Un supervizor de întreținere dintr-o fabrică de plăci de oțel ne-a spus recent de ce păstrează trei tipuri diferite de cuplaje flexibile în magazinul său: cuplaje cu fălci pentru seturile de pompe, un cuplaj cu roți din tambur pentru transmisia principală și un cuplaj cu diafragmă de rezervă pentru suflanta de mare viteză. Le-a ales după ceea ce face fiecare sistem de arbori de fapt, nu după obicei. Acesta este modul corect de abordare a subiectului.
Tipurile de cuplare flexibile nu sunt accesorii interschimbabile. Fiecare familie schimbă conformitatea, capacitatea de cuplu, viteza și nevoile de întreținere față de celelalte. Acest ghid explică ce face un cuplaj flexibil, compară principalele modele elastomerice și metalice și oferă o cale practică de selecție pentru mașini reale.
Ce face un cuplaj flexibil?
Un cuplaj flexibil transmite cuplul între două capete ale arborelui, permițând în același timp o cantitate controlată de mișcare relativă. Trebuie să se ocupe de trei tipuri de dezaliniere: unghiulară, unde liniile centrale ale arborelui se întâlnesc la un unghi; decalaj paralel, unde sunt deplasate lateral; și deplasarea axială, unde creșterea termică sau împingerea mișcă un arbore de-a lungul axei sale. De asemenea, filtrează vibrațiile și amortizează sarcinile de șoc înainte ca acestea să ajungă la angrenaje și rulmenți.
Schimbul de inginerie este consecvent pentru fiecare tip: cu cât un cuplaj oferă mai multă conformitate, cu atât absoarbe mai multe dezaliniri, dar cu atât densitatea cuplului său devine mai mică. Cuplajele elastomerice lasă un element din cauciuc sau poliuretan să facă flexia. Cuplajele metalice se flexează prin dinții angrenajului, discuri de oțel, arcuri sau îndoiri prelucrate și își câștigă locul unde cuplul, viteza sau temperatura împing dincolo de ceea ce polimerii pot face față.
Tipuri de cuplaje flexibile dintr-o privire
Cele mai multe specificații industriale pot fi selectate din tipurile din tabelul de mai jos. Modelele elastomerice sunt prima alegere pentru mașinile generale; design-urile metalice domină unitățile grele, de mare viteză și de precizie.
| Tip de cuplare | Element de flexibilizare | Datorie tipică | Puterea de a aminti |
|---|---|---|---|
| Falcă/păianjen | Păianjen elastomer | Ușoară spre medie | Cost redus, schimbare ușoară a inserției, atenuează vibrațiile |
| Anvelopă | Corp din cauciuc | Mediu, cu șoc | Cea mai mare capacitate de dezaliniere, fără lubrifiere |
| Pin elastic | Știfturi sau bucșe din elastomeri | Mediu | Iertător cu sarcini pulsatorii, simplu de întreținut |
| Izvorul serpentin | Pachete de arcuri din oțel | Soc puternic | Cuplu mare cu amortizare la torsiune |
| Unelte | Dinți angrenaj lubrifiați | Greu, continuu | Cea mai mare densitate de cuplu, dovedită în industria grea |
| Diafragma | Pachete de discuri din otel | Viteză mare | Zero reacție, fără întreținere, echilibru excelent |
| fascicul | Fantă prelucrată elicoidal | Precizie ușoară | Monolitic, zero reacții, economic |
| Burduf | Burduf metalic cu perete subțire | Precizie ușoară | Inerție redusă, rigiditate ridicată la torsiune |
Citind tabelul de sus: tipurile elastomerice tolerează alinierea neglijentă și vibrațiile umede, în timp ce tipurile metalice suportă sarcini mai grele, supraviețuiesc unor medii mai dure și păstrează precizia cu prețul unor cerințe mai stricte de instalare.
Cuplaje elastomerice
Un cuplaj elastomeric este atractiv dintr-un motiv simplu: atunci când inserția de cauciuc se defectează, înlocuiți inserția, nu butucii, iar mașina este din nou online rapid. Modelele de compresie strâng elastomerul între elementele de antrenare și cele antrenate, în timp ce modelele de forfecare încarcă elastomerul diferit pentru un comportament de torsiune mai moale.
Cuplaj cu fălci din aliaj de aluminiu RSK-CPFJC cu butuc de prindere și găuri personalizabile Acest cuplaj ușor din aluminiu cu fălci folosește un păianjen din poliuretan pentru performanță de absorbție a vibrațiilor și fără joc. Designul său de prindere simplifică instalarea, în timp ce inserția elastomerică se ocupă de dezalinierea moderată și șocul, făcându-l o alegere rentabilă pentru pompe și dispozitive de transport. Vizualizare produs → Cuplaje falci și păianjen
Cuplajul maxilarului este calul de lucru al familiei elastomerice. Două butuci metalici cu fălci curbate se intersectează, iar un păianjen elastomeric umple spațiile dintre ele. Păianjenul funcționează în compresie, astfel încât cuplajul tolerează nealinierea moderată, atenuează vibrațiile și protejează componentele conectate de șocuri. Compușii de păianjen variază de la poliuretan rigid, care oferă performanțe aproape de joc pentru o poziție ușoară, până la cauciuc natural moale, care absoarbe impactul puternic. Pentru pompe, cutii de viteze și transmisii de transport, cuplajele cu falci sunt de obicei răspunsul de încredere cu cel mai mic cost.
Cuplaje pentru anvelope
Un cuplaj de anvelopă folosește un element de cauciuc în formă de anvelopă, prins cu șuruburi pe două flanșe. Oferă cea mai mare capacitate de dezaliniere a oricărui design elastomeric: decalajele unghiulare, paralele și axiale sunt toate absorbite de corpul flexibil. De asemenea, oferă o amortizare puternică la torsiune și nu necesită lubrifiere. Compensațiile sunt rigiditatea scăzută la torsiune și o limită de viteză modestă. Sarcinile tipice includ grupuri electrogene diesel, transportoare, mixere și alte mașini de viteză redusă încărcate cu șoc.
Cuplaje cu știft elastic și știft-bufă
Cuplajele cu știfturi elastice transmit cuplul prin știfturi prevăzute cu bucșe sau manșoane elastomerice care se fixează în găurile de pe flanșa opusă. Ele sunt o alegere standard pentru pompe și trenuri de ventilatoare, deoarece scutesc dezalinierea, amortizează pulsațiile de la mașinile cu piston și vă permit să înlocuiți știfturile de uzură fără a perturba pozițiile arborelui. Sunt simplu de inspectat și economic de întreținut.
Cuplaje cu arc serpentin
Cuplajul arcului serpentin înfășoară un arc continuu din oțel în jurul dinților a doi butuci. Sub sarcină, arcul se deviază, ceea ce atenuează șocul de torsiune și uniformizează vârfurile de cuplu la mașinile grele. Combină capacitatea mare de cuplu cu performanța de amortizare mai aproape de un design elastomeric. Concasoarele, laminoarele, transportoarele și liniile de transmisie ale echipamentelor mobile sunt instalații comune.
Cuplaje flexibile metalice
Cuplajele metalice transportă sarcina prin componentele din oțel, mai degrabă decât prin elementele polimerice. Ele tolerează temperaturi mai ridicate, ulei și substanțe chimice, rulează la viteze mult mai mari și oferă un cuplu mai mare pentru un anumit anvelopă. Prețul este aliniere mai strictă și, în modelele de angrenaje, lubrifiere programată.
Cuplaj cu angrenaje pentru tambur RSK-GICL cu capacitate mare de cuplu și design larg Dispunând de un profil al dintelui în formă de tambur, acest cuplaj permite o deplasare unghiulară și radială semnificativă, oferind în același timp o capacitate mare de încărcare și transmisie a cuplului. Se potrivește acționărilor continue grele, cum ar fi morile și transportoarele, deși necesită lubrifiere și inspecții periodice pentru un serviciu fiabil. Vizualizare produs → Cuplaje angrenate
Un cuplaj cu roți dințate are doi butuci cu dinți externi ai angrenajului care cuplează un manșon dintat intern. Dinții transmit cuplul în mod continuu, permițând în același timp nealinierea unghiulară și paralelă prin jocul dinților și modelarea coroanei. Este soluția standard pentru antrenări continue de rezistență grea: laminoare, transmisii de deplasare a macaralei, cuptoare și transportoare mari. Cuplajele angrenate oferă cea mai mare densitate de cuplu dintre tipurile flexibile, dar necesită lubrifiere și inspecție de rutină. Dacă dimensionați sau înlocuiți unul, detaliile tehnice ale selectarea cuplajului angrenajului tamburului explicați modul în care evaluarea, lubrifierea și forma dinților afectează durata de viață.
RSK-CPL Disc cu diafragmă durabil Tip clemă de cuplare din aliaj de aluminiu compensează unghiul Manșonul arborelui este fabricat din aliaj de aluminiu de înaltă rezistență Vizualizare produs → Cuplaje cu diafragmă
Un cuplaj cu diafragmă transmite cuplul printr-un pachet de diafragme subțiri de oțel care se îndoaie la îndoire. Deoarece nu există piese de alunecare, nici suprafețe de uzură și nici joc, funcționează fără întreținere cu un echilibru excelent. Aceste calități îl fac alegerea preferată pentru turbomașini de mare viteză, bancuri de testare, compresoare și echipamente servo-acționate unde precizia de poziționare contează.
Cuplaje grindă și burduf
Cuplajele grinzilor sunt prelucrate dintr-o singură bucată de metal cu o fantă elicoidală care creează un fascicul flexibil. Sunt compacte, fără joc și ieftine pentru arbori de precizie cu diametru mic, așa că apar în codificatoare, motoare pas cu pas și echipamente de poziționare ușoară. Cuplajele cu burduf folosesc un burduf metalic ondulat subțire care se flexează ușor, rămânând rigid la torsiune; inerția lor redusă și transmisia precisă a cuplului se potrivesc instrumentelor și axelor servo de precizie.
Alegerea cuplajului flexibil potrivit
Selecția începe cu numere și se termină cu condițiile de funcționare. Lucrați aceste cinci intrări în ordine:
- Cuplu cu factor de serviciu. Cuplul maxim, inclusiv cuplul de pornire, condițiile de blocare și evenimentele de șoc, trebuie să rămână sub valoarea nominală a cuplajului.
- Alinierea greșită. Determinați decalajele unghiulare, paralele și axiale din instalația reală, nu din desen. Tipurile elastomerice tolerează mai mult; tipurile metalice de precizie necesită o aliniere mai strânsă.
- Viteză și echilibru. Peste aproximativ 1500 rpm, echilibrarea și inerția contează. Diafragma și cuplajele metalice de mare viteză acoperă capătul superior.
- Mediu. Temperatura ridicată, uleiul, ozonul și substanțele chimice degradează elastomerii. Tipurile metalice sunt preferate în zonele fierbinți, uleioase sau încărcate cu solvenți.
- Politica de întreținere. Dacă timpul de funcționare este critic, preferați inserțiile de înlocuire rapidă sau pachetele de discuri care nu necesită întreținere. Dacă amplasamentul are un program de lubrifiere, cuplajele cu angrenaje devin accesibile.
Niciun tip de cuplare nu câștigă peste tot. Pentru pompe, ventilatoare și transportoare ușoare, o cuplare cu falcă sau cu știft elastic este de obicei cea mai economică alegere. Pentru șocuri puternice și cuplu mare, modelele de angrenaje și arcurile serpentine sunt răspunsul dovedit. Pentru viteză, precizie și întreținere zero, cuplajele cu diafragmă, grinda și burduf își justifică prețul mai mare.
Un ultim sfat practic: măsurați nealinierea înainte de a schimba tipul de cuplare. Multe defecțiuni premature sunt cauzate nu de tipul de cuplare flexibil greșit, ci de tasarea, uzura fundației sau creșterea termică care a împins arborii din toleranță. Corectați asta mai întâi, apoi potriviți cuplajul la sarcină și veți obține durata de viață pe care proiectantul și-a propus-o. Dacă doriți să comparați cuplajele flexibile standard și personalizate din aceste familii, gama completa de produse este un bun punct de plecare.
English
русский