Školjkasta spojka

Školjkasta ili oklopna spojka.

Dijelovi školjkaste spojke.

Odnosi momenata spojke.

Čahurasta spojka: 1. tijelo spojke, 2. vijak za pričvršćivanje, 3. utor za pero.

Školjkasta spojka ili oklopna spojka sastoji se od dviju međusobno (s 4 do 8 vijaka) stegnutih polovina. Glave i matice vijaka postavljaju se naizmjenično radi smanjenja duljine spojke. Vijci su tako upušteni da ne prelaze rotacijsku konturu spojke. Zbog sigurnosti na radu, spojka se oblaže limenom oblogom. Između polovina spojke mora i nakon pritezanja ostati stanovita zračnost (od 0,5 do 1 mm) kako ne bi nalegla jedna polovina na drugu, jer spojka prenosi zakretni moment trenjem (oblikom), a klin služi samo kao osiguranje. Dvodijelna izvedba omogućava ugradnju i skidanje (montažu i demontažu) bez pomicanja vratila.

Spojke

Podrobniji članak o temi: Spojka

Spojke su strojni dijelovi koji se upotrebljavaju za međusobno spajanje vratila ili osovina, kao i dijelova koji su ugrađeni (montirani) na tim dijelovima (na primjer zupčanika remenica). Pri tome svrha tih spojeva može biti prenošenje momenta okretanja M_o ili uvijanja (torzije) M_t, što je zapravo jedno te isto, s pogonskog na vođeni stroj, ali i neka druga, kao na primjer zaštita pogonskog stroja od mogućeg preopterećenja, prigušenje torzijskih vibracija spojenih vratila (na primjer onih s dužinama većim od uobičajenih).

Osnovna jednadžba za proračunavanje spojke pokazuje, koji maksimalni moment sile okretanja ona može prenositi u radu:

$M{o\,max}=Mo\cdot \phi ={\frac {P}{2\cdot \pi \cdot n}}\cdot \phi ={\frac {P}{\omega }}\cdot \phi$

gdje je: M_o - normalni (nominalni) moment okretanja, φ - takozvani faktor nejednoličnosti ili faktor udara, P - snaga koja se prenosi, n - broj okretaja vratila, ω - kutna brzina. Za određivanje momenta potrebno je, osim snage koja se prenosi, poznavati još i veličinu φ, koja se obično uzima iz priručnika, a na osnovi podataka stečenih iskustvom. U njima se φ daje u zavisnosti od vrste vodećeg i vođenog stroja, odnosno od načina njihovog rada. Pri konstantnim snagama i brojevima okretaja agregata (na primjer kod vodnih turbina i električnih generatora) faktor nejednoličnosti (udara) vrlo je blizak jedinici, a u drugom slučaju (na primjer kod stapnih pumpa, stapnih kompresora i valjaoničkih strojeva) razmjerno je velik. Raspon za vrijednosti φ općenito je od 1,1 do 5.

Sposobnost neke spojke da može sa sigurnošću prenositi snagu putem momenta vrtnje izražava se obično takozvanim momentom spojke M_s. Maksimalni moment M_{o max} koji može nastupiti u radu, mora biti manji od momenta spojke M_s i samo u krajnjem slučaju smije biti njemu jednak.

Materijal spojke

Materijal spojke najčešće je čelik, lijevani čelik, lijevano željezo, a ponekad i drugi metali. Osim da spojke budu lako rastavljive, od njih se još traži da budu što laganije i da nemaju dijelova koji strše. Ako se konstrukcijom ne mogu izbjeći stršeći dijelovi spojke, na nju se postavlja zaštitno limeno kučište, što je određeno propisima zaštite na radu. Radi smanjenja progiba i vibracija, vratila spojke smještaju se što bliže ležajima. Pri većim se brojevima okretaja traži od spojke da budu statički i dinamički izbalansirana.

Način rada

Načini djelovanja spojka ne samo da su brojni, nego se i međusobno kombiniraju. Zbog toga su njihove konstrukcije vrlo brojne, što otežava njihovu podjelu. Obično se dijele na neelastične, elastične, isključne i specijalne.

Neelastične spojke

Kako se prenošenje momenta vrtnje neelastičnih spojka obavlja bez prigušivanja i potpuno kruto, njihova upotreba ograničena je na slučajeve u kojima nema promjena tog momenta ili su promjene toliko male da ih se može zanemariti. Osim spojka koje pri tome ne omogućavaju pomake vratila (krute spojke), u ovu skupinu ubrajaju se i one koje, iako su neelastične, mogu kompenzirati bilo uzdužno toplinsko istezanje (dilatacijske spojke), bilo poprečne i kutne pomake (pokretljive spojke), odnosno i jedne i druge (kutnopokretljive i uzdužnopokretljive, pokretljivodilatacijske spojke).

Krute spojke

Iz potpune krutosti ovih spojka slijedi zahtjev da središnjice s njima spojenih vratila budu koaksijalne. Te spojke mogu djelovati ili naponom ili svojim oblikom. U prvom slučaju one prenose momente vrtnje između dvije svoje polovice obično trenjem, a u drugom obično vijcima. Klinovi koji se pri tome upotrebljavaju služe samo za osiguranje spojke od klizanja po vratilu. Najpoznatije krute spojke jesu školjkasta, kolutna, spojka Sellers i spojka Hirth.

Čahurasta spojka

Čahurasta spojka ima oblik čahure i izrađena je od sivog lijeva ili čelika. Konstrukcija čahuraste spojke je jednostavna i najčešće se primjenjuje za spajanje vratila promjera d_u = 10 – 100 mm i čija je poravnatost osi unaprijed osigurana, dok orijentacijske mjere za čahurastu spojku iznose:

• vanjski promjer čahuraste spojke d = (1,4 – 1,8) d_u i
• dužina čahuraste spojke l = (2,5 – 3,5) d_u.

Čahurasta spojka je navučena na krajeve vratila s kojima može biti spojena klinovima, perima, vijkom za pričvršćivanje ili poprečnim zaticima. Ako se za spajanje primjenjuju klinovi treba predvidjeti povećanu dužinu utora na vratilima koja će omogućiti umetanje klina, te radi toga čahurasta spojka ne može biti postavljena neposredno pored ležaja. Čahurastom spojkom se mogu spojiti i nazubljena vratila, ali je tada nazubljen i provrt spojke.

Postavljanje i skidanje čahurastih spojki je složeno, jer je potrebno pomaknuti jedno vratilo ili spojku za polovinu njene dužine. Ako pri ugradnji spojke uzdužni pomak vratila ili spojke nije moguć umjesto čahuraste spojke može se ugraditi školjkasta spojka.