Муфта в технике: определение, назначение, примеры использования

Разновидности муфтовых креплений

Муфтовые крепления отличаются простотой. Они не требуют дополнительных крепежных элементов, как в случае с монтажом фланцев, для которых нужно использовать болты и гайки.

Муфтовое соединение трубопроводной арматуры осуществляется путем:

• вставки концов трубы в раструб;
• приклеивания смежных поверхностей;
• посредством накручивания резьбы;
• с помощью диффузионной сварки.

Первый тип соединения подразумевает отсутствие напора в системе. Его используют при соединении участков канализации и дренажа. Герметичность обеспечивается плотным резиновым кольцом с оттопыренным к центру краем. Дополнительно можно обработать край силиконом или проклеить поверхность строительным скотчем.

Клеевые или сварные соединения используются при прокладке систем водопровода и отопления. Процесс осуществляется таким образом: на поверхность трубы и фитинга наносится клеящее средство, затем их совмещают и выдерживают время, необходимое для схватывания и застывания вещества.

Резьбовое соединение в своем большинстве применяется не для соединительных работ, а при установке запорно-регулирующей арматуры с ручным приводом или автоматическим управлением.

Самый последний способ становится возможным благодаря установленному внутри муфты электроду и материалу, который легко плавится под воздействием тока. Достаточно состыковать 2 элемента магистрали и подключить провода, как происходит расплавление. После этого передачу электричества прекращают и ждут, когда материал застынет, одновременно спаивая поверхности и обеспечивая полную герметичность.

Классификация электромуфт

В большинстве случаев электромуфты классифицируются по тому, в какой области они применяются. Чаще всего применяется электромагнитная фрикционная муфта. Она обладает следующими свойствами:

1. Устройство может применяться для снижения вероятности воздействия импульсных нагрузок.
2. На холостом ходу конструктивные особенности определяют незначительные потери. Этот момент определяет то, что основные элементы не нагреваются при эксплуатации.
3. Есть возможность провести быстрый пуск механизма даже в случае, если оно находится под большой нагрузкой.

Рассматриваемый тип механизма делится на несколько основных типов:

1. Контактные.
2. Тормозные.
3. Бесконтактные.

Довольно част встречается муфта электромагнитная тормозная, которая может снизить количество оборотов при работе.

1. Катушки электромагнитного типа. Она изготавливается при применении специальных сплавов, которые характеризуются определенными свойствами. Катушка требуется для непосредственной генерации электромагнитного поля.
2. Пластин прижимного типа. Этот элемент конструкции должен характеризоваться высокой прочностью.
3. Шкива, который передает усилие от электрического двигателя. Привод подобного типа получил довольно широкое распространение, так как он обеспечивает защиту устройства от перегрева при большой нагрузке. За счет смены шкивов есть возможность регулировать количество оборотов на выходе.

В рассматриваемом случае на катушку подается электричество, которое образует электромагнитное поле. За счет этого происходит притягивание прижимной пластины к шкиву. Подобное перемещение дает свободу валу, и механизм начинает работать.

Компрессорные установки получили весьма широкое распространение

Именно поэтому нужно уделять внимание следующим дефектам:

1. Довольно часто встречается ситуация, когда подшипник шкива деформируется. В этом случае достаточно провести замену элемента.
2. Прижимная пластина изготавливается из тонкого метала, поэтому на момент эксплуатации она может деформироваться. Кроме этого, проблема возникает в случае неправильной установки зазора.
3. Встречается ситуация сгорания самой муфты. Она чаще всего связана с высоким напряжением, которое подается на катушку.

Развитие современных технологий определило то, что в автомобилях проводится установка электромагнитной муфты сцепления. Она делиться на несколько различных типов в зависимости от привода:

1. Гидравлический. Этот вариант исполнения характеризуется тем, что передача усилия осуществляется за счет жидкости в системе. Масло и вода хорошо подходят для передачи усилия. Однако, гидравлический привод на сегодняшний день характеризуется относительно низкой надежностью.
2. Механический. Подобное устройство характеризуется тем, что передача усилия проводится за счет сочетания различных элементов. Примером можно назвать звездочки, шестерни и другие детали.
3. Муфта сцепления электромагнитная.

Наиболее распространен последний тип механизма. При этом он также классифицируется на несколько основных типов:

1. По показателю трения выделяют мокрые и сухие. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения, которые могут работать только при добавлении масла.
2. Классификация проводится и по режиму включения: непостоянные и постоянные.
3. Выделяют муфты с одним или несколькими ведомыми дисками. Выбор проводится в зависимости от того, какие требуются эксплуатационные характеристики.
4. По виду управления также выделяют несколько основных видов механизма. Примером можно назвать механический, гидравлический и комбинированный.

Этот современный вариант исполнения встречается в случае, когда нужно обеспечить смещение соединяемых элементов относительно друг друга на момент эксплуатации.

Стыковка чугунных труб для канализации

При прокладке чугунной канализационной системы применять можно два варианта муфтовых соединений:

1. С уплотнителем из резины.
2. С муфтами для стыковки труб под чеканку. Эти элементы применяют на протяжении более, чем 100 лет.

Чтобы выполнить соединение муфты с трубой с зачеканкой стыков, нужно иметь навыки проведения такой работы:

1. Прежде всего, должен быть доступ к нужному месту вдоль окружности трубы. Когда канализационная конструкция прокладывается близко к стене, необходимо выдолбить часть стенки.
2. Для уплотнения задействуют каболку — органическое волокно, которое пропитано маслом. Кроме этого, чеканят стыки с применением графитового сальника.
3. Трубу вставляют в муфту до упора, в противном случае уплотнение оказывается внутри.
4. Чеканку выполняют на протяжении нескольких оборотов, уплотняя материал по всей окружности.
5. Когда не имеется специально предназначенного инструмента, можно задействовать широкую отвертку или тонкую стальную трубку, имеющую расплющенный конец.
6. После завершения уплотнения на место стыка наносят раствор с цементом.

Технология монтажа

Установка компрессионной муфты проста, и ее легко осуществить своими руками. Для этого понадобится сам фитинг, трубы, на которые будет производиться установка, и простые инструменты, такие как гаечные ключи и любое подходящее для разрезания оборудование (вид зависит от используемых труб).

Процесс монтажа выглядит так:

1. Край трубы отрезается строго перпендикулярно. Внутренние и внешние края зачищают от заусениц.
2. На подготовленный конец надевают обжимную гайку. Вслед за ней идет уплотнительное кольцо.
3. На следующем этапе выбирают один из двух способов. Можно вставить край трубы в цангу, притянуть уплотнительное кольцо до ее края и закрутить гайку. Или для обеспечения положительного результата в случае отсутствия опыта следует достать из цанги упорное кольцо и резиновый уплотнитель, надеть все элементы на трубу, центрируя и выравнивая их. Затем конец вставить в корпус муфты, поочередно прижимая к его краю комплектующие. Только потом следует наживляют гайку.
4. Завершается соединение компрессионной муфты затягиванием обжимной гайки одним гаечным ключом, придерживая цангу другим.

На последнем этапе не следует применять силу. Достаточно плавно прокрутить обжимной элемент для обеспечения надежной фиксации и полной герметичности. Большие усилия могут привести к разлому уплотнительного кольца и самой гайки. Заменить их не получится, та как компрессионные муфты продаются только в комплекте.

Муфты для металлических труб из стали

Для монтажа металлических стальных труб используют резьбовые и компрессионные муфты. Далее рассмотрим их подробнее.

Резьбовые

Резьбовые муфты выполнены из черной или нержавеющей стали, с их помощью можно соединять не только металлические, но и другие типы труб. Внешне они похожи на толстостенный цилиндр с обычной односторонней внутренней резьбой.

Металлические трубы присоединяются друг к другу путем их накручивания к муфте с обеих сторон. Такой способ монтажа достаточно надежный, но для повышения герметизации места соединения дополнительно используют изоляционные материалы.

Обратите внимание! Стальные муфты подвержены коррозии, поэтому вместо них нередко устанавливают латунные детали. Труб из этого материала не изготавливают, а муфты очень распространены

Они устойчивы к коррозии, легко монтируются, универсальны и стоят недорого.

Если у муфт резьбовое соединение может быть изготовлено из стального сплава, то при их монтаже можно прикладывать большие усилия. Однако разбирать такой тип резьбы действительно сложно, так как из-за образующегося водного конденсата элементы трубопровода «прикипают» друг к другу. Таким образом, для соединения металлических стальных труб рекомендуется выбирать резьбовые муфты, выполненные из сплава латуни или чугуна, так как их эксплуатационные характеристики лучше.

Соединение со сгоном используется в том случае, когда элементы трубопровода не могут прокрутиться вокруг своей оси.

Компрессионные муфты

Для обеспечения большей степени герметизации при монтаже компрессионных муфт используется резиновое кольцо и специальная накидная гайка. Эти муфты похожи на те, что используются для соединения металлопластиковых труб, однако имеют значительные отличия по своим функциональным возможностям.

Компрессионные муфты могут иметь резьбу как внутри, так и снаружи. Благодаря этим деталям можно соединять, например, металлические трубы с пластиковыми (диаметры могут быть разными). Такие муфты также подходят для монтажа труб с другими фитиновыми элементами: всевозможными клапанами, кранами и т. д.

Компрессионные фитинги отличаются следующими характеристиками:

• С их помощью получаются легкоразъемные соединения. Если понадобится, то такую муфту можно будет легко снять и заменить.

• Металлические стальные трубы соединяются друг с другом при помощи компрессионных элементов без участия резьбы.

• При установке компрессионного фитинга обязательна зачистка металлической трубы от краски или ржавчины.

• Это не очень надежный способ соединения металлических труб, требующий использования дополнительных материалов фиксации. Эти детали очень часто используют как временный элемент при ремонте трубопроводов.

Обратите внимание! Для временного соединения, как правило, используют универсальные муфты, у которых с одной стороны имеется резьба, а с другой – специальный элемент для компрессионной стыковки.

Читайте материал по теме:
Заглушка для труб

Отличие соединительных муфт

Соединительные муфты (кабельные, термоусаживаемые) являются связующим звеном, и цепь на них не замыкается. По устройству они отличаются. Применяются модели для телефонных линий. Также есть модификации для многожильных магистральных кабелей. Манжеты у многих моделей установлены с крышкой. Контактные стержни устанавливаются различного диаметра. В среднем номинальное напряжение устройства равняется 5 кВ

Также важно отметить, что существуют модификации, у которых имеется кабельный наконечник

Установка кабельных муфт может осуществляться разными способами. Чаще всего это происходит при помощи пайки. Однако на рынке представлены модификации со специальными зажимными механизмами. В данном случае многое зависит от размеров муфты. Если говорить про параметры, то коэффициент нагрева жил у моделей колеблется в районе 70 %. Рабочее напряжение при постоянной частоте, как правило, не превышает 18 кВ. Максимальная температура при коротких замыканиях составляет в среднем около 140 градусов. У многих муфт имеется противопожарный кожух.

2 Виды и отличия

Соединительные муфты для арматуры делят на несколько разновидностей. Различаются они в первую очередь по типу фиксации на стержне.

Каждый тип предполагает какой-то свой способ подготовить материалов и их обработки.

Выделяют муфты:

• резьбовые;
• обжимные.

Причем резьба может быть как прямой, так и конической. Определяется тип резьбы на этапе подготовки.

Пример соединительной муфты с конической резьбой

Обжимные муфты, как понятно из названия, фиксируются на арматуре путем обжима. Здесь путей хватает с излишком. В качестве обжимных инструментов могут выступать встроенные кольца, специальные затягивающие гайки и т.д.

И тот и другой вариант подходит для решения тривиальных задач. Отличия в них касаются качества соединения, удобства в работе, долговечности и возможности его модернизации.

Считается, что резьбовые решения более практичны, но и требующие серьезной подготовки (резьбу на арматуре надо предварительно нарезать, причем нарезать аккуратно, чтобы она полностью отвечала аналогичной внутри муфты).

2.2 Технология монтажа

Рассмотрим способ сборки продольных арматурных стержней с помощью стандартной резьбовой муфты.

Этапы работы:

1. Заготавливаем оборудование, покупаем муфты нужных размеров.
2. Нарезаем на торцах стержней резьбу.
3. Устанавливаем арматуру в рабочее положение.
4. Накручиваем муфту на один из концов.
5. Накручиваем второй конец.
6. Затягиваем узел до крайних положений.
7. Проверяем качество сборки.

Затяжку следует проводить специальными ключами и очень качественно, дабы избежать проблем с состоянием каркаса в дальнейшем. Соединенная таким образом арматура получается на удивление прочной.

Затяжка муфты на арматуре

Доказано, что с помощью качественной резьбовой сборки реально собрать стержень длиной в несколько десятков метров, по надежности не уступающий его аналогу, но без деления на отдельные сегменты.

При этом от вас не требуется привлекать на стройку сварщика, мучиться с проволокой или перетягивать элементы для лучшей фиксации. Достаточно просто подготовить концы соединяемых секций и завинтить их в заранее купленный металлический цилиндр.

Портал об арматуре » Вязка » Как работает и чем выгодно муфтовое соединение арматуры?

Муфты в чугунных системах канализации

Для чугунной канализации используется два вида соединения муфтой:

• С применением резинового уплотнителя (по принципу пластиковой канализации);
• С использованием муфты для состыковки труб под чеканку (применяется больше 100 лет). Данная деталь представляет собой два разнонаправленных раструба.

Монтаж муфты с зачеканкой стыков чугунной канализации

Такое соединение подразумевает опыт работы, и соблюдение некоторых правил:

• Чтобы уплотнить стык вам будет необходим доступ по всей окружности трубы и муфты. И в случае, если трубопровод проходит в непосредственной близости от стены, то придётся выдолбить участок стенки рядом с местом стыка его частей.
• Для уплотнения стыка используется пропитанное маслом органическое волокно – кабалка.

• Чтобы уплотнение не провалилось внутрь, трубу необходимо вставлять в муфту до упора.
• В несколько оборотов чеканится кабалка, при этом каждый оборот нужно уплотнить по всей окружности.
• Чеканку можно производить и без специального инструмента. Для этого подойдет широкая отвёртка или стальная трубка с расплющенным концом.
• По окончании уплотнения стык замазывается цементным раствором.

Распространенные ошибки во время установки соединительных муфт

Загрязненные поверхности

Установка соединительного элемента на кабель зачастую проводится в условиях траншей или котлованов, где достаточно тяжело следить за чистотой рабочего пространства. Однако во время работы с муфтами следует использовать дополнительные защитные средства в виде пленок. Требуется следить за чистотой и инструментов и расходных материалов, а также вовремя удалять загрязнения.

Нарушение технологии монтажа соединителей

Габариты соединительных трубок и проводов должны соответствовать требованиям завода-производителя. В противном случае со временем могут появиться некоторые дефекты. Их необходимо заблаговременно обнаружить и затереть напильником, после чего обработать площадь шлифовальным кругом. Также шлифовке нужно подвергнуть выступающие элементы крепежных деталей. После завершения данных работ следует тщательно убрать образовавшиеся опилки.

Неравномерность толщины изоляции манжеты

Данная проблема может возникнуть во время усадки рукава с толстыми стенками методом термоусадки. Во избежание этого необходимо равномерно разогреть всю обрабатываемую площадь. В некоторых случаях сделать это невозможно из-за условий работы.

Применение согнутого отражателя из жести дает возможность равномерно распределить тепло по всей поверхности для обеспечения одинакового прогрева клеевого состава, который присутствует в герметике, и его равномерного распределения.

Установленная соединительная муфта

Нарушенная герметичность муфт

У деталей, которые устанавливаются на высоковольтные силовые линии, имеется три герметичных пояса:

• межфазный пояс;
• внутренний (в корпусе);
• на внешней поверхности соединения.

Для усадки внешних герметичных поясов используются дополнительные герметизующие средства для обработки стыков. После термической обработки клеевой состав должен выступать за края стыка и создать своеобразный барьер для предотвращения попадания вредных веществ.

Если вещество не выступило, значит, была допущена ошибка во время данного процесса. Также перед тем, как начать работы по укладке собранного соединения в почву необходимо провести тщательную ревизию для обнаружения возможных дефектов. Если вы обнаружили повреждения изоляционного слоя, необходимо монтировать ремонтный рукав с клеевым основанием.

Воздушные массы в муфтах

Каждая полость между элементами муфты должна быть заполнена герметизующим материалом. Если в корпусе муфты образуется воздушная масса, то несомненно начнется процесс образования ионов.

Если подвести итог, то соединительные элементы для силовых линий должны устанавливаться согласно строгим рекомендациям и с соблюдением определенных правил. Все действия должны проводить специалисты, поскольку данные операции требуют высокой квалификации и наличия приличного багажа опыта. Самостоятельно делать это не рекомендуется.

Вернуться к содержанию

Электромонтер-кабельщикУчебное пособие

§ 36. Классификация муфт и заделок и область их применения

Для соединения, ответвления кабелей и присоединения их к электроаппаратам или воздушным линиям электропередачи применяют кабельные муфты и заделки. От правильности выбора конструкции муфт и заделок, а также от качества их монтажа во многом зависят надежность и долговечность кабельных линий. Кабельные муфты и заделки должны удовлетворять стандартам и техническим условиям (ТУ).

После монтажа муфты и заделки должны обладать электрической и механической прочностью не меньшей, чем целого участка кабеля. Во избежание проникновения влаги в кабель они должны обеспечивать герметичность его изоляции в месте соединения или вывода токопроводящих жил. Гарантийный срок, в течение которого предъявляют претензии к изготовителю, для муфт силовых кабелей с бумажной или пластмассовой изоляцией составляет 4,5 года. Муфты рассчитаны на срок службы не менее 25 лет.

Для классификации кабельных муфт и заделок введены единые терминология, определения и обозначения.

Соединительная кабельная муфта (С) — устройство, предназначенное для соединения кабелей.

Стопорная кабельная муфта (Ст) — устройство, предназначенное для соединения кабелей и предотвращения стекания кабельной массы при их прокладке на наклонных трассах.

Стопорно-переходная кабельная муфта (СтП) — устройство, предназначенное для соединения кабелей с различной пропитанной бумажной изоляцией и предотвращения стекания кабельной массы при их прокладке на вертикальных и наклонных трассах.

Ответвительная кабельная муфта (О) — устройство, предназначенное для присоединения ответвительного кабеля к магистральной кабельной линии.

Концевая кабельная муфта (К) — устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам наружной (КН) и внутренней (КВ) установки или воздушным линиям электропередачи.

Концевая кабельная заделка (КВ) — устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам внутренней установки. Кабельная заделка не имеет специального защитного кожуха.

Муфты и заделки классифицируют по типам, маркам и маркоразмерам.

Тип определяет область применения и назначение муфты или заделки, например: С — соединительная муфта, КВ — концевая муфта или заделка для внутренней установки.

Марка муфты или заделки состоит из обозначения типа, материала и конструктивного исполнения, например: СЭ — соединительная эпоксидная муфта для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ и пластмассовой изоляцией напряжением до 1 кВ, с корпусом, имеющим поперечный разъем; КВЭтв — концевая эпоксидная заделка внутренней установки с термоусаживаемыми ПВХ трубками для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ.

Для различных сечений кабелей марку муфты или заделки классифицируют в зависимости от габаритных размеров (маркоразмеров), например: СЭ-2 — второго мар-коразмера — для сечения жил 95—120 мм2 при напряжении 6 кВ, 70—95 мм2 при напряжении 10 кВ; КВЭтв-3-третьего маркоразмера — для сечения жил 120—150 мм2 трехжильного кабеля при напряжении до 1 кВ, 70 — 95 мм2 при напряжении 6 кВ, 50 — 70 мм2 при напряжении 10 кВ.

Условные обозначения типов, марок и маркоразмеров муфт и заделок приведены в технической документации. В тех случаях, когда для одних и тех же условий предлагается несколько различных конструкций муфт, приводят указания по применению со следующей терминологией ПУЭ:

• следует применять — данная конструкция муфты или, заделки является лучшей и обязательной к применению;

• рекомендуется — данная конструкция является одной из лучших, но не обязательной; этот же термин применяют к конструкциям муфт и заделок, рекомендуемым к эксплуатации в качестве установочных партий при отсутствии других решений;

• допускается — данная конструкция муфт и заделок является удовлетворительной, а в ряде случаев вынужденной; этот же термин применяют к опытно-промышленным конструкциям.

Монтаж фрикцонных муфт на тихоходный вал выходного редуктора

Часто установка изделия проводится на редуктор для его соединения с электрическим двигателем. Это можно связать с тем, что редуктор может заклинивать, это приводит к перегреву двигателя. Фрикционная муфта исключает вероятность возникновения подобной проблемы. Среди особенностей монтажа отметим:

1. Нельзя прикладывать ударную нагрузку, так как она может повредить само изделие.
2. Для упрощения захода обоймы может применяться смазка.
3. Нарушение правил монтажа может стать причиной повреждения основной части.

Самостоятельный монтаж должен проводиться исключительно с учетом рекомендаций, так как даже несущественный дефект становится причиной уменьшения эксплуатационного срока.

В продаже встречается просто огромное количество различных деталей, за счет чего не возникает существенных проблем при выборе. Основными критериями можно назвать тип применяемого материала при изготовлении, а также диаметральный размер

При выборе уделяется внимание тому, каким образом может проходить смещение соединяемых элементов