulă, pn pn paall soldazat pn şuuu, ontat cu joc sau făă joc. În cazul ontajulu cu joc, ontul d tosun s tanst pn fcaa dnt supafţl în contact al flanşlo (fg.5.4, a) sau pn ucş (fg.5.4, ), ca dscacă şuuul d solcta. Cuplajl cu flanş la ca şuuul sunt ontat făă joc sunt standadzat în două vaant constuctv: pntu ao ozontal ş pntu ao a vtcal; acsta tanst ontul d tosun pn tja şuuulo. Calculul acsto cuplaj constă în dnsonaa sau vfcaa asală pn şuuu ontat cu sau făă joc sacna c vn unu şuu dtnându-s cospunzăto odulu d tanst a ontulu d tosun. În cazul ontajulu cu joc, plcând d la condţa tanst ontulu d tosun pn fcaa dnt flanş c M tc M f D0 µ F01z, (5.6) Fg. 5.4 foţa ca solctă şuuul s dtnă cu laţa

6 94 Ogan d aşn F 01 M tc, (5.7) µ zd 0 a la ontajul făă joc, când ontul d tosun s tanst pn tja şuuulu, foţa ca solctă şuuul st M tc F1. (5.8) zd 0 În laţl (5.6)... (5.8), s-a notat cu: z - nuăul d şuuu; µ - cofcntul d fca d alunca p supafţl în contact (µ 0, 0,3); D 0 - datul d dspun a şuuulo. Şuuul ontat cu joc s calculază la tacţun, cu o foţă d calcul F c 1,3F 01, pntu a ţn saa ş d solctaa la tosun (ontul d înşuua), ca apa la ontaj, a cl ontat făă joc s calculază la fofca ş stv, la foţa F 1. Cuplajul cu flanş ş şuuu ontat făă joc (fg.5.4, c), datotă dnsunlo d gaat a c dcât în cazul cuplajulu cu flanş ş şuuu ontat cu joc ş a un sguanţ în funcţona dcat, st ult a fcvnt folost. Cuplajl cu dnţ fontal (cuplaj tp Hth) tanst ontul d tosun pn ntdul dnţlo fontal, xcutaţ, d gulă, p lntl ca tu lgat (oţ dnţat, ao, flanş, dscu tc.). În fg.5.5 s pzntă xpl d folos a cuplajulu Hth: la xcutaa unu tn d oţ dnţat dn a ult lnt (fg.5.5, a); la asalaa un oţ dnţat conc p capătul unu ao (fg.5.5, ). Mnţna contactulu dnt dnţ cuplajulu s alzază cu ajutoul şuuulu 1 ş a pulţ (v. fg.5.5, a) sau cu şuuul 3 (v. fg.5.5, ). Dantua cuplajulu poat f stcă (v. fg.5.5, a) sau astcă (v. fg.5.5, ). a Fg. 5.5 Dantua cuplajulu st solctată la stv, încovo ş fofca, calculul fctuându-s doa la încovo, consdând dntl o gndă încastată, încăcată cu foţa tangnţală, aplcată p datul du, la juătata înălţ dntlu. Acst cuplaj s folossc p scaă lagă, datotă faptulu că tanst ont d tosun a, în al snsu, au dnsun d gaat dus, pzntă sguanţă a în funcţona, asguă o pcz a la coaxaltata aolo, a ontaa ş dontaa s alzază uşo.

7 Cuplaj CUPLAJE PERMANENTE MOBILE RIGIDE Acst cuplaj pt lgaa aolo a căo coaxaltat nu poat f guos spctată la ontaj ş a clo a căo pozţ latvă s odfcă în tpul funcţonă. Faţă d o pozţ d fnţă a do ao (fg.5.6, a), în a funcţ d aatl p ca l pot copnsa, cuplajl pannt ol cu lnt ntda gd s clasfcă în cuplaj pntu copnsaa aatlo: axal (fg.5.6, ); adal (tansvsal, fg.5.6, c); unghula (fg.5.6, d); conat (fg.5.6, ) Cuplaj pntu copnsaa aatlo axal S folossc pntu tansta ontulu d tosun înt ao coaxal, a căo pozţ latvă axală st vaală. Un xplu d astfl d cuplaj st pzntat în fg.5.7 cuplajul cu ştft tansvsal. Acst tp d cuplaj s xcută în a ult vaant, fnd folost pntu dat d ao d 30, pntu tansta ontlo d tosun c. Aatl axal p ca l pot copnsa acst tpu d cuplaj s datosc dfoaţlo tc. Calculul acsto cuplaj constă în vfcaa ştftulu tansvsal la fofca ş stv Cuplaj pntu copnsaa aatlo adal Acst cuplaj lagă ao cu axl paall, vaanta ca a ăspândtă, datotă spltăţ constuctv ş stuctual, consttund-o cuplajul Oldha. Dvsl vaant al cuplajulu Oldha s dfnţază după foa cupllo dnt lntul ntda ş scuplaj. La cuplajul pzntat în fg.5.8, cl două scuplaj sunt pvăzut, p fţl latal, cu cât un canal datal, d scţun dptunghulaă, în ca pătund nvul dcalat la 90 o al dsculu ntda. Cuplajul pt copnsaa aatlo adal ş a uno c aat axal. Valol ax al aatlo adal s ltază la 0,04D, D fnd datul xto al cuplajulu; funcţonaa cu xcntctăţ a a, datotă aluncălo a, poduc uzu potant al supafţlo în contact. c d Fg. 5.6 a Fg. 5.7

8 96 Ogan d aşn În tpul funcţonă, dscul ntda xcută o şca plantaă, cntul său dplasându-s p un cc cu datul gal cu xcntctata a aolo ( R). Supafţl funcţonal sunt solctat la stv, calculul Fg. 5.8 fcutându-s în potza patţ tunghula a psunlo, în stuaţa copnsă aat axal ax, când lunga d contact st nă (fg.5.9). În acastă stuaţ, tnsuna d stv s dtnă cu laţa h 1M tc σ s σ as ( D + d )( D d ), (5.9) pntu tnsuna adslă la stv adoptându-s uătoal valo: σ as MPa pntu cazul când lntul ntda st xcutat dn oţl; σ as 7, MPa pntu cazul când lntul ntda st xcutat dn fontă, onz sau txtolt Cuplaj pntu copnsaa aatlo unghula Acst cuplaj alzază lgătua dnt do ao concunţ, a căo pozţ în tpul funcţonă poat f vaală. Su dvs fo constuctv, acst cuplaj s folossc în tanssl autovhcullo, la tanssl aşnlo unlt, a aşnlo agcol, a aşnlo d dcat ş tanspotat tc. Cuplajul cadanc dn fg.5.10 s copun dnt-un lnt conducăto 1, un lnt condus ca au, în gnal, foa uno fuc ş un lnt ntda 3, d foa un cuc. Acst cuplaj st un cans htocntc, lgătua dnt vtzl unghula al lntlo conducăto ş condus fnd funcţ d unghul d ot ϕ 1 al lntulu conducăto ş d unghul α dnt axl clo do ao. Htocntsul st xpat pn paatul ω1 1 sn α cos ϕ1, (5.10) ω cosα Fg. 5.9

9 consdându-s αconst. Lga d vaaţ a ontulu la aol condus, pntu un ont la aol conducăto M t1 const. ş unghul αconst., st d foa Cuplaj 97 1 sn α cos ϕ1 M t M t1. (5.11) cosα Pntu alzaa hoocntsulu (galtata dnt vtzl unghula al aolu conducăto ş condus), s folosşt soluţa cu două cuplaj cadanc Fg (cadancă) ş ao ntda (fg.5.11). Tanssa cadancă st hoocntcă dacă sunt îndplnt două condţ: axl fuclo d p aol ntda sunt paall ş unghul α 1 dnt axl aolu conducăto ş cl ntda st gal cu unghul α dnt axl aolu ntda ş cl condus. P lângă lgaa a do ao concunţ, tanssl cadanc pt ş copnsaa aatlo axal c apa în tpul funcţonă; dplasaa latvă dnt cuplajl tanss cadanc st poslă ca ua a xstnţ un cupl d tanslaţ (în gnal o asala pn canlu fg.5.1). Fg Fg. 5.1 P lângă soluţl clasc d cuplaj cadanc, a xstă ş alt soluţ d cuplaj ca pt copnsaa aatlo unghula: cuplaj podoof, Wss ş Rzppa Cuplaj pntu copnsaa aatlo conat Acst cuplaj pot copnsa aat axal, adal (tansvsal) sau unghula al aolo cuplaţ sau conaţ al acsto aat.

10 98 Ogan d aşn Dn acastă catgo fac pat cuplajl dnţat, ca pot copnsa, concotnt, toat tpul d aat. S folossc p scaă lagă în constucţa d aşn gl (lanoa, utlaj sdugc, utlaj n, pop, copsoa tc.), datotă Pag d cnta Fg Etanşa (nl O) capactăţ d a tanst ont d tosun a, la dnsun d gaat dus, ş a funcţonă sgu, la vtz a d otaţ. Cuplajul pzntat în fg.5.13 st foat dn do utuc 1, cu dantuă xtoaă, ontaţ p captl clo do ao, ş dn două anşoan, cu dantuă ntoaă, soldazat pn şuuul 3, cntaa anşoanlo alzându-s cu ajutoul nlulu 4. Doac cuplajul funcţonază cu ung, pntu cşoaa uzu, sunt pvăzut tanşă cu nl O. Montul d tosun s tanst d la utuc la anşon (sau nvs) pn ntdul dantu (pn contact dct făă fca), foa acsta nflunţând atât capactata d tanst cât ş p ca d copnsa a aatlo. a Fg Poflul dnţlo s xcută în volvntă, având, d gulă, unghul poflulu d fnţă α0 o ; s întâlnsc ş cazu cu α5 o ş cha cu α30 o, putându-s folos ş dantua odfcată. În plan axal, foa dnţlo poat f daptă sau cuă (fg.5.14, a, spctv ), a lna flanculu dntlu, p lung, poat f daptă sau oată a (fg.5.15, a, spctv ). Dn fgul 5.14 ş 5.15, Fg zultă că dantua cuă ş oată st soluţa optă, doac, în copaaţ cu cllalt dantu, pzntă o s d avantaj: cşt capactata

11 Cuplaj 99 cuplajulu d a copnsa aat unghula; s unfozază patţa sacn p dnţ cuplajulu, datotă contactulu a coct dnt acşta, ca c duc la cşoaa uzulo; condţl d ung sunt supoa; s pot alg jocu n înt flancu, ducându-s astfl şocul ş zgootul. Pntu funcţonaa cospunzătoa a acsto cuplaj, st ncsaă o ună ung, folosndu-s uătoal sst d ung: ung cu unsoa consstntă, la tuaţ joas ş ont d tosun a; s asguă o ună ung la pon, doac unsoaa s nţn uşo înt dnţ ş schaa s fac cu uşunţă; ung cu ul staţona, la tpatu c, tuaţ su 5500 ot/n ş dat al cuplajulu su 300 ; ulul, ntodus nţal în cacasa cuplajulu dnţat, st cntfugat, în funcţona, înt dnţ în contact, asguând o ung cospunzătoa; ung cu cculaţ d ul, la tpatu ş tuaţ a, acsta ănd foat ult psuna d cntfuga a ululu. Un calcul xact al dantu acsto cuplaj nu s poat fac, datotă posltăţ luă în consda, cu pcz ş în totaltat, a condţlo al d funcţona, fnonl ca ntvn fnd ultpl ş coplx. Pnt altl, capactata potantă a dantu st nflunţată snsl d înclnaa aolo ş d pcza d xcuţ. Cuplajl dnţat s xcută înt-o a vatat d fo constuctv, putând f adaptat tutuo cnţlo pus tanss dn ca fac pat CUPLAJE PERMANENTE MOBILE ELASTICE Acst cuplaj, dnut în od cunt cuplaj lastc, s caactzază pn xstnţa unu lnt lastc (talc sau ntalc) înt scuplaj, ca patcpă la tansta ontulu d tosun ş dtnă poptăţl cuplajulu: aotzaa şoculo ş vaţlo tosonal, pn acuulaa tpoaă a luculu canc ş daa acstua sstulu p ca îl chpază, pnt-o vn tptată a lntulu lastc la foa ş pozţa sa nţală; ltaa vaţlo d zonanţă, pn schaa fcvnţ pop a sstulu canc; copnsaa lastcă a aatlo d pozţ a aolo, datoat pczlo d xcuţ ş ontaj. Cuplajl lastc sunt caactzat pn gdtat ş pn capactata d aotza. Caactstca lastcă a cuplajlo pzntă dpndnţa dnt unghul d Făă aotza Cu aotza ot latvă a clo două scuplaj ş ontul d tosun tanss d cuplaj; cuplajl pot f cu gdtat constantă, caactstca acstoa fnd lnaă, ş cu gdtat vaală, caactstca, în acst caz, fnd nlnaă (v. fg.5.16, a). Capactata d aotza a şoculo d tosun st caactstca cuplajlo a lastc d a tansfoa în călduă o pat a Fg. 5.16

12 100 Ogan d aşn ng acstoa, stul fnd tansfoată în ng d dfoaţ, ca st dată sstulu în ua înctă acţun şoculu. La cuplajl lastc cu lnt ntda talc, fcaa a loc înt lntl lastc (fca xtoaă), a la cl cu lnt ntda ntalc, fcaa a loc în ntoul lntulu lastc (fca ntoaă); lucul canc d fca st dfnt d supafaţa cupnsă înt caactstca d încăca ş ca d dscăca (fg.5.16, ). Exstnţa cuplajlo lastc în sstl canc nflunţază favoal copotaa acstoa la solctă osclato, fcvnt întâlnt în xploata, valo a al gadulu d aotza ducând la o funcţona a lnşttă a sstlo canc chpat cu astfl d cuplaj Cuplaj lastc cu lnt ntda ntalc Elntul ntda lastc s xcută, în cl a ult cazu, dn caucuc (a a s utlzază pla, ţsătul caucucat sau asl plastc), datotă avantajlo p ca l pzntă, în copaaţ cu lntl ntda talc: lastctat a; capactat a d aotza; spltat constuctvă; cost dus. Faţă d cuplajl lastc cu lnt ntda talc, au dualtat ş capactat d încăca a dus, fapt pntu ca s coandă la tansta d ont d tosun c d. Acst cuplaj asguă ş zolaa lctcă a aolo cuplaţ. Cuplaj lastc cu olţu. S xcută înt-o a vatat d soluţ constuctv, ca s a Fg dossc, în pncpal, pn foa lntulu lastc. Două dn acst vaant sunt standadzat: vaanta N noală (fg.5.17, a) ş vaanta B cu ucş dstanţ (fg.5.17, ). Cuplajl lastc cu olţu s copun dn două scuplaj dntc dacă olţul sunt ontat altnatv (v. fg.5.17) sau dft dacă olţul sunt ontat doa p un scuplaj lgat lastc pn ntdul olţulo, p ca sunt ontat anşoan (sau nl dn caucuc), d dft fo. La toat vaantl, tu să s asgu posltata d dfoa a lntulu lastc.

13 Cuplaj 101 Acst cuplaj pt copnsaa aatlo adal, în ltl R0,3... 0,6, unghula α 1 o ş a uno aat axal, în ltl nţn contactulu dnt lntul lastc ş alzajul în ca acsta st ontat, p o lung sufcnt d a. Cuplajl s alg dn standad sau dn cataloagl flo poducătoa în funcţ d ontul d tosun d calcul M tc calculul acstoa ducându-s la vfcaa lntlo coponnt. În potza patţ unfo a sacn p cl z olţu, foţa ca vn unu olţ st F 1 M tc, (5.1) zd 1 und D 1 st datul d dspun a olţulo. Elntul lastc st solctat la stv, tnsuna axă luând naşt p supafaţa d contact cu olţul ş s calculază cu laţa F1 σ s σ as, (5.13) d l în ca σ as st zstnţa adslă la stv a caucuculu, cu valo în ntvalul MPa. Bolţul s vfcă la încovo consdându-s ca fnd gnz încastat, cu sacna aplcată la aţul ax l, pntu a copnsa vntuall aat cu laţa σ F l π ' 1 3 d 3 σ, (5.14) a în ca σ a st zstnţa adslă la încovo, ca s coandă să s alagă în ltl σ a (0,5... 0,4) σ 0. Cuplajul cu olţu ş dsc lastc (tp Hady). Est foat dn două scuplaj, lgat pn ntdul unu dsc lastc, d caucuc, cu ajutoul uno olţu, ontat altnatv în cl două scuplaj (fg.5.18). Pntu ăa capactăţ potant ş a dualtăţ cuplajulu, s folossc aătu talc pntu găul pn ca s ntoduc olţul. Cuplajul s caactzază pn lastctat tosonală ş dfoaltat a. La tansta ontulu d tosun, poţunl dn dscul lastc dspus în faţa olţulo d p scuplajul conducăto sunt supus la copsun, a cl dn spatl acsto Fg.5.18 olţu la tacţun. Cuplaj lastc d tp Pflx. Acst tpu d cuplaj s xcută înt-o a vatat d fo constuctv, ca s dossc, în pncpal, pn foa lntulu lastc, ca pun ş foa scuplajlo.

14 10 Ogan d aşn Cuplajul Pflx s copun dn andajul d caucuc 3 cu nsţ txtl ontat p scuplajl 1 ş, pn ntdul dsculo 4, stâns cu şuuul 5 (fg.5.19); andajul poat f contnuu sau foat dn a ult sgnt. Acst cuplaj asguă o ună aotza a şoculo ş vaţlo, având o a capactat d acuula a ng d şoc, datotă voluulu a al lntulu lastc. D asna, acst cuplaj pot copnsa aat axal l3... 6, adal R... 6, ş unghula α... 6 o. Montul d tosun s tanst pn fcaa dnt andaj, p d o pat, ş scuplaj ş dscu, p d altă pat, foţa d apăsa fnd cată pn stânga şuuulo la ontaj. Foţa ncsaă d pstâng a unua dn cl z şuuu (ontat p un scuplaj) s dtnă dn condţa ca întgul ont d tosun să s tanstă pn fca D1 + D M tc M f µ zf01, (5.15) 4 zultând F 01 µ z 4M tc ( D + D ), 1 (5.16) und: µ st cofcntul d fca dnt andaj ş scuplaj sau dsc (µ0,... 0,5); D 1 ş D datl, n ş ax, al supafţlo d fca; nuăul pchlo d supafţ d fca (pntu cuplajul dn fg.5.19, ). D gulă, şuuul s adoptă constuctv atât nuăul cât ş datul acstoa ş s vfcă la solctaa d tacţun, podusă d foţa F 01, ş la ca d tosun, podusă d ontul d înşuua; d gulă, calculul s fctuază nua la tacţun, cu o foţă d calcul F c 1,3F 01. Bandajul s vfcă la stv, cu laţa zf01 σ s σ as π ( D D1 ) 4 ş la fofca, în scţuna dspusă la datul D, cu laţa Fg.5.19 (5.17) M tc τ f τ ; af (5.18) π D h zstnţa adslă la stv σ as MPa, a zstnţa adslă la fofca τ af 0,3... 0,5 MPa. Bandajul dn caucuc st solctat suplnta la tacţun, d căt foţl cntfug, solctaa la tacţun dvnnd pculoasă la vtz pfc a. Dn acst otv, s ltază

15 Cuplaj 103 vtza pfcă a andajulu la valo v a 17, /s, pntu ca tnsuna fctvă d tacţun nu dpăşşt zstnţa adslă la tacţun a caucuculu σ at 0,5 MPa. O altă vaantă a cuplajulu cu andaj d caucuc st pzntată în fg.5.0 (cuplajul Vulkan). La acst cuplaj, andajul st scţonat, xcuţa sa fnd a uşoaă ş, dc, costul acstua st a scăzut. Montul d tosun s patzază unfo p cl două juătăţ al andajulu, ontat în paall, foţl cntfug fnd pluat d pnda supoaă a acstoa. Cuplajul tanst ont d tosun a a dcât cuplajul Pflx, la aclaş dnsun d gaat. Ca ş la cuplajul Pflx, ontul d tosun s tanst pn fca ş pn Fg.5.0 ua şuuul d stâng ş andajul s calculază în od sla, calculul fctuându-s pntu o juătat d andaj, pn ca s tanst juătat dn ontul d tosun. Cuplajul Vulkan, ca ş unl vaant al cuplajulu Pflx, s poat utlza ş la lgaa aolo d flanş sau volanţ, foa unua dn scuplaj fnd adaptată acstu scop. Cuplajul Holst fac pat dn catgoa cuplajlo lastc cu gha ş locu d caucuc p a ult ându (fg.5.1). Înt ghal adal a clo două scuplaj s ontază locu d caucuc d foă psatcă, solctat, în tpul tanst Fg.5.1 ontulu d tosun, la copsun. Blocul s ontază cu pcopa, pntu a pt cuplajulu tansta ontulu d tosun în al snsu, făă şocu. Cuplajul Vostop st un cuplaj lastc cu lnt d caucuc solctat la tosun (fg.5.). Est alcătut dn lntul lastc 3, vulcanzat p nll talc tonconc 4 ş 5, asguându-s, astfl, o sta tnsonală unfoă a caucuculu. Lgaa lntulu lastc d cl două scuplaj dntc 1 ş s fac pn ntdul şuuulo 6. Fg.5.

16 104 Ogan d aşn Cuplaj lastc cu lnt ntda talc Elntul ntda lastc s xcută dn oţl d ac, în dvs fo constuctv, ca: acu aă, acu în fo (lala), acu lcodal, acu anşon. Acst cuplaj s folossc pntu tansta d ont d tosun a, la dnsun d gaat dus, d gulă în d ş condţ d funcţona ncopatl cu lntl ntalc (d caucuc). Copaatv cu cuplajl lastc cu lnt ntalc, au o dualtat a a, în sch gadul d aotza al lntulu lastc st a dus. S coandă să s utlzz în tanssl d put a al utlajlo thnologc (lanoa) tc. Cuplajul cu ac şput (d tp By). Est foat dn două scuplaj dntc 1 ş, cu dantuă xtoaă, d pofl spcal, ontat p captl clo do ao (fg.5.3). În golul dnt dnţ clo două scuplaj, plasat faţă în faţă, st ontat acul şput 3, d foa un nz cu scţun dptunghulaă. Cacasl 4 ş 5 au ol d potcţ a păţ actv a cuplajulu, în ntoul acstoa ntoducându-s unsoa consstntă, pntu duca uzu dnţlo ş a lntulu lastc ş a cşoă zgootulu. Etanşaa cacas s fac făă contact (cu fantă, fg.5.3, a) sau cu contact (cu lnt dn caucuc, fg.5.3, ). Cuplajul pt copnsaa aatlo conat: axal l4... 0, adal R0, ş unghula α ax 1,15 o. Cuplajl cu ac şput pot ava caactstcă nlnaă sau lnaă, în funcţ d foa dnţlo a Fg. 5.3 p lung. Pntu vaanta la ca flancul dnţlo sunt culn p lung, caactstca st nlnaă, datotă odfcă dstanţ dnt punctl d contact al aculu cu dnţ scuplajlo (fg.5.4). Pntu vaanta la ca flancul dnţlo sunt ctln p lung, caactstca st lnaă, doac dstanţa dnt punctl d contact al aculu cu dnţ scuplajlo st constantă, ndpnzând d valoaa ontulu d tosun tanss (fg.5.5, a).

17 Cuplaj 105 În tpul funcţonă cuplajulu, sacna pluată d lntul lastc st vaală, cu posl şocu. Pozţa nz d oţl (a aculu şput), la dft încăcă al cuplajulu dn fg.5.3, st pzntată în fg.5.4. S osvă că odată cu cşta sacn acul s aşază p flancul dnţlo clo două scuplaj, luând foa acstoa ş punctl d aplcaţ al foţlo tangnţal s apop. La pluaa şoculo a, dstanaţa dnt punctl d aplcaţ al foţlo tangnţal, cospunzătoa acsto sacn, a st gală cu dstanţa a (v. fg.5.4 ş fg.5.5, c) dnt cl două scuplaj stuaţ în ca gdtata cuplajulu st axă (poţuna cupnsă c înt ϕ 1 ş ϕ ax dn caactstca pzntată în fg.5.5, d). La vaanta cu caactstcă lnaă, acul s copotă ca o d gndă încastată, punctl d încasta fnd punctl d Fg. 5.4 contact al aculu cu dnţ (v. fg.5.5, a ş ), a foţa tangnţală acţonază la jlocul gnz; su acastă foţă, acul s dfoază l până la apaţa uno şocu a, când punctl d aplcaţ al foţlo s află la o dstanţă gală cu dstanţa a dnt cl două scuplaj (v. fg.5.5, c). Calculul cuplajlo d tp By cu caactstcă lnaă s azază p cunoaşta ontulu d tosun d calcul M tc. D asna, s alg: nuăul d dnţ, z; datul du al dnţlo D 0. Lăţa a aculu s dtnă dn condţa d zstnţă la încovo, cu laţa 3 F l t, (5.19) h σ a în ca, xpsa foţ tangnţal st M tc Ft, (5.0) zd 0 a paat l ş h au valol: D0 l,5 π ş, spctv, (5.1) z πd0 h ( 0,16...0,5 ). (5.) z Valol zstnţ adsl la încovo s consdă în ntvalul σ a (0,5... 0,7) σ 0. Gosa dntlu B s dtnă tot dn condţa d zstnţă la încovo, cu laţa

18 106 Ogan d aşn B 1,71 F l t σ 1 3, (5.3) a în ca l 1 st aţul foţ F t, aplcată la datul D 0, faţă d scţuna pculoasă d la aza dntlu (l 1 /). Valoaa gos dntlu tu colată cu valoaa pasulu t, pntu a f poslă ontaa nz d oţl d gos h (B+h < t v. a c d fg.5.5,a, und tπd 0 /z). În fnal, acul s vfcă la fofca cu foţa cospunzătoa ontulu d şoc pluat d cuplaj cu laţa 3 Ft soc τ f ax τ af, (5.4) h în ca xpsa foţ cospunzătoa ontulu d şoc st M t soc Ft soc. (5.5) zd 0 Pntu zstnţa adslă la fofca s consdă valol τ af (0, ,5) σ 0. Săgata aculu s dtnă cu laţa 1 l δ σ. (5.6) 3 Eh În funcţ d xpsa săgţ, s dtnă unghul d ot latvă a clo două scuplaj 3 M tcl ϕ δ D 0 3zD0 EI z, (5.7) und, I z st ontul d nţ axal ş a xpsa I z h 3 /1. Rgdtata cuplajulu s sc su foa 0 3 M t 3zD EI z k. (5.8) ϕ l Fg. 5.5 Cuplajul cu acu lcodal (d tp Cadflx). Est foat dn scuplajl 1 ş, dntc, p ca sunt ontaţ, altnatv, sgnţ 3, pn ntdul olţulo spcal 4. Înt sgnţ sunt ontat, cu pcopa, acul 5, cntat p sgnţ 3, pn ntdul ştftulo 6, c apaţn acsto sgnţ ş ca ltază dfoaţl aculo (fg.5.6). Cuplajul tanst ontul d tosun în al snsu, făă şocu, datotă ptnsonă aculo. Doac în g tanztou sau la pluaa sacnlo apa o ot latvă înt cl două scuplaj (ϕ 5 o o ), sgnţ pzntă (în tpul funcţonă) o şca osclato, d că apltudn, fapt pntu ca s coandă unga zon d contact cu olţul. Cuplajul pt copnsaa aatlo conat: axal l ax 0,05D, adal R0,1D (D datul xto al cuplajulu) ş unghula α ax o, valol fnd accptat pntu tuaţ n al cuplajulu; la tuaţ a, aatl posl a f copnsat, în condţl un funcţonă cospunzătoa a cuplajulu, sunt ndcat d fl constuctoa d cuplaj.

19 Cuplaj 107 Caactstca cuplajlo cu acu lcodal dpnd d caactstca aculo utlzat, în cazul aculo lcodal clndc d copsun fnd lnaă. În funcţonaa unu cuplaj Cadflx, s întâlnsc uătoal tap (fg.5.7, c): o pă tapă (I) fg.5.7, ), în ca funcţonază toat acul, acul dn faţa sgnţlo d p scuplajul conducăto (în snsul şcă) a Fg.5.6 copându-s, a cl dn spat dstnzându-s; tapa s înch atunc când acst acu s-au dstns coplt, în ca d a doua tapă (II) funcţonând nua acul dspus în faţa sgnţlo d p scuplajul conducăto; tapa s înch atunc când ştftul p ca sunt cntat acul spctv vn în contact, ont dn ca cuplajul dvn gd. Când nu s tanst ont (fg.5.7, a), pntu α 1 α, F a1 F a, spctv F t1 F t. Stala gdtăţlo cuplajulu, pntu cl două tap d funcţona, p aza sch d calcul dn fg.5.7,, st pzntată în contnua. a c Fg.5.7 Montul d tosun tanss d cuplaj a xpsa

20 108 Ogan d aşn D0 M t z ( Fa 1 cosα1 Fa cosα ), (5.9) în ca: z pzntă nuăul sgnţlo d p un scuplaj; F a1, foţl cospunzătoa aculo 1 ş, spctv, ; α 1, unghul dnt dcţa foţlo F a1, ş dcţa coponntlo tangnţal F t1, al acsto foţ; D 0 datul cculu p ca sunt dspus axl olţulo. Foţa un ac, în funcţ d dfoaţa δ ş d gdata acstua c a, s xpă pn laţa Fa 1, δ1, c a, (5.30) a săgţl aculo, în funcţ d săgata d ontaj δ 0 ş d săgata datoată ot latv a clo două scuplaj ϕd 0 /, au xpsl D0 D0 δ 1 δ 0 + ϕ ş δ δ 0 ϕ. (5.31) Consdând cosα 1 cosα cosα, pntu unghu d otaţ ϕ c, dn laţl (5.9)... (5.31), zultă 1 M t zcaϕ D 0 cosα ; (5.3) laţa st valală pntu unghu d ot latvă a clo două scuplaj cupns în ntvalul 0 δ 0 < ϕ ϕ1. (5.33) D0 La ϕϕ 1, acul sunt dstns coplt, ontul tanss d cuplaj fnd M M zc δ cosα, (5.34) t t1 a 0 D0 a gdtata cospunzătoa p tap d lucu a cuplajulu (k 1 M t /ϕ) a xpsa 1 k1 zca D 0 cosα. (5.35) Pntu M t >M t1, dc pntu ϕ>ϕ 1, ăân în funcţuno nua acul 1, ontul tanss d cuplaj, în acastă tapă, având în vd laţl (5.9)... (5.31), st 1 M t zcad 0 ( δ 0 + ϕd0 ) cosα ; (5.36) 4 faza s înch la valoaa axă a unghulu d ot latvă a scuplajlo ϕ D, (5.37) ax ϕ / 0 fnd jocul n dnt ştftu (v.fg.5.6). În acastă fază, gdtata cuplajulu (k M t /ϕ ax ) a xpsa 1 δ 0 k zca D0 + 1 cosα. (5.38) 4 Montul tanss d cuplaj, în stuaa în ca ştftul vn în contact (stuaţ în ca cuplajul dvn gd), a valoa axă, dtnată d laţa (5.36), în ca s înlocuşt ϕ pn ϕ ax, 1 M t ax M t zca D0 ( δ 0 + ) cosα. (5.39) Calculul d zstnţă s duc la dnsonaa aculo ş vfcaa olţulo, accptând valoaa ontulu d calcul M tc M tax. Dn laţa (5.39), zultă gdtata ncsaă a unu ac

21 ( δ + ) cosα Cuplaj 109 M tc ca, (5.40) zd 0 0 a dn laţa (5.9), pntu F a 0 (cospunzăto faz a doua d funcţona, ϕ>ϕ 1 ), zultă foţa p un ac M tc Fa 1. (5.41) zd cosα 0 Cu foţa F a1 s calculază acul. Bolţul s vfcă la încovo, în stuaţa ltă când foţa st aplcată la aţul l (v. fg.5.6), cu laţa M tc l σ σ 3 a πd1 zd0 3 ş la fofca, cu laţa (5.4) M tc τ f τ af, (5.43) πd1 zd0 4 în ca: d 1 st datul olţulo; σ a (0,5... 0,7) σ 0 ; τ af (0,... 0,3) σ CUPLAJE INTERMITENTE Cuplajl nttnt alzază o lgătuă npanntă înt două lnt succsv al lanţulo cnatc în ca sunt îngloat. Acst cuplaj tu să îndplnască unl cnţ funcţonal ş constuctv, pnt ca: capactat d tanst a ontulu d tosun; alzaa cuplă/dcuplă sgu, la coanda xtoaă sau la atnga valo cospunzătoa a paatulu dczonal; dnsun, gutat ş ont d nţ n; dualtat cospunzătoa; constucţ splă, întţn uşoaă, cost dus tc Cuplaj nttnt coandat Acst cuplaj s folossc ult în sstl d acţona ca ncstă cuplă ş dcuplă ptat, odfcaa gulo d funcţona, schaa snsulu d şca tc. Cuplajl cu fcţun nttnt coandat pot f clasfcat după: foa supafţlo d fca: plan, conc; natua fcă: uscată sau cu ung; nuăul supafţlo d fca: o supafaţă sau a ult. În ca c pvşt natua fcă, a st dtnată d condţl d funcţona (du, sst d coandă tc.) ş dtnă, la ândul, natua atallo d fcţun utlzat. La fcaa în condţ d ung, dş cofcntul d fca ş în conscnţă ontul d tosun capal al cuplajulu st a c, condţl d vacua a căldu zultat în pocsul d cupla sunt favoal, ca c st foat potant în cazul cuplajlo cu fcvnţă a d lucu. Nuăul supafţlo d fca nflunţază dct capactata d tanst a ontulu d tosun al cuplajlo cu fcţun, utlzaa supafţlo ultpl ducând la duca gaatulu datal dc a ontulu d nţ ş, ndct, la duca costulu cuplajulu.

22 110 Ogan d aşn Asupa pfoanţlo cuplajlo cu fcţun nflunţază ult atât caltata atallo utlzat pntu atalzaa supafţlo d fca, pn ca s tanst ontul d tosun, cât ş gota acsto supafţ. Matall folost pntu alzaa supafţlo d fca tu să ăspundă uno cnţ spcal: cofcnt d fca cât a a valoaa cofcntulu d fca dpnd d cuplul d atal în contact, co ş acogota supafţlo, staa d şca latvă a supafţlo în contact ş, vntual, caltăţl ululu dnt supafţl ca funcţonază cu ung; caactstc stal, în don lag d vaaţ a condţlo d lucu cofcntul d fca vaază în funcţ d un paat funcţonal (vtza latvă, tpatua ş psuna p supafţl d contact); s coandă, pntu o ună funcţona, utlzaa d atal cu vaaţ n al cofcntulu d fca; dualtat dcată uza dusă, la un nuă a d cclu d funcţona ş nţna caactstclo funcţonal nţal; adapta p supafaţa supot ş copatltat cpocă asalaa gantuă d fcţun-psă supot tu să zst atât la solctăl canc cât ş la cl tc a atall aflat în contact nu tu să pznt agsvtat chcă cpocă sau cu dul aant; conductltat tcă dcată în spcal pntu cuplajl ca funcţonază în g d cuplă fcvnt sau d patna contnuă; gutat cât a dusă ş cost scăzut. D gulă, una dn supafţl d fca s alzază dn fontă sau oţl, calaltă putând f dn aclaş atal sau o gantuă spcală, ca, d gulă, s alzază dn atal sntzat sau dn atal talo-cac. În fg.5.8 s pzntă un cuplaj cu fcţun cu supafţ plan (ultdsc), cu coandă cancă. Pachtul d dscu conducătoa 1 ş condus, ontat altnatv, având canlu ntoa, spctv xtoa, st apăsat axal, înt dscul d psun 3 ş dscul d az 4, d căt pâghl d coandă 5 (în nuă d n t, dspus Fg.5.8 chdstant), ca pot oscla în juul olţulo 6; apăsaa pâghlo s alzază pn dplasaa axală a uf 7. Pntu ca la dcupla dscul să s dspndă (ontul zdual să f cât a dus), s utlzază acul d dcupla 8. Dscul d az 4, fltat la nto, pt glaa joculu în pachtul d dscu, astfl încât să poată f copnsată uzua c apa în xploata.

23 Cuplaj 111 Un xplu foat ăspândt d cuplaj onodsc coandat canc st aajul pncpal al autoolulu (fg.5.9). Dscul d fcţun 1, ca consttu dscul condus, st stâns înt placa d psun ş volantul otoulu 3, d căt acul dafagă 4, atculat la cacasa aajulu 5; dscul d fcţun 1, pvăzut cu un aotzo pntu osclaţ tosonal 6, st lgat pn canlu d aol pa al cut d vtz. Aajul pncpal st un cuplaj noal cuplat, dcuplaa lu aalzându-s pn apăsaa ş dfoaa aculu dafagă 4, d căt ulntul d psun 7, cu ajutoul uno pâgh d coandă, acţonat d la pdala cospunzătoa. Dnsonaa cuplajlo cu fcţun constă în stala dnsunlo pncpal, a nuăulu d dscu conducătoa ş condus ş a foţ d cupla ncsa, dn condţa tanst făă patna a ontulu d tosun d calcul M tc. Pntu un cuplaj xstnt sau adoptat, s dtnă ontul capal, fnd ncsa ca valoaa acstua să f cl puţn gală cu aca a ontulu d tosun d calcul. Dstuţa psun p supafţl d fca (în contact) snţală în calculul acsto cuplaj nu poat f guos valuată, otv pntu ca, d oc, acasta s adt, p aza uno potz: potza dstuţ unfo a psun sau potza uză unfo. S pot însă stal laţ d calcul cu valaltat gnală, laţ c s vo patculaza atunc când s adoptă una sau calaltă dn potzl antt. S consdă cazul gnal al un supafţ d fca conc (fg.5.30). Ţnând saa că uzua U st dct popoţonală cu Fg.5.9 psuna ş st dpndntă d vtză ( ) Kp U kpv kp ω, (5.44) zultă, pntu uzua în dcţ axală, xpsa U U snα Kp snα. (5.45) ax În laţl d a sus, k ş K sunt facto d popoţonaltat, a paatul nunfotăţ dstuţ psun. Ipunând condţa ca uzua axală să f constantă, zultă U ax c p, (5.46) K snα snα und cu ax /K pzntă o constantă d uza. Psuna a valoaa axă la aza nă a supafţ c p ax. (5.47) snα S osvă că pntu 0 s oţn pconst., găsndu-s stuaţa în ca s consdă psuna unfo dstută; pntu 1, zultă o dstuţ a psun confoă cu potza uză unfo.

24 Ogan d aşn 11 Fg.5.30 Dstuţa unfoă a psun s apop d altat doa în cazul supafţlo d fca în sta nouă sau în cazul constucţlo la ca xstă un lnt lastc c nţn în tot tpul xploată psuna unfo dstută. Pntu cuplajl uzual, p ăsua xploată acstoa, dstuţa psun s odfcă, d la ca unfoă căt ca cospunzătoa uză unfo. Pntu dduca laţlo cu cacat gnal ftoa la capactata d tanst a ontulu d tosun d căt cuplajl cu supafţ d fca conc sau plan, s utlzază scha d calcul dn fg Elntul d a al supafţ d fca s poat sc su foa α θ θ sn d d d d da, (5.48) ontul d tosun tanss d cuplaj fnd, dacă s ţn saa ş d laţl (5.46) ş (5.47), ( ) ( ); sn 3 sn sn 3 3 ax 0 0 A t p d c d p d p d d d p p da M α µ π α µ π α πµ θ µ θ µ µ π ( ). sn ax t p M α µ π (5.49) Foţa noală p supafţl d fca, având în vd laţl (5.46) ş (5.47), st ( ) ( ); sn sn sn sn ax 1 0 A n p d c d c d d d p p da F α π α π α α θ µ θ π ( ). sn ax n p F α π (5.50) Foţa d cupla ncsaă s dtnă cu laţa. sn ax n c p F F π α (5.51) Rlaţl (5.49), (5.50) ş (5.51) au caact gnal, a pn patculazaa lo, pntu 0 s oţn laţl c cospund potz dstuţ unfo a psun (p ax p): ( ) 3 3 3sn t p M α µ π ; (5.5)

25 F F n c π p snα ( ) ( ) Cuplaj 113 ; (5.53) π p, (5.54) a pntu 1, cl valal în cazul adoptă potz uză unfo: ( ) π µ pax M t snα π pax Fn snα F c ( ) ( ) ; (5.55) ; (5.56) π p. (5.57) ax Rlaţl d a sus s pot aplca atât pntu calculul cuplajlo cu supafţl d fca conc cât ş pntu cl cu supafţ plan, pn patculazaa α90 o. Rlaţa gnală (5.49) pt stala valo opt a apotulu /, căua î cospund ontul ax tanss. Notând / x, valol xt al funcţ (5.49) zultă dn condţa dm dx t 3 3 π µ pax x snα ( 3 ) S oţn astfl x opt 3 opt ( x 3) 0. (5.58) 3. (5.59) Pn ua, pntu 0 s oţn x opt 0 ş dc opt 0, a pntu 1 zultă x opt 0,577. În od oşnut, la pocta nu s cunoaşt ăa paatulu ; s poat donsta însă că în acastă stuaţ st ndcat ca poctaa să s facă în potza uză unfo. P lîngă faptul că acastă potză st, în gnal, a apopată d fnonl al, în vntualtata că totuş cuplajul a ava o dstuţ unfoă a psun, aata ca zultă constă înt-o supadnsona în c pvşt psuna fctvă dc o uza a dusă ş o sudnsona d valoa că în c pvşt ontul capal, acoptă d cofcntul d sguanţă adoptat uzual. Poctaa în potza dstuţ unfo a psun poat duc, în xploata, la dtoaa apdă a supafţlo d fca, în cazul în ca acastă potză nu cospund fnonlo al, d xplu în cazul cuplajlo cu gantu gd (caz cvasgnal), dtoaa datoându-s dpăş psun adsl înt supafţl în contact. Ipotza uză unfo fnd acoptoa, apa aţonal ca dnsonaa cuplajlo cu fcţun să s facă ponnd toca d la acastă potză. Pntu dnsonaa cuplajlo cu supafţ plan, în faza nţală sunt cunoscut: ontul d tosun d calcul M tc ; cofcntul d fca înt supafţl în contact µ; psuna adslă înt acst supafţ p a. S adoptă: nuăul supafţlo d fca ; cofcntul d lăţ al supafţ d fca Ψ/D. Cu notaţl dn fgua 5.31, laţl d dnsona s stalsc ponnd d la dtnaa datulu du D (D +D )/ al supafţlo d fca. Dn laţa (5.55), pntu α90 o, zultă M t ax ( ) π µ p, (5.60)

26 114 Ogan d aşn laţ dn ca, înlocund azl cu datl, psuna axă cu ca adslă ş ultplcând cu nuăul supafţlo d fca, s oţn D D D D D D D + D M t π µ pa π µ pa 4 4 D 1 π µ pa D π µ pa ( D ) D sau 1 3 M t π µ pa ( 1 ψ ) ψ D. (5.61) În condţ ltă, galând ontul capal cu ontul d tosun d calcul M tc, dn laţa (5.61) s oţn valoaa datulu du Fg.5.31 D M tc 3 πψ ( 1 ψ ) µ pa. (5.6) Datl xto ş nto s calculază cu laţl: D ( 1 + ψ ) D ; D ( ψ ) D 1. (5.63) Nuăul d dscu condus, spctv conducătoa, s dtnă cu laţl: z ; z 1 z + 1. (5.64) Pntu dnsonaa sstulu d coandă, foţa d cupla ncsaă s dtnă cu laţa F M Psuna s vfcă atât în potza dstuţ unfo p 4F π p c a ( D D ) cât ş în potza uză unfo p F tc c. (5.65) µ D (5.66) c pa. (5.67) π D Pntu paat adoptaţ, s consdă unl coandă: cofcntul d lăţ ψ a o valoa optă dpndntă d valoaa x opt, dtnată cu laţa (5.59), astfl că ( D D )/ 1 x ( D + D )/ + 1 x ψ, (5.68) D + a pntu x opt 0,577, s oţn ψ opt 0,7; pntu nuăul d supafţ d fca s coandă < 6 pntu funcţonaa uscată ş 16- pntu funcţonaa cu ung; acst lt sunt pus d faptul că foţl d fca ca apa înt canlul scuplajlo ş cl al dsculo dnuază foţa d apăsa înt dscu, astfl că la un nuă a a d dscu ultl dn l sunt pa

27 Cuplaj 115 puţn apăsat cpoc, apotul lo la tansta ontulu d tosun fnd a c dcât nflunţa lo asupa cşt gutăţ cuplajulu, dnsunlo, a ontulu său d nţ tc; când nuăul d supafţ d fca s adoptă a a dcât 1, s au valo pa pntu. Datotă patnă supafţlo în contact în pocsul d cupla ontul d fca gnază un lucu canc d fca, ca s tansfoă în călduă. Ţnând saa d acst consdnt, pntu cuplajl ca tanst sacna pn fcţun s poat fac ş un calcul tc Cuplaj nttnt autoat Cuplaj ltatoa d sacnă (d sguanţă) Acst cuplaj îndplnsc, p lângă funcţa pncpală d tanst a ontulu d tosun, ş funcţa d lta a valo acstua. S vtă astfl supasolctaa lntlo lanţulu cnatc chpat cu un astfl d cuplaj ş dtoaa acsto lnt. Supasacnl ca apa în tanss pot f dnac (cu şoc), cu acţun foat scută (supasacn d scută duată), în gul tanzto d funcţona sau cvasstatc, cu acţun îndlungată, ca ua a încăcă pa a a aşn antnat. Luaa în consda, în totaltat, a acsto supasacn, la poctaa tansslo, a duc la o supadnsona a acstoa, a ngljaa nflunţlo supasacnlo a duc la scoata dn funcţun a tansslo. Montaa uno cuplaj d sguanţă în tanssl canc a ăspund cnţlo pus, aşna funcţonând în dplnă sguanţă, lntl coponnt al tanss fnd dnsonat astfl încât să s utlzz la ax poptăţl canc al atallo dn ca sunt xcutat. Utlzaa cuplajlo d sguanţă st justfcată în uătoal stuaţ: în tanssl aşnlo la ca sacna acţonază cu şoc; în tanssl cu as nţal a; în tanssl aşnlo ca plucază d noogn (xacavatoa, aşn agcol tc.); în tanssl aşnlo autoat; în lanţul cnatc cu a ult au tc. Condţl p ca tu să l îndplnască cuplajl d sguanţă sunt: faltat ş funcţona sguă; pcz d lta a ontulu d tosun, la o anută valoa pusă; snsltat la dcupla; posltata glă ontulu d tosun tanss; posltata stal autoat a fluxulu cnatc, după înctaa acţun supasacn. În funcţonaa cuplajlo d sguanţă, s dossc t stuaţ funcţonal dstnct: stuaţa d funcţona coplt cuplat, când ontul dn tanss M t t st a c dcât ontul d tosun capal a f tanss d cuplaj: M t M t t M t0 ; pocsul d dcupla, ca încp când ontul d tosun dn tanss M t t dpăşşt ontul d tosun M t0 ş înt scuplaj apa o şca latvă; ontul tanss d cuplaj M t M td vaază după o anută lg, ca dpnd d tpul cuplajulu, stalzându-s, la sfâştul pocsulu, la o valoa M t, nut ont d tosun annt; pocsul d cupla, ca s dsfăşoaă autoat, pn galzaa vtzlo unghula al scuplajlo, ca ua a cşoă ontulu d tosun dn tanss sau pnt-o ntvnţ xtoaă coandă d cupla, înlocua ştftulu upt tc.; la sfâştul pocsulu d cupla s oţn, dn nou, stuaţa d funcţona coplt cuplat. În fgua 5.3 s pzntă vaaţa ontulu d tosun M td, în pocsul dcuplă, în uătoal stuaţ posl: cu întupa tansst ontulu d tosun (fg.5.3, a); cu

28 116 Ogan d aşn întupa tpoaă a tanst ontulu d tosun (tanst nttntă fg.5.3, ); cu tansta contnuă a ontulu d tosun (fg.5.3, c). Vaaţa ontulu d tosun după dagaa dn fg.5.3, a (cu întupa tanst ontulu d tosun) st caactstcă cuplajlo d sguanţă cu lnt d up (ştftu solctat la fofca sau tacţun) sau cuplajlo chpat cu sst d întup a lgătu cnatc în cuplaj. La ontul când M td M t0, s poduc dcuplaa lgătu înt cl două scuplaj (upa ştftulo), a ontul la scuplajul condus dvn M td M t 0. a c Fg.5.3 În cazul cuplajlo d sguanţă cu gha fontal, cu galţ ş cu l (cu tansta nttntă a ontulu d tosun), lga d vaaţ a ontulu M td cospund cu ca pzntată în fg. 5.3, ; în zona cupnsă înt M t0 ş valoaa axă a ontulu M td xstă posltata ca pocsul d dcupla să s dsfăşoa ncoplt, fapt c duc la o nstaltat în funcţonaa tanss, putând apăa cuplă ş dcuplă ncoplt. După dpăşa acst zon, ontul d tosun M td scad la valoaa M t, valoa ca s nţn până la o nouă cupla (până când galţ sau ll pătund în locaşul actv uătoa clo dn ca au şt la dcupla). Foa optă d vaaţ a ontulu d tosun, în pocsul dcuplă, caactstcă cuplajlo d sguanţă cu fcţun, (cu tansta contnuă a ontulu d tosun) st pzntată în fg.5.3, c. Valoaa a a ontulu M t xplcă utlzaa p scaă lagă a acsto cuplaj. Indfnt d lga d vaaţ a ontulu d tosun M td, cuplajl d sguanţă tu să asgu dcuplaa la o anută valoa pusă ontulu d tosun. Pocsul d dcupla nu s dsfăşoaă însă la aclaş valo al ontlo d tosun M t0 ş M td, acst valo fnd cupns înt-un donu (v. fg.5.3), datotă nstaltăţ cofcnţlo d fca, duc în tp a foţ aculu, ca ua a oos atalulu acstua în cazul cuplajlo cu gha, galţ, l ş a clo ca tanst sacna pn fca pcu ş datotă aatlo dnsonal ş/sau a vaaţ caactstclo canc al atalulu ştftulo în cazul cuplajlo cu lnt d up. Pntu calculul cuplajlo d sguanţă, valoaa ontulu d tosun s stalşt ţnând saa d supasacnl ca apa în tanss, ontul astfl dfnt dvnnd ont d tosun d calcul M tc. Pntu a s vta funcţonaa nstală a cuplajulu în zona d valo

29 Cuplaj 117 apopat d M tc dnsonaa cuplajlo d sguanţă s fac la un ont d tosun ltă M tl, dtnat cu laţa ( 1,15...1, ) M tc M t l 5. (5.69) Cuplaj d sguanţă cu ştftu d fofca. Fac pat dn gupa cuplajlo d sguanţă ca întup tansta ontulu d tosun (v. fg.5.3, a) ş s utlzază când supasacnl acţonază a, întâplăto, da sunt d valo a. Spltata constuctvă ş gaatul dus au dtnat folosa p scaă lagă a acsto cuplaj, cu toat că pntu puna în funcţun a cuplajulu st ncsaă înlocua ştftulu fofcat. a Soluţl constuctv xstnt pot alza lgătua înt captl a do ao (fg.5.33, a) sau înt o oată dnţată, d cua sau d lanţ, ş aol p ca acasta st ontată (fg.5.33,). Ştftul, xcutat dn oţl cu conţnut du d caon, pot f ls (v. fg.5.33, a ş ), cstat (fg.5.34, a) sau cstat ş cu a ult tonsoan (fg.5.34, ). Ştftul sunt ontat în ucş călt la HRC, vtându-s astfl solctaa suplntaă a acstoa la încovo. S pot a utlza unul sau a ult ştftu, ontat axal Fg.5.34 sau adal. Pcza d dcupla s ăşt pn utlzaa unu sngu ştft, da apa dzavantajul dzchlă cuplajulu; d asna, pcza d dcupla s ăşt în cazul ontă uno ştftu cstat, copaatv cu stuaţa ontă ştftulo ls. Pntu calculul acsto cuplaj d sguanţă, s pun condţa ca la atnga valo ontulu d tosun ltă M t l ştftul să s upă pn fofca, adcă M t l 4 τ f τ, f (5.70) zd πd 0 1 Fg.5.33

30 118 Ogan d aşn und: z pzntă nuăul ştftulo d fofca; D 0 datul d dspun a ştftulo (D 0 (,5,... 3)d); τ f γσ tnsuna d up pn fofca; γ - cofcntul tnsun d up pn fofca, valoaa acstua dpnzând d datul ştftulu, d foa acstua (ntd sau cstat) ş d caactstcl atalulu (γ0,7... 0,8 pntu ştftu ntd; γ0,85 pntu ştftu cstat); σ tnsuna d up pn tacţun a atalulu ştftulu. Pntu dnsona, dn laţa (5.70) zultă datul unu ştft d fofca d 1 8M t l. (5.71) π zd0τ f Datul oţnut pntu ştftul d fofca nu s va otunj la valo standadzat, pntu a nu s odfca valoaa sacn la ca ştftul tu să s upă. Cuplaj d sguanţă cu galţ. Acst cuplaj fac pat dn catgoa cuplajlo d sguanţă cu tansta nttntă a sacn. În pocsul dcuplă, tanst nttnt ontul d tosun (v. fg.5.3, ) ş s utlzază, cu pcăd, la aşn agcol, fnd încopoat în tanssa cadancă dnt tacto ş aşnl agcol. La acst cuplaj, ontul d tosun s tanst, înt scuplajl 1 ş 3, pn ntdul galţlo (fg.5.35), dspuş adal sau axal, p unul sau a ult ându. Constucţa acsto cuplaj nu pt glaa contnuă a valo a c ontulu d tosun tanss, odfcaa a- Fg.5.35 cstua putându-s oţn doa pn schaa aculo 4 (v. fg.5.35, a). Cuplaj d sguanţă cu fcţun. Fac pat dn catgoa cuplajlo d sguanţă ca tanst în od contnuu ontul d tosun (v. fg.5.3, c). S xcută înt-o ulttudn d vaant constuctv, fnd folost p scaă lagă, datotă ultpllo avantaj p ca l au, copaatv cu alt tpu d cuplaj d sguanţă; dnt acsta, cl a potant sunt: tanst ont d tosun a, la gaat latv c; au dualtat dcată; pot funcţona uscat sau cu ung; pt schaa gantulo d fcţun, în cazul uză acstoa. Cuplajl d sguanţă cu fcţun pot f cu supafţ plan (cu dscu), cu supafţ conc, cu supafţ clndc sau cu supafţ conat. Matall folost pntu gantul d fcţun, pn caltăţl p ca l posdă, dtnă, în pncpal, dnsunl d gaat al cuplajlo. Dnt acst caltăţ, două sunt potant: cofcntul d fca statc ş dualtata.

31 Cuplaj 119 Cofcntul d fca statc tu să f cât a a ş a stal, în don lag d vaaţ a condţlo d funcţona, pntu ăa pcz ş snsltăţ la dcupla a cuplajulu. Rzstnţa la uzuă a lntlo d fcţun tu să f cât a a, asguând, în acst fl, o dualtat dcată ş pţând alga uno psun adsl a înt supafţl d fca. Una dn supafţl d fcţun st, d oc, dn oţl călt sau fontă, a calaltă poat f d acaş natuă sau foată dnt-o gantuă d fcţun, xcutată dn onz sntzat sau atal talocac. Cuplajl d sguanţă cu dscu d fcţun sunt utlzat în cazul tuaţlo ş ontlo d tosun a, în cazul acţonă uno supasacn d scută duată ş fcvnţă dcată sau în cazul Fg.5.36 supasacnlo cu caact d şoc. În fgua 5.36 s pzntă un cuplaj d sguanţă cu dscu d fcţun, copus dn scuplajul 1, canlat la nto, scuplajul, canlat la xto, dscul d fcţun 3 canlat la xto ş soldazat d scuplajul 1 ş dscul d fcţun 4 canlat la nto ş soldazat d scuplajul. Apăsaa dsculo s alzază cu ajutoul aculu cntal 5, a cău foţă s poat gla cu ajutoul pulţ scţonat 6, asguată îpotva autodsfac pn şuuul 7. Vaanta pzntată în fgua 5.37 s folosşt la ont d tosun a, foţa d apăsa fnd asguată d a ult acu, dspus pfc. La acst cuplaj, ontul d tosun s tanst pn fcaa dnt supafţl dsculo, a atunc când ontul d tosun dn tanss dpăşşt valoaa ontulu d tosun ltă M t l, dscul patnază, suplusul d ont tansfoându-s pn fcaa dnt dscu în călduă; s vtă astfl dtoaaa tanss în ca st încopoat cuplajul. Montul d fca pntu supafţ d fca Fg.5.37 în potzl că psuna p st unfo dstută ş cofcntul d fca statc µ st constant, s dtnă cu laţa M D D µ Fac. (5.7) 3 D D f Expând foţa d apăsa F ac în funcţ d psuna adslă p a p supafţl în contact F ac π ( D D ) p a (5.73) 4

32 10 Ogan d aşn ş punând condţa tanst pn fca a ontulu d tosun ltă M t l M f, (5.74) zultă nuăul pchlo d supafţ d fca 1M t l. (5.75) πµ 3 3 p D D a ( ) Nuăul pchlo d supafţ d fca s otunjşt la un nuă pa, zultând nuăul total d dscu z +1; (5.76) la un scuplaj s adoptă / dscu, a la clălalt (p ca st ontat sstul d apăsa) s adoptă /+1 dscu. Cuplajl d sguanţă cu dscu d fcţun pot funcţona cu ung sau uscat, pfându-s cl cu funcţona uscată, la ca cofcntul d fca st stal. Datotă fcălo dn asalăl canlat dscu-scuplaj, foţa d apăsa scad p dscul a îndpătat d sstul d apăsa, otv pntu ca s ltază nuăul pchlo supafţlo d fca la 6 în cazul funcţonă uscat ş, spctv, la 16 în cazul funcţonă cu ung. Foţa ncsaă d apăsa F ac s dtnă dn laţl (5.7) ş (5.74), zultând 3M t l D D Fac. (5.77) 3 3 µ D D Calculul acsto cuplaj constă în alga dnsunlo supafţlo d fca (D ş D ), dtnaa nuăulu pchlo d supafţ d fca ş a nuăulu d dscu z, dnsonaa sstulu d apăsa la foţa F ac vfcaa asalălo canlat Cuplaj ltatoa d tuaţ (cntfugal) Acst cuplaj fac pat dn catgoa cuplajlo nttnt autoat, ca alzază lgătua înt două lnt al unu lanţ cnatc în ontul în ca tuaţa lntulu conducăto atng o valoa (nţal staltă) la ca, pn fca, tuaţa lntulu condus, tptat ş făă şocu, ajung la tuaţa lntulu conducăto, tansţându-s ntgal ontul d tosun. Pncpul d funcţona al acsto cuplaj st asănăto cuplajlo nttnt (aajlo), foţa d cupla fnd dată d foţa cntfugă a lntlo cntfugat, otv pntu ca s a nusc ş aaj cntfugal. S folossc atât ca aaj d pon stuaţ în ca, pactc, otoul st acclat în sta nîncăcată cât ş ca aaj d sguanţă, ca potjază pn aluncaa clo două scuplaj, în condţ d supasacnă atât aşna otoa cât ş ca antnată. Soluţl constuctv sunt ultpl, lntul ca, cntfugat, cază lgătua cnatcă înt cl două scuplaj putând f: lnt (atal) d upl, su foă d pul sau l; saoţ, în dvs fo constuctv. Caactstca pncpală a acsto cuplaj st tuaţa ndcată în cataloagl flo la ca cuplajul tanst o anută valoa a ontulu d tosun, în funcţ d natua lntulu cntfugat ş d asa acstua. Una dn vaantl constuctv d cupaj cntfugal st pzntată în fg Vaanta d cuplaj cntfugal cu saoţ s xcută înt-o a dvstat d soluţ constuctv. D gulă,

33 Cuplaj 11 odată cu cşta foţ cntfug, saoţ s otsc în juul un atculaţ, atalzată pnt-un olţ sau pnt-un punct d az înt scuplajul conducăto ş saoţ (v. fg.5.38), aduca saoţlo în pozţa dcuplat putându-s alza pn gutata pop a acstoa sau cu ajutoul uno acu lcodal d tacţun, ca în fg Calculul acsto cuplaj s duc la stala foţ cu ca un saot acţonază asupa cacas, în funcţ d foţa cntfugă a acstua ş (dacă st cazul) d foţa aculo d aduc. Acastă foţă svşt la dnsonaa Fg.5.38 supafţlo în contact. Acul s dnsonază la o foţă staltă funcţ d tuaţa la ca s doşt a f alzată cuplaa (acu o pntu tuaţ c ş acu ta pntu tuaţ a). Fg.5.39 La vaanta d cuplaj cntfugal cu saoţ, pzntată în fgua 5.39, sgntl d saoţ sunt nţnut în pozţa dcuplat d acu lcodal d tacţun. La tuaţa d lucu pusă, foţa cntfugă învng foţa aculo, saoţ dplasându-s adal vn în contact cu scuplajul condus, alzându-s pn fca tansta ontulu d tosun. Acst cuplaj au un donu lag d utlza.

34 1 Ogan d aşn Cuplaj ltatoa d sns (unsns) Cuplajl unsns sunt cuplaj nttnt c tanst şcaa înt-un sngu sns, ntând în acţun autoat, pn ntdul copulo d loca, ca alzază lgătua înt cl două scuplaj d fapt două nl ca ua a fo d pană a spaţulu dnt acsta; în ua locă, cl două păţ al cuplajulu s otsc snconzat. a c Fg Copul d loca pot f xcutat su foa uno ol clndc sau su foa uno ps poflat. D gulă, copul d loca sunt ontat în colv, xcpţ făcând copul d loca su foa ollo clndc, ca pot funcţona în colv (fg.5.40, ) sau ndvdual (fg.5.40, c). Cl a fcvnt s folossc cuplajl unsns cu ol clndc (fg.5.40, a), d fapt ol d ulnţ, spaţul în foă d pană alzându-s pn ntdul uno supafţ poflat, xcutat p unul dn cl două nl. Acst cuplaj tansţând şcaa înt-un sngu sns au un donu d folos ltat: tanss al lanoalo; tanspotoa cu ol; tanss al slo ottoa ş nstalaţlo d dcat; sst d avans pntu psl d dtat; cut d vtz pntu autovhcul, când st ncsaă cuplaa autoată a un tpt d vtză, la dcuplaa alta, înt-o stuaţ cnatcă în ca st satsfăcută condţa ntă în funcţun a cuplajulu; tanss faţă al autovhcullo cu două punţ otoa, în scopul vtă cculaţ paazt d put tc. D gulă, cuplajl unsns s alg dn cataloagl flo poducătoa, vfcându-s la contact supafţl funcţonal ş la solctă copus nlul xto CUPLAJE COMBINATE ŞI CU FUNCŢII MULTIPLE Rolul funcţonal coplx pus tansslo a dus la alzaa d cuplaj cu funcţ ultpl, cuplaj ca, constuctv, s oţn pn lgaa, înt-un anut od, a două sau a ult cuplaj spl. Funcţl cuplajlo conat zultă pn ununa funcţlo cuplajlo spl coponnt.

35 Cuplaj 13 Lgaa în s sau în paall a două cuplaj d aclaş tp nu duc la ăa nuăulu d funcţ p ca ansalul d cuplaj, astfl oţnut, l poat alza, nflunţând însă caactstcl tanss. Astfl, lgaa în s a două cuplaj lastc dntc duc la dulaa unghulu d ot înt aol d nta ş cl d ş. Lgaa acstoa în paall a dpt fct dulaa ontulu d tosun tanss ş ăa gdtăţ tanss; acst od d lga poat duc la cşoaa datulu cuplajulu. În pactcă, cl a fcvnt d întâlnşt conaţa cuplaj ltatv-lastc, cuplajul ltatv algându-s dnt un cuplaj d sguanţă cu ştftu d fofca ş unul nttnt cu fcţun coandat sau autoat a cuplajul lastc fnd cu lnt talc sau ntalc, alga acstua făcându-s în funcţ d ăa ontulu d tanss ş d ăa ncsaă a gdtăţ; cuplajul astfl oţnut cuulază funcţl clo două cuplaj coponnt. În acst sns, st pzntat cuplajul conat dn fg.5.41 la ca, pata ltatvă st d tp cu dscu d fcţun ş acu dsc dspus pfc, a Fg pata lastcă st d tp Pflx. În fg.5.4 st pzntat un cuplaj lastc ş d sguanta cu lnt ntda lastc talc, făă posltata glă ontulu d tosun tanss. Cuplajul st copus dn Fg. 5.4