При увеличении размеров муфт и росте передаваемых мощностей значения удельной рассеиваемой мощности быстро снижаются (см. рис. 11.1), и системы воздушного охлаждения не могут обеспечить необходимого диапазона регулирования привода с муфтой. В этом случае для охлаждения муфт применяют системы водяного охлаждения, которые значительно эффективнее вентиляционных систем, поскольку теплопроводность воды в 25 раз выше, чем воздуха, а ее объемная теплоемкость превышает теплоемкость воздуха в 3750 раз.
К недостаткам муфт водяного охлаждения относятся: необходимость монтажа трубопроводов для подвода и слива воды, усложняющего и удорожающего установку и ее эксплуатацию и требующего размещения привода вблизи водопровода и сливной магистрали;
повышенная коррозия смачиваемых деталей муфты и образование на них осадков содержащихся в воде примесей, что в некоторых случаях требует очистки воды или снижает срок службы муфт;
усложнение конструкции муфт, вызываемое необходимостью применения уплотнений, предотвращающих попадание охлаждающей воды в подшипники;
снижение КПД муфты вследствие наличия в системе гидравлических потерь, превышающих вентиляционные.
Потери мощности, отводимые охлаждающей жидкостью, определяются выражением
(11.23)
где сж—теплоемкость охлаждающей жидкости, равная для воды 4,12· 106 Дж(м3°С); Qж — расход охлаждающей жидкости; Δθ — перепад температур жидкости на входе и выходе системы охлаждения.
В системах водяного охлаждения принимают обычно перепады температур воды в пределах 25—35 °С.
Так как необходимые значения расхода воды для охлаждения весьма малы и обычно не превышают одной сотой литра в секунду на киловатт потерь, в муфтах чаще всего применяют безнапорные системы водяного охлаждения. В этих системах вода через форсунку или систему отверстий подается непосредственно на якорь или в его полость, откуда свободно стекает по якорю в нижнюю часть корпуса и отводится в сливные трубопроводы (см. рис. 2.12).
Расчет такой системы сводится к определению размеров впускных отверстий или сечений подводящих каналов, обеспечивающих необходимый расход воды при заданном давлении. Расчетные формулы аналогичны приведенным в § 11.4. Отличие состоит лишь в значениях коэффициентов сопротивления каналов, зависящих от режима движения жидкости. Допустимую температуру воды на выходе системы обычно принимают в пределах 60—70 °С.
