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Funktion und Wirkung von Kupplungen

Bild 13-01. Funktion und Wirkung von Kupplungen. Aufgaben Übertragung von Rotationsenergie Ausgleich von Wellenverlagerungen Fluchtungsfehler Lagefehler elastische Verformung Temperaturfehler Drehmomentenstöße dämpfen Schwingungen dämpfen Ein- und Ausschalten der Drehmomentenübertragung

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Funktion und Wirkung von Kupplungen

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Presentation Transcript

  1. Bild 13-01 Funktion und Wirkung von Kupplungen • Aufgaben • Übertragung von Rotationsenergie • Ausgleich von Wellenverlagerungen • Fluchtungsfehler • Lagefehler • elastische Verformung • Temperaturfehler • Drehmomentenstöße dämpfen • Schwingungen dämpfen • Ein- und Ausschalten der Drehmomentenübertragung • Eigenschaften • elastische Ausgleichselemente axialer Versatz radialer Versatz Winkelfehler Schwingungen Johann Lodewyks

  2. Bild 13-02 Drehnachgiebigkeit von Kupplungen • (1) drehstarre Kupplung • verlustarme Momentenübertragung • (2) elastische Kupplung • Energiespeicherung durch federnde Elemente • phasenverschobene, verteilte Momentenübertragung • (3) dämpfende Kupplung • Energiespeicherung durch federnde Elemente • Energieumwandlung durch Reibung in Wärme • phasensynchrone, gedämpfte Momentenübertragung Drehfeder- kennlinie drehstarre Kupplung elastische Kupplung dämpfende Kupplung Dämpfungs-arbeit Johann Lodewyks

  3. Bild 13-03 Johann Lodewyks

  4. Bild 13-03 Johann Lodewyks

  5. Bild 13-07 Drehmomentenübertragung • Antriebsmoment (Tan) • Lastmoment (TL) • Reibung • Last der Arbeitsmaschine • Beschleunigungsmoment (Ta) • Trägheitsmoment * Winkel- beschleunigung Johann Lodewyks

  6. Bild 13-05 • Energie der Bewegung • Ersatzmodell mit reduziertem Trägheitsmoment • Trägheitsmomente verschieben Johann Lodewyks

  7. Bild 13-06 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen • Antrieb (E) (TB16-21) • E-Motor (Drehstrom - Nebenschlussmotor) • Nennmoment (TN ) < Anlaufmoment (Tan ) • Maximalmoment: Kippmoment (Tki ) • Arbeitsmaschine (A) • Fördermaschine • konstantes Lastmoment (TL ) • Momentendifferenz (Ta ) beschleunigt die Arbeitsmaschine • Arbeitspunkt (B) • Schnittpunkt der Kennlinien • Drehzahl (n) • Entlastung im Arbeitspunkt führt zum Dreh- zahlanstieg bis auf Synchrondrehzahl (nS) Johann Lodewyks

  8. Bild 13-06 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen • Antrieb (E) (TB16-21) • E-Motor (Drehstrom - Nebenschlussmotor) • Nennmoment (TN ) < Anlaufmoment (Tan ) • Maximalmoment: Kippmoment (Tki ) • Arbeitsmaschine (A) • Lüfter, Kreiselpumpe, Zentrifuge, ... • Lastmoment (TL ) steigt mit der Drehzahl • Momentendifferenz (Ta ) beschleunigt die Arbeitsmaschine • Arbeitspunkt (B) • Schnittpunkt der Kennlinien • Drehzahl (n) • Entlastung im Arbeitspunkt führt zum Dreh- zahlanstieg bis auf Synchrondrehzahl (nS) Johann Lodewyks

  9. Bild 13-06 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen • Antrieb (E) (TB16-21) • E-Motor (Wechselstrom - Reihenschlussmotor) • Nennmoment (TN ) < Anlaufmoment (Tan ) • Maximalmoment: Anlaufmoment (Tan ) • Arbeitsmaschine (A) • Lüfter, Kreiselpumpe, Zentrifuge, ... • Lastmoment (TL ) steigt mit der Drehzahl • Momentendifferenz (Ta ) beschleunigt die Arbeitsmaschine • Arbeitspunkt (B) • Schnittpunkt der Kennlinien • Drehzahl (n) • Entlastung im Arbeitspunkt führt zum unkontrollierten Drehzahlanstieg Johann Lodewyks

  10. Bild 13-06 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen • Berechnung des mittleren Beschleuni-gungsdrehmomentes (Tam) • Integration des Antriebsdrehmomentes von Null bis zum Betriebspunkt • Integration des Maschinendrehmo-mentes von Null bis zum Betriebspunkt • Differenz der Mittelwerte Johann Lodewyks

  11. Auslegung nachgiebiger Wellenkupplungen • Auslegung mit Anwendungsfaktoren • Herstellerangaben in Katalogen • Einflussfaktoren • Antriebstyp • Maschinentyp • Betriebsdauer • Temperaturen Johann Lodewyks

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