Nuovi limiti applicativi per le frizioni limitatrici di coppia

Frizioni limitatrici di coppia perfette per banchi prova

Le applicazioni su banchi prova richiedono elevati requisiti alle frizioni limitatrici di coppia, che superano rapidamente i progetti standard disponibili sul mercato. Pertanto, mayr^® power transmission ha sviluppato nuove frizioni limitatrici di coppia, che rispondono a queste esigenze e che sono adatte per valori di velocità fino a 16.000 giri al minuto.

Quale leader di mercato mondiale, mayr^® power transmission offre da decenni la più ampia gamma di prodotti nelle frizioni limitatrici di coppia per trattenimento del carico, separazione del carico, a limitazione di coppia e di forza, di blocco frizionale, di blocco positivo, magnetiche, controllabili e commutabili. Nonostante questa ampia selezione, l’azienda registra in permanenza richieste di nuove frizioni limitatrici di coppia da tutti i diversi settori, ottimizzate per applicazione, perché le serie di tipi standard disponibili sul mercato non sono in grado di rispondere in modo ottimale alle crescenti esigenze.

La tecnologia dei banchi prova è una di tali aree applicative. Qui, le frizioni limitatrici di coppia devono principalmente essere adatte per velocità estremamente elevate. Inoltre, esse devono riuscire a trasmettere la coppia senza giochi e in modo torsionalmente rigido. Nel caso di malfunzionamenti, deve essere garantita la protezione di sistemi di elevata qualità. Quando si ha a che fare con le alte velocità, l’unico espediente possibile è una frizione limitatrice di coppia a separazione (disinnesco) senza coppia residua in modo che, nel caso di sovraccarico, l’energia rotazionale immagazzinata nelle masse disaccoppiate possa rallentare liberamente.

Con le serie tipo EAS^®-HSC ed EAS^®-HSE, mayr^® power transmission ha sviluppato nuove frizioni limitatrici di coppia su misura per i requisiti estremi della tecnologia dei banchi prova. Entrambe le serie costruttive sono basate su principi di progettazione trovati e collaudati, che hanno dimostrato la loro validità da decenni.

Il prerequisito fondamentale per l’applicazione di una frizione limitatrice di coppia in applicazioni ad alta velocità è, fra l’altro, un’elevata qualità di equilibrio in ogni singolo componente, al fine di raggiungere una regolarità di funzionamento ottimale della linea di azionamento sulla combinazione dei componenti. Quando la velocità aumenta, gli squilibri provocano forze centrifughe e vibrazioni sostanziali. Ciò pone sotto sforzo l’intera costruzione del banco prova, porta al funzionamento irregolare e falsifica i risultati di collaudo dei dispositivi di misura. Pertanto, ottimizzare gli squilibri delle masse era una priorità primaria nello sviluppo delle nuove frizioni ad alta velocità.

Rispetto alle frizioni limitatrici di coppia standard disponibili sul mercato, le nuove frizioni limitatrici di coppia per banchi prova EAS^®-HSC ed EAS^®-HSE offrono numerose caratteristiche tecniche. A prima vista, si può notare la concezione estremamente compatta delle frizioni. L’elevata densità di prestazioni riduce le masse rotanti e ha un effetto positivo sulla regolarità di funzionamento e sulla dinamica della macchina.

Le frizioni limitatrici di coppia consistono di molti singoli componenti, che non devono cambiare le loro posizioni all’interno della frizione in condizione montata e anche in caso di sovraccarico. Ciò è garantito tramite certe caratteristiche del progetto. Inoltre, la frizione viene equilibrata in condizione di completa installazione con una qualità di equlibrio di G2,5, velocità di riferimento 3000 giri/min.

Per garantire che la frizione limitatrice di coppia completamente installata, impostata sulla rispettiva coppia ed equilibrata, fornisca la qualità di equilibratura richiesta anche dopo l’integrazione nel sistema del cliente, la tolleranza del giunto fra l’albero del cliente e il foro della frizione viene minimizzata. I fori delle frizioni sono progettati con qualità 6 nella serie standard. Inoltre, la connessione albero-mozzo a blocco frizionale garantisce la trasmissione della coppia senza gioco.

Le forze di reazione esterne che hanno effetto sulla flangia d’uscita delle frizioni ad alta velocità sono assorbite da un cuscinetto ad alta qualità della frizione, e pertanto non influenzano il meccanismo di disinnesto. La limitazione precisa della coppia rimane intatta. Nel caso di blocco della linea di azionamento, la frizione limitatrice di coppia si disinnesta all’istante. L’accelerazione dal lato d’ingresso al lato d’uscita della EAS-High Speed è estremamente rapida. Il cuscinetto ad alta qualità della frizione è stato progettato in modo da assorbire tali accelerazioni.

Anche dopo il verificarsi di un sovraccarico, la posizione reciproca dei singoli componenti non deve cambiare. Al disinnesto della frizione, l’ingresso e l’uscita sono ruotati uno rispetto all’altro. Pertanto, deve essere garantito che venga ristabilita la posizione iniziale dopo il reinnesto. E’ per questo che le nuove frizioni per banchi prova si disinnestano con reinnesto sincrono.

Sulle EAS^®-HSC, la coppia nel funzionamento normale è trasferita tramite sfere che si innestano simultaneamente nelle scanalature del mozzo e della flangia d’uscita. Molle a tazza precaricano le sfere tramite un anello. La quantità di forza delle molle è proporzionale alla coppia trasmissibile. Questo principio rimane senza gioco anche nel caso di usura delle scanalature. mayr^® power transmission utilizza molle a tazza con curva caratteristica discendente nelle sue frizioni limitatrici di coppia. Ciò significa che la coppia è trasmessa in modo torsionalmente rigido fino al raggiungimento del valore di disinnesto prefissato. In caso di sovraccarico, la forza di precarico della molla si riduce e la frizione si disinnesta con precisione.

Dopo il disinnesto, uno speciale meccanismo di disinnesto assicura che la frizione rimanga disinnestata. La linea di azionamento può rallentare liberamente. Durante il tempo di arresto, non vi sono impatti di innesto, che potrebbero avere un effetto negativo sulla linea di azionamento, in particolare sul dispositivo di misura della coppia. L’unità di trasmissione della coppia è stata progettata in modo che il reinnesto sia possibile solo nella posizione di disinnesto. Ciò significa che i singoli componenti della frizione hanno sempre la stessa posizione angolare reciproca durante il funzionamento, mantenendo la qualità dell’equilibrio. Lo speciale meccanismo di disinnesto permette il reinnesto semplice e veloce senza grossi impegni di forza.

Sulle EAS^®-HSE, singoli elementi di sovraccarico trasmettono la coppia tramite il blocco positivo. Nel caso di sovraccarico, tali elementi di sovraccarico disinnestano e separano l’ingresso e l’uscita quasi senza coppia residua con elevate precisioni di interruzione e ripetisione. L’energia cinetica delle masse rotanti, che è immagazzinata nel sistema, può rallentare liberamente. Gli elementi non si reinnestano automaticamente. Essi rimangono separati finché vengono reinnestati manualmente o tramite un dispositivo. La posizione per il reinnesto sincrono per mantenere la qualità dell’equilibrio è segnata chiaramente sulla frizione.

Le nuove frizioni per banchi prova sono fornite con progetto a flangia per il fissaggio degli elementi sul lato cliente o con accoppiamenti a pacco dischi a singolo giunto o doppio giunto torsionalmente rigido. Oltre alla classica connessione di 2 alberi, mayr^® power transmission offre flange adattatrici per l’integrazione diretta di flange di misura standard. Ciò permette progetti complessivi estremamente compatti.

La serie tipo EAS^®-HSC type copre una gamma di coppie nominali da 5 a 1.000 Nm con 5 dimensioni costruttive. In base alla dimensione, sono ammesse velocità da 6.000 a 12,000 giri/min. Per la serie tipo EAS^®-HSE, finora sono state realizzate 3 dimensioni per valori di coppia da 500 a 5.700 Nm. Sono in programma quattro dimensioni addizionali. La serie di tipi completa sarà in grado di coprire valori di coppia da 300 a 25.000 Nm e velocità fino a 16.000 giri/min.

Grazie alle loro caratteristiche, le nuove frizioni limitatrici di coppia EAS^®-HSC ed EAS^®-HSE non solo sono adatte per banchi prova, ma sono anche la soluzione perfetta per tutti gli altri assi di azionamento ad alta velocità.



Immagini di prodotto

Fig. 1
File: F-5-40-Bild1.jpg
Sulla frizione per banchi prova EAS^®-HSE, i singoli elementi di sovraccarico trasmettono e limitano la coppia. La coppia può essere variata ampiamente tramite il numero di elementi e la disposizione delle singole molle a tazza.

Fig. 2
File: F-4-19-Bild3.jpg
Una frizione limitatrice di coppia a disinnesto senza gioco EAS^® in combinazione con un accoppiamento a pacco dischi completamente in acciaio senza gioco ROBA^®-DS, installati in un banco prova presso ThyssenKrupp EGM, Langenhagen.

  Richiedi maggiori informazioni…