Spojnice

1. Definicija i zadatak spojnica

Spojnice su mašinski elementi koji služe za međusobno spajanje dva vratila u svrhu prenošenja obrtnog momenta sa jednog na drugo vratilo. One spajaju dva vratila u jednu funkcionalnu celinu i najčešće se ugrađuju neposredno iza ležaja, što bliže izvoru energije.

Slika 1. Spojnice

Glavni zadaci spojnica su:

• Prenos momenta torzije (obrtnog momenta).

• Prigušenje torzionih vibracija i ublažavanje udara u radu.

• Zaštita mašine od preopterećenja.

• Uspostavljanje ili prekid prenosa energije (kod uključno-isključnih modela).

• Kompenzacija odstupanja osa vratila (aksijalnih, radijalnih ili ugaonih) nastalih usled grešaka u izradi, montaži ili toplotnih dilatacija.

2. Osnovni parametri i konstrukcijski zahtevi

Osnovni geometrijski parametri su:

• d – prečnik otvora spojnice (prečnik vratila).

• D – spoljašnji prečnik spojnice.

• L – dužina spojnice.

Konstrukciono, spojnica treba da bude što lakša, dobro uravnotežena (važno kod velikih brzina) i što jednostavnija za montažu i demontažu.

3. Podela spojnica

Spojnice se dele na više načina, a najznačajnija je podela prema delovanju i načinu spajanja:

A. Prema delovanju:

1. Stalne spojnice: Stalno su uključene i bez prekida prenose moment.

2. Isključno-uključne spojnice (izvršne): Mogu se uključivati/isključivati u mirovanju ili u toku rada (ručno ili automatski).

B. Prema načinu spajanja vratila:

1. Krute spojnice: Kruto spajaju dva vratila koja moraju biti strogo saosna (bez odstupanja osa).

   • Spojnica sa naglavkom (čahurasta): Najjednostavnija, koristi klinove.

   • Oklopna (školjkasta): Iz dva dela, spaja se zavrtnjima, pogodna za transmisiona vratila.

   • Spojnica sa obodima (kolutna): Obodi se spajaju zavrtnjima koji prenose moment.

   • Hirtova spojnica: Prenosi moment preko radijalno ozubljenih čeonih površina, omogućava precizno centriranje.

2. Dilatacione (kompenzacione) spojnice: Omogućavaju pomeranje jednog vratila u odnosu na drugo.

   • Kandžasta: Kompenzuje aksijalna pomeranja.

   • Oldham spojnica: Kompenzuje radijalna (poprečna) pomeranja.

   • Zglobna (zglavkasta): Prenosi moment pod uglom ($\alpha$). Najpoznatija je Kardanova spojnica.

3. Elastične spojnice: Imaju elastične posrednike (guma, koža, opruge) koji prigušuju udare i vibracije.

   • Bibby spojnica: Koristi talasastu čeličnu opružnu traku; pogodna za teške uslove rada.

   • Perifleks (sa gumenim pojasom): Vrlo elastična, dozvoljava velika zakretanja vratila.

4. Sigurnosne spojnice: Štite mašinu tako što automatski prekidaju vezu pri preopterećenju.

   • Sa trajnim prekidom: Lom čivije ili zavrtnja (mora se zameniti deo).

   • Sa privremenim prekidom: Frikcione površine proklizavaju dok preopterećenje ne prestane.

5. Hidrodinamičke spojnice: Prenose kretanje putem kinetičke energije ulja između pumpnog i turbinskog kola.

4. Izbor i označavanje

Izbor spojnice vrši se na osnovu uslova rada, prečnika vratila (d) i obrtnog momenta (M) koji treba da prenese. Standardna oznaka spojnice prema SRPS-u sadrži: SRPS [Broj standarda] - [Prečnik d] x [Moment M].

5. Održavanje i pravilno korišćenje

Pravilno korišćenje podrazumeva rad bez preopterećenja, održavanje čistoće i zaštitu od korozije. Specifični delovi na koje treba paziti su:

• Čivije kod sigurnosnih spojnica (zamena nakon loma).

• Elastični ulošci (guma, trake) koji vremenom stare ili gube svojstva usled pregrevanja.

• Tarna (frikciona) mesta kod kojih dolazi do habanja tarnih površina. Pregrejana opruga se prepoznaje po plavkastoj boji i ona gubi potrebnu krutost, te se mora zameniti.