فهرست مطالب
کوپلینگ شفت اتصالاتی هستند که دو شفت را به هم متصل می‌کنند تا نیرو را از یک میل محرک به یک محور محرکه منتقل کنند و ناهماهنگی‌ها و خطاهای بین دو شفت را جذب کنند. ناهماهنگی بین دو شفت در نتیجه تغییرات دما و فرسودگی در طول زمان وجود دارد. کوپلینگ‌های شفت انعطاف مکانیکی را فراهم می‌کنند تا امکان چرخش صاف بین شفت‌ها را فراهم کنند و ضربه، سایش، لرزش، صدا و خطر خرابی تجهیزات را کاهش دهند.
کوپلینگ شفت معمولاً در مکانیسم هایی استفاده می‌شود که نیازمند انتقال نیرو شامل تجهیزاتی مانند موتورها، ژنراتورها، پمپ‌ها، کمپرسورها، توربین‌ها، موتورها و ماشین‌ها هستند. طیف گسترده ای از انواع کوپلینگ شفت برای انواع شرایط عملیاتی وجود دارد. طبقه بندی اصلی کوپلینگ شفت، کوپلینگ شفت صلب و کوپلینگ انعطاف پذیر است که در فصل های بعدی به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت.
انتقال نیرو بین دو شفت وظیفه اصلی کوپلینگ شفت است. قدرت از طریق یک کوپلینگ شفت که بین آنها متصل است از میل محرک به محور محرک منتقل می شود. میل محرک توسط یک منبع تغذیه (شاید الکتریکی یا مکانیکی) می چرخد. سپس کوپلینگ شفت چرخش شفت رانده را تسهیل می کند.
کوپلینگ شفت نیاز به شفت بلند و یک تکه را برطرف می کند. استفاده از شفت یک تکه پرهزینه بوده و حمل و نقل و مونتاژ و نگهداری آن مشکل بوده و باعث عدم دقت می شود. اگر شفت یک تکه خراب شود، باید کل آن تعویض شود. این باعث می شود استفاده از شفت های دو جفت حرکتی کاربردی تر باشد.
کوپلینگ شفت انتقال نیرو را بین دو شفت که از نظر قطر متفاوت هستند امکان پذیر می کند. همچنین در صورتی استفاده می شود که شفت دو قطعه مختلف تجهیزات جداگانه تولید شود.
تراز کردن و قرار دادن محورهای محرک و محرک با دقت بالا دشوار است و زمان قابل توجهی را می طلبد. حتی اگر هر دو شفت مشخصات یکسانی دارند، هنوز هم خطاهای ماشینکاری وجود دارد که می تواند بر روی هم ترازی و دقت موقعیت شفت تأثیر بگذارد.
وجود ناهماهنگی شفت اثرات منفی بر سیستم انتقال نیرو دارد. ناشی از انبساط حرارتی یا بدتر شدن تراز و موقعیت ناشی از لرزش، حرکت یا برآمدگی در حین حرکت است. راندمان ناشی از تلفات برق را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. نیروهای ناخواسته بر روی قسمت های اطراف با چرخش شفت ها اعمال می شود. این باعث لرزش و صدا می شود. همچنین باعث افزایش سایش و خطر شکست مکانیکی به دلیل تنش ناشی از ناهماهنگی می شود. بنابراین، برای جذب چنین خطاها و ناهماهنگی های نصب و موقعیت یابی، باید از کوپلینگ شفت استفاده شود.
ناهماهنگی شفت به اشکال مختلف رخ می دهد و معمولاً به صورت ترکیبی وجود دارد. ناهماهنگی موازی یا شعاعی زمانی وجود دارد که خطوط مرکزی شفت ها موازی باشند اما 0.5 درجه در یک طرف و 0.5- درجه در انتهای دیگر با یک لوله فاصله بین آنها از یکدیگر جدا شده باشند. در انحراف زاویه ای، خطوط مرکزی شفت ها موازی نیستند. آنها در یک زاویه متقاطع می شوند. هر دو شکل ممکن است به صورت افقی یا عمودی رخ دهند. در نهایت، در یک ناهماهنگی محوری، انتهای مجاور دو شفت در جهت محوری از یکدیگر دور می‌شوند.
کوپلینگ های شفت در چندین مورد از اجزای مجاور محافظت می کنند. آنها لرزش را کاهش می دهند، که بر دقت سایر اجزا (به عنوان مثال، پیچ های توپ، محرک ها) تأثیر می گذارد. آنها اثر بارهای شوک (یا تغییرات گشتاور) را از یک شفت به شفت دیگر کاهش می دهند. هنگامی که قطعات الکترونیکی حساس در یک محیط با ولتاژ بالا هدایت می شوند، کوپلینگ های انعطاف پذیر می توانند ایزوله الکتریکی ایجاد کنند.
اگر یک ضربه خارجی روی سیستم وارد شود، کوپلینگ شفت از انتقال ضربه به تجهیزات جلوگیری می کند. این مهم است زیرا ضربه می تواند به تجهیزات آسیب برساند.
کوپلینگ های شفت از انتقال حرارت ناشی از منبع تغذیه به شفت محرک جلوگیری می کنند. انبساط حرارتی باعث می شود که اجزای اطراف از موقعیت صحیح خود جابجا شوند و باعث کاهش دقت آنها شود.
کوپلینگ‌های شفت صلب برای شفت‌هایی طراحی شده اند که دارای انحرافات صفر یا بسیار کم باشند و زمانی استفاده می‌شوند که تراز دقیق باید حفظ شود. یک کوپلینگ شفت سفت و سخت برای ارائه پشتیبانی اضافی برای مجموعه ضروری است. با این حال، کوپلینگ های سفت و سخت جذب شوک و ارتعاش ضعیفی دارند.
کوپلینگ آستین ساده ترین نوع کوپلینگ شفت است و برای انتقال نور به گشتاور متوسط استفاده می شود. این لوله از یک لوله استوانه ای ضخیم و توخالی به نام آستین یا ماف تشکیل شده است که قطر داخلی آن به اندازه شفت است. آستین گشتاور را در سراسر شفت ها منتقل می کند. به هر انتهای شفت متصل می شود. کلیدها بین یک شفت مجزا و توپی آن، بخشی که شفت در آن نصب شده است، نصب می شود تا اطمینان حاصل شود که آستین و شفت ها نمی لغزند. در نهایت، کوپلینگ آستین دارای درج های رزوه ای برای جلوگیری از حرکت محورها در جهت طولی هنگام قرار دادن پیچ ها در آنها است.
در کوپلینگ اسپلیت ماف، آستین ها یا ماف ها از دو یا سه نیم سیلندر تشکیل شده است که توسط پیچ و مهره به هم متصل می شوند. هر شفت نیز به هاب خود کلید می خورد. کوپلینگ های اسپلیت ماف به راحتی نصب و نگهداری می شوند و می توان آنها را بدون تغییر موقعیت شفت ها جدا کرد. نوع ساخت سه تکه کوپلینگ های اسپلیت ماف موقعیت اصلی یک شفت را حفظ می کند در حالی که تنظیمات روی دیگری انجام می شود.
به طور کلی، کوپلینگ های اسپلیت ماف برای بارهای متوسط تا سنگین با سرعت چرخش متوسط استفاده می شود. نام های دیگر کوپلینگ اسپلیت ماف، کوپلینگ گیره ای و کوپلینگ تراکمی است.
کوپلینگ فلنج دار نوعی کوپلینگ شفت است که از دو فلنج مجزا تشکیل شده است که توسط پیچ و مهره به یکدیگر بسته می شوند. مشابه کوپلینگ های آستین و اسپلیت ماف، هر شفت به توپی فلنج خود کلید می خورد. برای قرار دادن هر دو شفت در یک خط مرکزی و حفظ تراز آنها، یکی از فلنج‌ها در یک کوپلینگ فلنج دار دارای یک بخش برجسته است در حالی که فلنج دیگر دارای یک بخش فرورفته منطبق است.
در کوپلینگ های اسپلین، آستین دارای دندانه های داخلی است که با دندان های خارجی شفت اسپلین مطابقت دارد. دندانه های منطبق به جای استفاده از کلید نصب شده از لغزش و ناهماهنگی شفت ها جلوگیری می کند. بار به طور مساوی در طول محیط توزیع می شود.
کوپلینگ های اسپلاین می توانند ناهماهنگی های شعاعی و خفیف زاویه ای را در خود جای دهند و می توانند در برابر بار اضافی مقاومت کنند. آنها برای سرعت چرخش بالا مناسب هستند.
کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر دارای عناصر انعطاف‌پذیر هستند که امکان ناهماهنگی اجتناب‌ناپذیر و جابجایی محوری شفت‌ها را که در اثر تغییرات دما و بدتر شدن موقعیت ایجاد می‌شود، می‌سازد. این جنبه آنها را نسبت به کوپلینگ های شفت صلب که به تراز دستی پس از جابجایی تراز شفت نیاز دارند، سودمندتر می کند.
فقط ناهماهنگی های جزئی با کوپلینگ های انعطاف پذیر قابل تحمل است. در صورت بروز ناهماهنگی بیش از حد برای جلوگیری از سایش و شکستگی باید اصلاح شود. بر خلاف کوپلینگ های صلب، آنها قادر به جذب شوک و کاهش لرزش هستند.
کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر مکانیکی انعطاف‌پذیری خود را از قطعات شل یا غلتشی یا کشویی به دست می‌آورند. این کوپلینگ ها اغلب نیاز به روغن کاری منظم دارند.
کوپلینگ دنده ای اصلاحی در کوپلینگ فلنجی است. در این کوپلینگ ها فلنج و توپی آن قسمت های مجزا هستند. هاب ها دارای دندانه های دنده بیرون زده در قطر خارجی خود هستند که با دندانه های دنده داخلی فلنج مطابقت دارد. هنگام کار با هم، فلنج دندانه دار و توپی دارای نسبت دنده 1:1 هستند. به همین دلیل، یک کوپلینگ دنده می تواند گشتاور بالایی را منتقل کند. این با افزایش اندازه دندانه های دنده در سرعت های بالا افزایش می یابد.
کوپلینگ های زنجیره ای غلتکی دارای هاب های چرخش شعاعی هستند که توسط یک زنجیر غلتکی دو رشته ای به هم متصل می شوند. مش دندانه های چرخ دنده و زنجیر گشتاور را منتقل می کنند و فاصله ها ناهماهنگی های موازی، محوری و زاویه ای را جبران می کنند.
کوپلینگ‌های زنجیره‌ای غلتکی ساختار ساده‌تر و فشرده‌تری دارند و نسبت به کوپلینگ‌های چرخ دنده‌ای ارزان‌تر هستند اما توان کمتری را انتقال می‌دهند. آنها برای انتقال گشتاور کم تا متوسط در سرعت های متوسط استفاده می شوند. زنجیر نایلونی نیز به عنوان جایگزینی برای زنجیر فلزی برای رفع نیاز به روغن کاری موجود است.
کوپلینگ تایر دارای یک عنصر پلاستیک پلی اورتان یا پلی اتر ضخیم است که دو توپی را به هم متصل می کند. المان گشتاور را تحت برش منتقل می کند. کوپلینگ لاستیکی می تواند درجات بالایی از ناهماهنگی را در خود جای دهد و انتقال شوک و لرزش را کاهش دهد. آنها می توانند طیف گسترده ای از گشتاور را در سرعت های متوسط تا زیاد منتقل کنند.
کوپلینگ های اشمیت از سه دیسک متصل تشکیل شده اند که می توانند ناهماهنگی های موازی زیادی را در خود جای دهند. سرعت ثابت درایو و محورهای محرک و انتقال گشتاور بی‌تأثیر باقی می‌ماند در حالی که ناهماهنگی موازی را جبران می‌کند. کوپلینگ‌های اشمیت معمولاً در ماشین‌های مجهز به غلتک که در کاغذسازی، چاپ و غیره یافت می‌شوند، استفاده می‌شوند.
کوپلینگ های سیال یا کوپلینگ هیدرولیکی شامل یک پروانه متصل به میل محرک است که به عنوان پمپ عمل می کند و یک دونده متصل به محور محرک که به عنوان یک توربین عمل می کند. هیچ تماس مکانیکی بین پروانه و رانر وجود ندارد. گشتاور توسط یک سیال به جای مکانیکی به صورت هیدرولیکی منتقل می شود. انرژی در پروانه جذب می شود. این باعث تسریع مایع به دونده می شود. پس از ضربه زدن به رانر، سیال سرعت خود را کاهش می دهد و برای گردش به پروانه باز می گردد. سرعت سیال در قطر خارجی پروانه و رانر سریعتر است.
نتیجه
نقش کوپلینگ شفت انتقال گشتاور، حرکت و قدرت، تطبیق ناهنجاری‌های شفت و خطاهای موقعیت‌یابی و محافظت از سیستم کلی است. کوپلینگ های شفت صلب زمانی استفاده می شوند که نیاز به ناهماهنگی صفر تا بسیار کم شفت ها باشد. کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر می‌توانند ناهماهنگی‌های اجتناب‌ناپذیر را در خود جای دهند و می‌توانند شوک را جذب کرده و لرزش را به طور موثرتری کاهش دهند.که تاثیر بسیاری در فولاد ضد زنگ قیمت بازار آهن می شود، که تفاوت بسیاری در قیمت vcn 200 و قیمت فولاد spk r می باشد.
کوپلینگ های انعطاف پذیر بر اساس منبع انعطاف پذیری آنها طبقه بندی می شوند. کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر مکانیکی انعطاف‌پذیری خود را از قطعات شل یا غلتشی یا کشویی به دست می‌آورند. نمونه هایی از این نوع کوپلینگ های چرخ دنده، کوپلینگ های زنجیره ای غلتکی و کوپلینگ های شبکه ای هستند.
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *
نام*
ایمیل*
وبسایت
ذخیره نام، ایمیل و وبسایت من در مرورگر برای زمانی که دوباره دیدگاهی مینویسم.
Δ
صفحه نخست
محصولات
تلگرام
اینستاگرام
