Gépelemek 2 előadás ütemterv

Átírás

1 Gépelemek 2 előadás ütemterv Okt. Előadás témája hét 1. Tribológia. 2. Ágyazások. Gördülőcsapágyak I. 3. Gördülőcsapágyak II. 4. Siklócsapágyak 5. Hajtásrendszerek. Tengelykapcsolók I. 6. Tengelykapcsolók II. (vendégelőadó a LuK-tól), Fékek 7. Szíjhajtások. 8. Hengeres fogaskerekek geometriája I. 9. Hengeres fogaskerekek geometriája II. 10. OKTATÁSI SZÜNET (Húsvét) 11. Hengeres fogaskerekek tönkremenetele, szilárdsági számítása 12. Kúpfogaskerekek 13. Csigahajtások 14. Lánchajtások. Dörzshajtások. Nagy áttételű hajtások. Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

2 Erővel záró súrlódó (dörzs) tengelykapcsolók Beépítésük célja: forgás közben tetszés szerint lehessen a gépeket vagy szerkezeti elemeket pl. fogaskerekeket szét- és összekapcsolni. Csoportosításuk: a nyomatékátvivő felület alakja szerint: kúpos-, tárcsás-, többlemezes-, hengeres tengelykapcsolók. a működtetés módja szerint: mechanikus-, hidraulikus-, pneumatikus-, és elektromágneses működtetésűek. Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

3 Külső hatással kapcsolható súrlódó tengelykapcsolók csoportosítás a hatásfelület alakja szerint [Roloff; Matek: Maschinenelemente, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2007] Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

4 Lemezes, mechanikus működtetésű tengelykapcsoló (Ortlinghaus) Nyomatékkorlátozás és kopás után állítás Működtető karok Kapcsoló hüvely Súrlódó lemezek váltakozva külső és belső fogazattal Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

5 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Mechanikus működtetésű szinusz-lemezes tengelykapcsoló Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

6 [Haberhauser; Bodenstein : Maschinenelemente, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2007] Hidraulikus működtetésű lemezes tengelykapcsoló Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

7 [ Dr. Kerényi Gy.; Dr. Marosfalvi J. : Gép- és szerkezeti elemek, előadásvázlsat, HEFOP, gt3.bme.hu] Lemezes tengelykapcsolók méretezése A kapcsolóval átvihető nyomaték jó közelítéssel: T F r i k ax köz 2 2 dk db ahol az axiális erő: Fax = pmeg 4 i a súrlódó felületek száma (javasolt i =12), p r meg köz max a súrlódó párra megengedett felületi nyomás, d k d 4 b Tönkremeneteli okok: túlmelegszik, elkopik, berágódik. Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

8 [ Dr. Kerényi Gy.; Dr. Marosfalvi J. : Gép- és szerkezeti elemek, előadásvázlsat, HEFOP, gt3.bme.hu] Súrlódó tengelykapcsolók indítása A kapcsolónyomaték időbeni változása, ami elsősorban a működtetés módjától valamint a lamellák felületi kiképzésétől függ, és modellje. Működtetési mód τ idő [sec] T k T kmax T k =állandó Mechanikus 0,6 1,0 T munkagép T k =kt Elektromágneses Normál kivitelű gyorsított 0,5 0,8 0,02 0,03 Hidraulikus 0,6 0,8 Pneumatikus 0,1 0,15 Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

9 [ Dr. Kerényi Gy.; Dr. Marosfalvi J. : Gép- és szerkezeti elemek, előadásvázlsat, HEFOP, gt3.bme.hu] A kapcsolási folyamat modellje (aszinkron motor ventilátor géprendszer) w w w névl T névl w m w közös T S T g T m w g T ind T T k t T ind t 0 holtidő indítás t Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

10 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Kétkúpos súrlódó kapcsoló (Conax) be-, illetve szétkapcsolt állapotban Bekapcsolt állapotban 1 Kúpos súrlódó gyűrű 2 Rugóhuzal 3 Kúpos tárcsapár 4 Kapcsoló tuskó 5 Szögemelő 6 Ház 7 Lazító rugó 8 Menetes gyűrű Szétkapcsolt állapotban Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

11 [ Dr. Kerényi Gy.; Dr. Marosfalvi J. : Gép- és szerkezeti elemek, előadásvázlsat, HEFOP, gt3.bme.hu] Kétkúpos (Conax) tengelykapcsoló méretezése Szokásos arányai : b d d köz köz 0,15...0,3 (6...10) d A méretezés alapja : F A kapcsolóval átvihető nyomaték jó közelítéssel : T b p d 2 k meg köz Üzem közben kifejtendő összeszorító erő : F ax F n o sin tengely S F ker F n F ax F ax F n Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

12 Egytárcsás tengelykapcsoló működése lendítőkerék Kuplung fedél lendítőkerék Kuplung fedél Súrlódó tárcsa Membrán rugó Súrlódó tárcsa Membrán rugó Kinyomó csapágy Kinyomó csapágy nyomólap nyomólap Szétkapcsolt állapotban Összekapcsolt állapotban Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

13 Személygépkocsi kuplungtárcsa Súrlódó betét Torziós rugalmasságot biztosító rugók agy Menesztő tárcsa Hordozó tárcsa Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

14 [Steinhilper, Sauer (Hrsg.): Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2. Spriger Verl. 2006] Tárcsás, szárazon működő súrlódó tengelykapcsoló (LuK) tányérrugós kialakítás Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

15 [Haberhauser; Bodenstein : Maschinenelemente, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2007] Tárcsás, szárazon működő súrlódó tengelykapcsoló hengeres csavarrugós kialakítás Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

16 [Steinhilper, Sauer (Hrsg.): Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2. Spriger Verl. 2006] Szögsebességre kapcsoló röpsúlyos tengelykapcsoló A centrifugális erő hatására kapcsol be Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

17 [Haberhauser; Bodenstein : Maschinenelemente, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2007] Nyomatékkapcsolású súrlódó biztonsági tengelykapcsoló Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

18 Szögsebességre kapcsoló tengelykapcsolók [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Röpsúlyos tengelykapcsoló Portöltésű tengelykapcsoló Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

19 [Steinhilper, Sauer (Hrsg.): Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2. Spriger Verl. 2006] Nyomatékra kapcsoló (biztonsági tengelykapcsolók) Nyomatékhatároló tengelykapcsolók a) Golyós kapcsoló b) golyós kapcsoló nyomatékátvitel esetén c) szétkapcsolva túlterhelés esetén d) súrlódó biztonsági tengelykapcsoló Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

20 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Golyós- és súrlódó tárcsás biztonsági tengelykapcsoló Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

21 [Steinhilper, Sauer (Hrsg.): Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2. Spriger Verl. 2006] Forgásirányra kapcsoló tengelykapcsolók Nyomatékátvitel csak egy forgásirányban Akadógörgős szabadonfutó a) Akadótestes szabadonfutó b) Kilincsműves szabadonfutó Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

22 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Akadógörgős és akadótestes szabadonfutó Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

23 [ Dr. Kerényi Gy.; Dr. Marosfalvi J. : Gép- és szerkezeti elemek, előadásvázlsat, HEFOP, gt3.bme.hu] Szabályozható, hidrodinamikus tengelykapcsolók A teljesítmény (nyomaték) továbbításához szükséges erőhatásokat a folyadék mozgási állapotának változásai (a tömegerők) fejtik ki. Az erőátvitel két egysége: a sorba kapcsolt centrifugálszivattyú és turbina (Föttinger alapgondolata). Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

24 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Indukciós és örvényáramú tengelykapcsoló Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

25 [ Dr. Kerényi Gy.; Dr. Marosfalvi J. : Gép- és szerkezeti elemek, előadásvázlsat, HEFOP, gt3.bme.hu] Fékek Fékek alapfeladata (funkciója): mozgásban lévő gépek, berendezések, járművek stb., sebességének csökkentése, rögzítése, a mozgás szabályozása. Működtetésük fizikai hatáselvei alapján lehetnek: - mechanikusak, amelyeknél az álló és a mozgó rész közötti súrlódás nagyobbrészt hővé és részben kopássá alakítja a mozgási energiát, - hidraulikusak ill. áramlástani megoldásúak, amikor is folyadékot vagy gázt áramoltatnak fojtáson át, - elektromosak. Az indukciós fékek legelterjedtebb változata az örvényáramú fékek. Ezekkel a fékekkel csak lassítani, szabályozni lehet a mozgást, megállítani nem. Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

26 A fékek csoportosítása A súrlódó felületpárok alakja szerint: Tárcsás, lemezes fék Szalagfék Dobfék (pofás, tuskós) Kúpos fék A fékerő bevezetés iránya szerint: Radiális fékek (pl. pofás fék) Axiális fékek (pl. tárcsafék) A súrlódó felület elhelyezkedése szerint: külső belső Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

27 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] A súrlódó fékek csoportosítása Működtetési irány radiális axiális Súrlódó pár Pofa henger szalag henger Tárcsa - tárcsa Kúp - kúp Tárcsa - pofa Alapmodell Külsőpofás dobfék Belsőpofás dobfék Külső szalagfék Belső szalagfék Teljes tárcsafék Kúposfék Rész tárcsafék Szerkezeti vázlat Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

28 [Haberhauser; Bodenstein : Maschinenelemente, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2007] Szalagfék Viszonylag kis erőhatással nagy fékezőnyomaték érhető el, de a fékezett tengelynek jelentős a hajlító igénybevétele. Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

29 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Belsőpofás dobfékek a) szimplex-, b) duplex-, c) szervo-fék Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

30 Szimplex belsőpofás dobfék rögzítőfékkel Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

31 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Külsőtuskós dobfék szerkezeti felépítése Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

32 Tárcsafék (úszónyerges) Fix nyerges tárcsafék Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

33 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] Tárcsafék szerkezeti felépítése Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56

34 [Schlecht: Maschinenelemente 1, Pearson Studium 2006] A kúposfék konstrukciós kialakítása egy elektromos motorban Gépelemek 2 AGG2 Dr. Horák Péter / 56