Карданные соединения (шарниры) — это механические элементы, которые обеспечивают передачу вращения между валами, расположенными несоосно, или их взаимное расположение изменяется во время работы. Они позволяют компенсировать осевые и угловые смещения, что делает их незаменимыми в различных механизмах. Если вам требуется надежное и универсальное решение для соединения валов, рассмотрите карданные соединения, соответствующие стандарту DIN 808.
Стандарт DIN 808 — это немецкий промышленный стандарт, который определяет размеры, материалы и требования к прочности, что обеспечивает совместимость и качество продукции. Стандарт необходим для унификации производства, он позволяет производителям и инженерам проектировать системы с использованием карданных соединений, соответствующих единым требованиям.
Виды шарнирных муфт
Карданные шарниры состоят из крестовины и двух полувилок. Между шипами крестовины и отверстиями вилок установлены износостойкие подшипники скольжения (для серии G) или игольчатые подшипники (для серии H — высокоскоростное применение).
Шарниры с подшипниками скольжения (серия G) предназначены для средних и низких скоростей, а также для работы в условиях ударных нагрузок.
Для высоких скоростей и относительно низких крутящих моментов рекомендуются типы с игольчатыми подшипниками (H). Для серии H не требуется ни смазка, ни техническое обслуживание, так как их подшипники смазаны на весь срок службы.
Оба типа шарнирных муфт по стандарту DIN 808 обеспечивают высокий КПД, бесшумность работы, низкий коэффициент трения и предлагаются по конкурентоспособным ценам. Все трущиеся поверхности закалены и прошлифованы. Максимальный рабочий угол составляет 45° для одинарных шарниров (G) и 90° для двойных шарниров (GD). Максимальная частота вращения для серии G составляет 1000 об/мин на втулках скольжения, в то время как серия H может достигать 4000 об/мин.
Необходимо учитывать, что реальная рабочая скорость вращения зависит от конкретных условий работы карданного соединения, крутящего момента и углов между соединяемым валами.
Критерии выбора
Применение одинарного шарнира на двух валах, образующих угол (при условии, что ведущий вал вращается с постоянной скоростью), приводит к периодическому изменению скорости ведомого вала, а именно к четырем колебаниям за один оборот. Отклонение, то есть разница между максимальной и минимальной скоростью ведомого вала, зависит от угла, образованного двумя валами. Неравномерность возрастает с увеличением угла α°.
Для обеспечения равноугловой передачи используются либо два противоположно направленных одинарных шарнира (при этом необходимо следить, чтобы центральные вилки находились в одной плоскости, а углы обоих шарниров были равны), либо один сдвоенный шарнир. Неравномерность, создаваемая первым сочленением, компенсируется вторым. Осевая длина, занимаемая парой одинарных шарниров, еще больше сокращается при использовании двойного карданного соединения. Другими словами, сдвоенный шарнир следует считать самой короткой равноугловой передачей из существующих.
Для применения при низких частотах вращения (макс. 1000 об/мин.) рекомендуется использовать карданные шарниры с цельными подшипниками скольжения (модели G). Они способны выдерживать ударные нагрузки, работу в прерывистом режиме и относительно высокие крутящие моменты.
Следует учитывать, что рабочий угол должен быть уменьшен при работе в диапазоне от 500 до 1000 об/мин.
Для высоких скоростей вращения, относительно низких крутящих моментов, реверсивного движения или значительных углов рекомендуется использовать шарниры с игольчатыми подшипниками (модель H). Они могут достигать скорости 4000 об/мин., также в зависимости от угла.
Инструкция по правильной установке
1. Для обеспечения равномерного вращательного движения всегда используйте либо два противоположных одинарных карданных соединения, либо одно двойное. Опорные блоки следует располагать как можно ближе к карданным шарнирам.
2. При использовании двух противоположных одинарных шарнирных передач соблюдайте выравнивание внутренних вилок.
3. Углы сочленений α° должны быть равны. Валы могут перемещаться только один относительно другого, либо параллельно, либо симметрично.
