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Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks1 Funktion und Wirkung von Kupplungen Aufgaben –Übertragung von Rotationsenergie –Ausgleich.

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Präsentation zum Thema: "Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks1 Funktion und Wirkung von Kupplungen Aufgaben –Übertragung von Rotationsenergie –Ausgleich."—  Präsentation transkript:

1 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks1 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 Bild axialer Versatzradialer Versatz Winkelfehler Schwingungen

2 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks2 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 Bild drehstarre Kupplung elastische Kupplung dämpfende Kupplung Drehfeder- kennlinie Dämpfungs- arbeit

3 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks3 Bild 13-03

4 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks4 Bild 13-03

5 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks5 Drehmomentenübertragung Antriebsmoment (T an ) –Lastmoment (T L ) Reibung Last der Arbeitsmaschine –Beschleunigungsmoment (T a ) Trägheitsmoment * Winkel- beschleunigung Bild 13-07

6 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks6 Bild Energie der Bewegung Ersatzmodell mit reduziertem Trägheitsmoment Trägheitsmomente verschieben

7 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks7 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen –Antrieb (E) (TB16-21) E-Motor (Drehstrom - Nebenschlussmotor) –Nennmoment (T N ) < Anlaufmoment (T an ) –Maximalmoment: Kippmoment (T ki ) –Arbeitsmaschine (A) Fördermaschine –konstantes Lastmoment (T L ) Momentendifferenz (T a ) beschleunigt die Arbeitsmaschine –Arbeitspunkt (B) Schnittpunkt der Kennlinien –Drehzahl (n) Entlastung im Arbeitspunkt führt zum Dreh- zahlanstieg bis auf Synchrondrehzahl (n S ) Bild 13-06

8 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks8 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen –Antrieb (E) (TB16-21) E-Motor (Drehstrom - Nebenschlussmotor) –Nennmoment (T N ) < Anlaufmoment (T an ) –Maximalmoment: Kippmoment (T ki ) –Arbeitsmaschine (A) Lüfter, Kreiselpumpe, Zentrifuge,... –Lastmoment (T L ) steigt mit der Drehzahl Momentendifferenz (T a ) beschleunigt die Arbeitsmaschine –Arbeitspunkt (B) Schnittpunkt der Kennlinien –Drehzahl (n) Entlastung im Arbeitspunkt führt zum Dreh- zahlanstieg bis auf Synchrondrehzahl (n S ) Bild 13-06

9 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks9 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen –Antrieb (E) (TB16-21) E-Motor (Wechselstrom - Reihenschlussmotor) –Nennmoment (T N ) < Anlaufmoment (T an ) –Maximalmoment: Anlaufmoment (T an ) –Arbeitsmaschine (A) Lüfter, Kreiselpumpe, Zentrifuge,... –Lastmoment (T L ) steigt mit der Drehzahl Momentendifferenz (T a ) beschleunigt die Arbeitsmaschine –Arbeitspunkt (B) Schnittpunkt der Kennlinien –Drehzahl (n) Entlastung im Arbeitspunkt führt zum unkontrollierten Drehzahlanstieg Bild 13-06

10 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks10 Betriebsverhalten von Antriebs- und Arbeitsmaschinen Berechnung des mittleren Beschleuni- gungsdrehmomentes (T am ) –Integration des Antriebsdrehmomentes von Null bis zum Betriebspunkt –Integration des Maschinendrehmo- mentes von Null bis zum Betriebspunkt –Differenz der Mittelwerte Bild 13-06

11 Kupplungen und Bremsen Roloff/Matek Maschinenelemente Johann Lodewyks11 Auslegung nachgiebiger Wellenkupplungen Auslegung mit Anwendungsfaktoren –Herstellerangaben in Katalogen –Einflussfaktoren Antriebstyp Maschinentyp Betriebsdauer Temperaturen


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