Sprzęgła

Sprzęgłem nazywamy zespół układu napędowego maszyn, przeznaczony do łączenia wałów i przekazywania momentu obrotowego z wału czynnego (napędzającego) na wał bierny (napędzany) bez zmiany kierunku ruchu obrotowego. W ogólnym przypadku można określić, że sprzęgło składa się z członu czynnego, członu biernego i łącznika. Przez człon rozumie się zespół elementów sprzęgła osadzony na wale czynnym lub biernym, natomiast łącznikiem nazywa się części (kołki, śruby itd.) lub czynnik (np. ciecz), przekazujące moment obrotowy z członu czynnego na człon bierny. Łącznik określa zatem sposób przekazania momentu obrotowego i jednocześnie charakteryzuje dane sprzęgło.
Dzięki wynalazkowi sprzęgła -silniki, zespoły układu napędowego oraz mechanizmy robocze można wykonywać w postaci odrębnych zespołów ma- szyn i urządzeń, a następnie łączyć je w całość podczas montażu. Stosowanie różnych sprzęgieł umożliwia również spełnienie wielu innych zadań, które bez użycia tych sprzęgieł wymagałyby bardziej skomplikowanej konstrukcji maszyn lub nawet byłyby niemożliwe do zrealizowania.
Jeżeli można zapewnić dokładną współosiowość wałów, zarówno w czasie montażu, jak i pracy maszyny, wówczas stosuje się sprzęgła sztywne.
Jeśli przewiduje się trudności montażowe, a także zmiany położenia wałów w czasie eksploatacji urządzeń (np. w wyniku częściowego zużycia panwi łożysk ślizgowych), stosuje się sprzęgła samonastawne. Sprzęgła te mogą również likwidować skutki przesunięcia się wału wzdłuż jego osi lub np. wydłużenia pod wpływem wzrostu temperatury. Sprzęgła samonastawne przegubowe umożliwiają łączenie wałów, których osie przecinają się pod kątem ostrym.
Inne sprzęgła stanowią zabezpieczenie współpracujących urządzeń przed szkodliwymi skutkami nagłych przeciążeń (np. przy uruchamianiu maszyny) oraz przed przenoszeniem drgań (np. w samochodzie). Zadanie to wykonują sprzęgła podatne, a w przypadkach, gdy wskutek wzrostu obciążenia po- winno nastąpić rozłączenie wałów -sprzęgła bezpieczeństwa. Często są również stosowane sprzęgła sterowane, umożliwiające rozłączanie wałów bez zatrzymywania silnika lub przełączanie mechanizmów związanych ze zmianą prędkości obrotowej.
Ponadto istnieje czasami potrzeba stosowania sprzęgieł działających samoczynnie, np. przy zmianie kierunku ruchu obrotowego, przy wzroście momentu obrotowego itd.
Podane zadania sprzęgieł nie wyczerpują wszystkich potrzeb i możliwości ich stosowania, ale już na tej podstawie można stwierdzić, że przy tak różnorodnych funkcjach istnieje bardzo wiele rodzajów sprzęgieł. Klasyfikacja sprzęgieł może być więc prowadzona według różnych kryteriów: zadań, rozwiązań konstrukcyjnych, sposobu włączania czy np. rodzaju łącznika przekazującego moment obrotowy.
Zarówno liczba rozwiązań konstrukcyjnych sprzęgieł stosowanych w praktyce, jak i różnorodność klasyfikacji uniemożliwiają szczegółowe omówienie różnych rodzajów tych mechanizmów. Dlatego w dalszej treści rozdziału zostaną omówione tylko sprzęgła mechaniczne; za podstawę ich podziału przyjęto klasyfikację według cech funkcjonalno-konstrukcyjnych, ujętą w normie PN-71/M-85250 (rys.1). Przykłady sprzęgieł zostały dobrane w taki sposób, aby umożliwiały one zapoznanie się z większością zadań spełnianych przez sprzęgła. Należy również zwrócić uwagę, że wiele sprzęgieł spełnia równocześnie kilka zadań a więc nie tylko zadania wynikające z umieszczenia ich w danej grupie klasyfikacyjnej (np. sprzęgła ze sprężyną wężykową, sprzęgła cierne tarczowe i inne). Podejmując decyzję o wyborze odpowiedniego sprzęgła należy opierać się i na Polskich Normach oraz na katalogach wytwórni, a dobór sprzęgieł lub projektowanie nowych konstrukcji należy poprzedzać dokładną analizą żądanych ich cech i parametrów