Hriadeľové spojky

Princíp a účel spojok
Hriaďelové spojky prenášajú otáčavý pohyb a krútiaci moment z hnacieho hrideľa na hnaný pri zachovaní otáčok a veľkosti krútiaceho momentu. Spojky umožnujú rozpojenie hriadeľov, a tak chránia stroje (zariadenia) pred nebezpečným preťažením.

Spojka sa skladá z:
Hnacieho, hnaného a spojovacieho člena. Hnací a hnaný člen obopínajú konce hriadeľa a sú pritom možné všetky druhy spojov hriadeľa s nábojom. Spojovací člen je súhrn súčiastok (skrutky, čapy, pružiny ...), alebo látok (guma, plasty, kvapaliny...), ktoré spájajú hnacie členy s hnanými a to využitím vhodných fyzikálnych zákonov.

Najčastejšie možnosti použitia spojok:
o trvalý spoj dvoch hriadeľov
o prenos krútiaceho momentu medzi hriadeľmi aj vtedy, ak niesu v jednej osi
o vyrovnávanie malých oddchýlok súosovosti,vyrovnanie pri tepelnej dilatácii
o ochrana hnacích mechanizmov a strojového zariadenia tlmením nárazov alebo ochranou proti preťaženiu
o plynulý rozbeh strojov atď.

Rozdelenie spojok podľa spôsobu prenosu krútiaceho momentu:
neovládané
ovládané
samočinné
ostatné
Mechanicky neovládané spojky

Delia sa na:
Nepružné spojky
Trvalo spájajú dva súosé hriadele bez možnosti osového posuvu. Krútiaci moment sa prenáša iba prostredníctvom spojovacích členov a má byť konštantný, pretože sa prenáša na hnanú časť bez tlmenia nárazov.
Kotúčová spojka s nákružkomDva kotúče nasadené na konce hriadeĽov sú spojené skrutkami. Oba kotúče poisťuje pero, klin alebo tlakový spoj. Stredenie kotúčov je pomocou nákružkou a výkružkou alebo dvojdielnou vložkou. Krútiaci moment sa má prenášať silovým stykom. Vhodné na prenos veľkých výkonov a spojenie hriadeľov rôznych priemerov.

Pružné spojky
Spojovacím členom je jeden alebo viac pružných článkov, ktoré sa vyrábajú s pružnej ocele, gumy, kože alebo plastov. Pružné spojky tlmia nárazy tým, že čiastočne pohlcujú ich energiu pružnými článkami a menia ju väčšinou na tepelnú energiu, čiastočne aj na deformačnú prácu.

Vyrovnávacie spojky
Svojou konštrukciou dovoľujú posuv spájaných hriadeľov v smere osi hriadeľa, napríklad vyrovnanie tepelnej dilatácie. Vôľa medzi jednotlivými dielcami hnanej a hnacej časti časti spojky umožnuje menšie radiálne a uhlové výchylky. Prenášajú krútiaci moment bez tlmenia nárazov súosových a nesúosových hriadeľov.
Ovládané spojky
Sú to výsuvné spojky umožnujúce spojenie a rozpojenie hnacieho a hnaného hriadeľa v pokoji (synchrónne), alebo za chodu (asýnchronne). Od ovládaných spojok očakávame najmä ľahké a rýchle zapínanie a vypínanie, spoľahlivé spojenie po zapnutí, malé opotrebovanie a zahrievanie pri častom zapínaní.

Základná delenie ovládaných spojok je:
Mechanické spojky (môžu byť zaraďované mechanicky, hydraulicky, elektricky, elektromagneticky)
Hydrodynamické
Elektrické
Ostatné

Samočinné spojky

Slúžia na samočinné spojenie, prípadne rozpojenie hnacieho a hnaného hriadeľa.

Delia sa na:
Mechanické spojky, ktoré sa delia ďalej na  Rozbehové trecie spojky  Sú spojky s automatickým zapínaním odstredivou silou. Umožňujú rozbeh bez zaťaženia a zapínajú sa pri vopred stanovených otáčkach. Voľnobežné spojky Prenášajú krútiaci moment iba v jednom zmysle. Pôsobia ako pevné spojky, ak hnacia časť prebieha hnanú, a naopak, spojenie sa preruší ak hnaná časť predbieha hnaciu- spojka je potom voľnobehom. Poistné spojky Zamedzujú preťaženiu strojov, pri  prekročení dovoleného krútiaceho momentu sa sami vypínajú porušením poistného elementu alebo prekĺznutím hnanej a hnacej časti spojky. Ochrana proti preťaženiu je nevyhnutná, pretože by mohla nastať plastická deformácia alebo porušenie strojovej súčiastky.

Hydrodynamické spojky
Ostatné

Špecifickým typom hriaďelových spojok sú:
Elektromagneticky ovládané spojky:
Od elektricky ovládaných spojok sa líšia tým, že mechanické časti sa nestýkajú, hnaný a hnací člen sú od seba oddelené vzduchovou medzerou. Väzbu medzi nimi zabezpečujú ich magetické polia. Pri zapnutí prúdu vznikne magnetické pole, ktoré sa otáča s magnetickým kolesom. V kotve sa indukuje elektrický prúd. Vzájomným pôsobením prúdu v kotve a magnetického poľa magnetického kolesa vzniká krútiaci moment.
Základný výpočet spojok
Konštrukciu a druh spojky volíme podľa prevádzkových požiadaviek a podľa charakteru zaťaženia. Veľkosť spojky sa určuje z výpočtového krútiaceho momentu Mv, ktorý sa porovnáva s menovitým krútiacim momentom spojky MK.  Mv=K.Mk=K.P/2.3,14.n

MK - menovitý krútiaci moment hnacieho stroja
K – prevádzkový súčiniteľ (určuje sa podľa druhu hnacieho a hnaného stroja)
Mt – menovitý krútiaci moment spojky, t.j. moment, ktorý môže spojka podľa údajov výrobcu trvale prenášať
P - prenášaný výkon
N – otáčky

Pomocou vzorca sa vyjadrí krútiaci moment MK a vyjadrí sa sila, kde D je priemer zvoleného, resp. vypočítaného hriadeľa.
Vyjadrí
sa potrebná prítlačná sila Fa a dovolená prítlačná sila DDa,taktiež
dovolený trecí výkon PD1 a merný trecí výkon Pt1 

Na záver sa vypočítajú silovo namáhané súčiastky, napr. pružiny, páky, skrutky a pod.