Cuplaje flexibile ale arborelui de antrenare: Cum să potriviți tipul, cuplul și alinierea greșită

O presă cu role într-o fabrică de ciment și o axă servo de 200 W pe o linie de ambalare sunt descrise ambele drept un cuplaj flexibil al arborelui de antrenare. Nu sunt aceeași componentă, iar tratarea lor ca fiind interschimbabile este modul în care arborii ajung să fie supraîncărcați, rulmenții se defectează devreme și o mașină funcționează mai tare decât în ​​ziua în care a fost pusă în funcțiune.

Răspunsul scurt: alegeți cuplajul după dezalinierea pe care trebuie să o absoarbă și cuplul pe care trebuie să-l suporte, apoi restrângeți câmpul cu viteză, rigiditate la torsiune, mediu și toleranță de instalare. Prețul și disponibilitatea la raft sunt ultimele, după ce cele cinci filtre au fost aplicate.

Trei produse diferite se ascund în spatele unui singur nume

Expresia acoperă cel puțin trei clase de hardware și fiecare eșuează din motivele sale.

• Cuplaje flexibile în interiorul unui tren de transmisie, montate între un arbore de ieșire al cutiei de viteze și arborele antrenat al mașinii. Sarcina este de a trece cuplul tolerând în același timp nealinierea reziduală lăsată de așezarea fundației, creșterea termică sau asamblarea.
• Arbori de antrenare flexibili, adică arbori cardanici sau cardan. Acestea sunt utilizate atunci când cele două capete ale arborelui sunt îndepărtate sau unghiul de lucru se modifică în timpul funcționării, cum ar fi axele morii, arborii de elice și liniile de transmisie off-highway.
• Cuplaje de precizie ale arborelui pe axele servo și de poziționare, elemente scurte rigide la torsiune între un motor și un șurub cu bile sau intrare cutie de viteze, unde jocul contează mai mult decât dezalinierea.

Greșiți clasa și nicio dimensionare atentă nu va salva instalarea. Un cuplaj al fasciculului nominal pentru o sarcină mică a codificatorului, montat pe un transportor de 30 kW, se va obosi în câteva săptămâni, deoarece cuplul și sarcinile laterale sunt ambele mult în afara anvelopei sale de proiectare.

Comparați familiile înainte de a compara prețurile

Majoritatea argumentelor de selecție sunt cu adevărat argumente despre care familie se potrivește îndatoririi. Tabelul de mai jos este un instrument pentru lista scurtă, nu o fișă de specificații.

Orice nu este în tabel, inclusiv pachetul de discuri, lanțul și designul grilei, este o variație a aceleiași logici: element flexibil, două butuci și un set definit de deplasări permise.

Unități grele: cuplul și dezalinierea sosesc împreună

Laminoare, palanuri cu macara, cuptoare rotative și concasoare au în comun un model: cuplu mare, viteză moderată și aliniere greșită care se modifică în funcție de sarcină și temperatură. Un cuplaj cu dinți încoronați este de obicei punctul de pornire, deoarece gestionează aproximativ 0,5 până la 1,5 grade de dezaliniere unghiulară per angrenaj în timp ce transportă un cuplu foarte mare într-un plic compact și pentru că aceeași unitate poate fi furnizată cu o roată de frână sau un disc de frână unde mașina trebuie oprită în mod pozitiv.

Acolo unde ciclul de funcționare conține vârfuri frecvente de șoc, un cuplaj cu arc serpentin face adesea o treabă mai bună. Grila cu arc absoarbe cuplul maxim pe care un cuplaj cu roți dințate l-ar transmite direct către dinți, chei și rulmenți.

Cuplaje cu rotițe cu tambur lat RSK-GICL pentru sarcini mari Cuplaj cu angrenaje tambur cu cuplu mare care acceptă deplasarea unghiulară și radială; potrivite pentru acționări cu sarcină mare și viteză mare, unde lubrifierea și întreținerea sunt acceptabile. Vizualizare produs →

Lucrările lungi și unghiurile care se schimbă au nevoie de un arbore, nu de un cuplaj

Când distanța dintre șofer și mașina condusă este măsurată în metri sau când unghiul de lucru se modifică în timpul funcționării, un cuplaj scurt nu poate face treaba. O singură articulație universală nu transmite viteză constantă: viteza de ieșire fluctuează de două ori pe rotație, iar fluctuația crește odată cu unghiul articulației. Două îmbinări aranjate astfel încât ambele unghiuri să fie egale și jugurile să fie fazate corect anulează această fluctuație, motiv pentru care un arbore cardanic de tip dublu este alegerea normală pentru arbori de freză, arbori de elice și linii de transmisie pentru vehicule grele.

Păstrați ambele unghiuri de îmbinare egale și la fel de mici pe cât posibil. Câteva grade de diferență între cele două capete sunt suficiente pentru a produce un impuls de torsiune care apare ca zgomot, uzură și elemente de fixare slăbite cu mult înainte ca ceva să se rupă.

RSK-SWC BF Articulație universală cu flanșă telescopică mare Articulație universală cu flanșă telescopică la scară largă pentru transmisia puterii la sarcină mare, compensând dezalinierea unghiulară mare cu eficiență ridicată și întreținere simplă în medii dure. Vizualizare produs →

Servo Axe: Rigiditatea bate flexibilitatea

Pe o axă servo prioritățile sunt inversate. Cuplul este modest, dar precizia de poziție este măsurată în minute de arc, astfel încât cuplajul are nevoie de rigiditate la torsiune mare, joc zero și inerție redusă. Designurile cu grinda, burduf, diafragmă, fălci și glisoare transversale apar toate aici, iar diferențele contează: un cuplaj cu burduf adaugă rigiditate, un cuplaj cu fălci adaugă amortizare, iar un cuplaj Oldham rezolvă un decalaj radial pe care celelalte modele nu pot. Pentru aceste axe, gama de cuplare flexibilă grupează cele cinci familii după rigiditate și dezaliniere, astfel încât comparația să rămână în interiorul unei singure familii de produse.

RSK-CPPC Cuplaj de arbore cu linie paralelă din aliaj de aluminiu de înaltă rigiditate Cuplaj de grindă din aluminiu de înaltă rigiditate pentru servomotoare și motoare pas cu pas, cu prindere fără goluri și compensare pentru abaterile radiale, unghiulare și axiale. Vizualizare produs →

Nealinierea este o cantitate, nu o opinie

Furnizorii publică valorile unghiulare, radiale și axiale maxime. Tratați aceste cifre ca limite în condiții ideale, nu ca un punct de funcționare normal. O regulă de câmp operabilă este să utilizați nu mai mult de un sfert până la o treime din capacitatea unghiulară nominală, deoarece forțele de reacție ale rulmentului cresc aproximativ proporțional cu unghiul, iar cuplajul este rareori singurul element flexibil din tren.

• Nealinierea unghiulară este măsurată între cele două linii centrale ale arborelui pe lungimea cuplajului. Un decalaj de 0,1 mm pe o deschidere de 100 mm este deja de aproximativ 0,06 grade.
• Decalajul radial sau paralel este cel mai bine absorbit de modelele Oldham și de anvelope; cuplajele cu angrenaje și știfturi tolerează doar valori mici.
• Mișcarea axială este adesea termică. Un arbore de oțel de 2 m la o creștere de 60 °C deasupra mediului crește cu aproximativ 1,4 mm, care trebuie absorbit undeva în tren.
• Verificați alinierea după asamblare, nu înainte: măsurați din nou odată ce tubulatura este conectată și mașina a funcționat cel puțin o dată.

Ce să trimiți unui furnizor

Cererile vagi produc cuplaje sigure, supradimensionate, care costă mai mult, cântăresc mai mult și încarcă rulmenții mai greu. Trimiteți aceste opt puncte și lista scurtă se restrânge de obicei la unul sau două tipuri:

1. Cuplul nominal și de vârf, plus factorul de service cerut de standardul aplicației dvs.
2. Gama de viteză, inclusiv orice condiție de supraviteză sau de accelerare.
3. Diametrele arborelui, canalul de cheie sau detaliile clemei și potrivirea necesară.
4. Dezalinierea unghiulară, radială și axială maximă așteptată după aliniere.
5. Separarea capătului arborelui și dacă cuplajul trebuie îndepărtat pentru serviciul rulmenților.
6. Mediu: temperatură, ulei, praf, spălare, pulverizare de sare, zonă periculoasă.
7. Gradul de echilibru și dezechilibrul rezidual admisibil, dacă viteza este mare.
8. Indiferent dacă este nevoie de o roată de frână, un disc de frână sau o eliberare la suprasarcină.

Riscuri de achiziție care merită verificate

• Capacitatea cuplului este definită pentru o potrivire și un canal dat. Un butuc de clemă pe un arbore simplu și un butuc cu cheie pe același arbore nu transmit aceeași sarcină.
• Elementele din elastomer au un plafon de temperatură. Un cuplaj evaluat la 80 °C într-o turnătorie care funcționează la 95 °C se va întări și își va pierde amortizarea în câteva luni.
• Interschimbabilitatea este un risc real: două cuplaje cu orificii și canale identice pot avea lungimi diferite ale butucului, astfel încât piese de schimb pot să nu se potrivească cu dispozitivul de protecție sau distanțier existent.
• Capacitatea termică a roții de frână trebuie să corespundă sarcinii de oprire, nu doar cuplului nominal al cuplului.
• Dacă instalația funcționează conform DIN sau al unui alt standard denumit, solicitați din față desenul, certificatul de material și înregistrarea testului dinamic. O referință utilă pentru tip, standard și logica de selecție este ghidul de selecție a cuplajului DIN.

Tehnologia Jiangsu Rokang Heavy Industry construiește componente flexibile de antrenare în majoritatea familiilor de mai sus: cuplaje cu articulație cu viteză constantă cu bilă, arbori cardanici, cuplaje cu angrenaje cu tambur, cuplaje cu diafragmă standard și de mare viteză, cuplari servo, cuplaje cu arc serpentin, anvelope și cuplaje marine de mare elasticitate, plus ansambluri de blocare pentru arbore de conexiune fără cheie. Produsele companiei sunt exportate în Europa, Statele Unite, Rusia, Orientul Mijlociu și India, iar lista de aplicații publicată acoperă macarale, metalurgie și laminare, minerit, petrochimie, textile, nave militare și vehicule feroviare.

Trimiteți cele opt puncte de date de mai sus împreună cu întrebarea dvs., iar răspunsul care se întoarce ar trebui să fie un tip, o dimensiune și un desen, nu doar un preț.