چه وقت از کوپلینگ های صلب استفاده می کنیم؟

انتقاد صنعتگران از نپرداختن درآمد هدفمندی یارانه‌ها به تولید و صنعت
دی ۱۲, ۱۳۹۵
کوپلینگ انعطاف پذیر
همه چیز درباره کوپلینگ های انعطاف پذیر
دی ۱۸, ۱۳۹۵

چه وقت از کوپلینگ های صلب استفاده می کنیم؟

کوپلینگ صلب

در تمام قسمت های یک کارخانه فولاد، وجود قابلیت اطمینان و کارایی و راندمان بالای ماشین آلات و تجهیزات ضرورت دارد. کوپلینگ ها، به عنوان قطعات انتقال اساسی نیز از این قاعده در نیاز به کیفیت بالاتر و دقیق تر برای تجهیزات و ماشین آلات کارخانه فولاد مستثنی نیستند.
در ساده ترین تعریف، هدف یک کوپلینگ انتقال حرکت دورانی از یک شافت (محور) به محور دیگر است.

کوپلینگ صلب

 

کوپلینگ ها برای اتصال دو شافت (محور) جهت انتقال گشتاور در کاربردهای متنوع، استفاده می شوند. می توان از کوپلینگ جهت اتصال دو قسمت مانند یک موتور و یک ژنراتور استفاده نمود و یا از آن جهت ایجاد یک خط طولانی از طریق اتصال محورهای با طول استاندارد ۶ متر تا ۸ متر توسط کوپلینگ استفاده نمود. علاوه بر این، کوپلینگ ها قادر به انتقال بارهای فشاری محوری بین ماشین آلات و هر گونه رشد محوری که ممکن است به دلیل درجه حرارت بالا رخ دهد، می باشند. کوپلینگ ها یا صلب هستند و یا جهت جبران ناهمراستایی محورها، انعطاف پذیر ساخته می شوند. همچنین می توانند ضربه های بارگذاری و ارتعاش را کاهش دهند. طیف گسترده ای از کوپلینگ های محور به صورت تجاری در دسترس هستند، از یک کوپلینگ انگشتی ساده گرفته تا کوپلینگی که نیاز به یک روش طراحی پیچیده با استفاده از چرخ دنده ها یا دیسک های مایع و غیره دارد. با این حال دو نوع کوپلینگ اصلی وجود دارد (شکل ۱) که عبارتند از: (الف) کوپلینگ های صلب و (ب) کوپلینگ های انعطاف پذیر.

 

 دسته بندی انواع کوپلینگ صلب و انعطاف پذیر

 

کوپلینگ های صلب

کوپلینگ های صلب برای محورهایی استفاده می شود، که ناهمراستایی ندارند. با توجه به اینکه این کوپلینگ ها نمی توانند، هیچ گونه انحراف یا عدم همراستایی محورهایی را که توسط آن ها (کوپلینگ صلب) به یکدیگر متصل شده اند را جبران نمایند، بنابراین محورها می بایست از تراز جانبی و زاویه ای خوبی برخوردار باشند.

کاربرد کوپلینگ های صلب در مقایسه با نوع انعطاف پذیر آن کمتر است. کوپلینگ صلب قادر به جبران ناهمراستایی محورها نیست و بنابراین در مواردی کابرد دارد که محورها دارای تراز جانبی و زاویه ای دقیقی باشند. وجود هرگونه ناهمراستایی میان محورها سبب ایجاد تنش های بالا و افزایش بار های تکیه گاهی می شود.
کوپلینگ های صلب معمولاً در جاهایی کاربرد دارند که دارای محرک عمودی باشند. کوپلینگ های صلب نه تنها حرکت دورانی را از محرک (که معمولاً یک موتور الکتریکی است) به عضو چرخان سیستم منتقل می کند، بلکه هر حرکت محوری (بالا و پایین) که بین دو قسمت از تجهیزات یک سیستم اتفاق می افتد، نیز توسط کوپلینگ های صلب بین آن ها انتقال می یابد. به خاطر سخت بودن کوپلینگ های صلب، تجهیزاتی که از این نوع کوپلینگ ها جهت انتقال حرکت استفاده می کنند، می بایست کاملاٌ هم محور بوده و از تراز محوری دقیقی برخوردار باشند، و هیچ انحرافی در این خصوص پذیرفتنی نیست.
با توجه به اینکه کوپلینگ های صلب محور تجهیزات را به طور مستقیم به محور موتور متصل می نمایند، این انتقال حرکت هیچ گونه بار محوری (فشار محوری) به موتور وارد نمی کند. وزن قطعات محوری و چرخان می بایست توسط یک یاتاقان طولی ویژه در موتور یا پشتیبان موتور در نظر گرفته شود. اگر از یک استندموتور با یاتاقان طولی استفاده نمی شود، موتور می بایست متناسب با وزن عناصر چرخان و بار محوری انتخاب و طراحی گردد.
رایج ترین طرح کوپلینگ های صلب، نوع شکاف دار آن است. شکاف کوپلینگ در امتداد خط مرکزی محور است. نوع فلانچ دار (لبه دار) کوپلینگ های صلب نیز در دسترس است. ساختار و پیکربندی این کوپلینگ ها از دو کوپلنگ لبه دار که به یکدیگر پیچ شده اند، بهره برده است و ممکن است دارای یک جداکننده نیز باشد تا امکان برداشتن یک آب بند (کاسه نمد) مکانیکی را فراهم نماید.
بر اثر طراحی و نصب مناسب فلانچ های پیچ شده، امکان انتقال گشتاور محرک از طریق وجود اصطکاک کافی حاصل از تماس فلانچ ها، امکان پذیر می گردد. در این حالت، چفت های (پیچ و مهره) فلانچ در معرض تنش های برشی حاصل از گشتاور قرار نمی گیرند.
در مورد کوپلینگ های صلب شکاف دار، تنظیمات با استفاده از شیم (صفحه تراز) یا یک ابزار مخصوص که عنصر چرخان را بلند می کند، انجام می شود. هنگامی که عنصر در محل مناسب قرار می گیرد، پیچ و مهره های کوپلینگ صلب، بر اساس مقادیر گشتاور توصیه شده، بسته شده اند. از صفحات تنظیم در کوپلینگ های صلب، برای تنظیم مناسب موقعیت عمودی استفاده می شود.
کوپلینگ های صلب، تماماً از مواد فلزی ساخته شده اند. این ویژگی، امکان استفاده از کوپلینگ ها در دماهای بالا، سرعت های بالا، فضاهای محلول و محرک های با اسب بخار بالا را فراهم می سازد. به طور کلی کوپلینگ های صلب، به دلیل برخورداری از یک طرح ساده ی نیرومند، قادر به انتقال قدرت بیشتری در مقایسه با کوپلینگ های انعطاف پذیر در همان اندازه و ابعاد هستند، ولی این ویژگی جز در اسب بخارهای بالا، یک مزیت به شمار نمی رود.

 

کوپلینگ های صلب دارای انواع زیر می باشند:

 

کوپلینگ های غلافی : یکی از ساده ترین انواع کوپلینگ های صلب، کوپلینگ های غلافی هستند که از یک پوسته لوله ای (استوانه ای شکل) تشکیل شده اند که با استفاده از شیارهای خاردار تعبیه شده بر روی آن، به محور متصل می شوند. غلاف، گشتاور را از یک محور به محور دیگر انتقال می دهد. معمولاً خارهای اضافی بر روی کوپلینگ طراحی شده و به منظور تسهیل در انتقال گشتاور، طراحی مناسب غلاف و خار حائز اهمیت است. طرح شیار معمولاً بر اساس تنش های برشی و تکیه گاهی صورت می گیرد.

کوپلینگ های غلافی با پین مخروطی : انتقال گشتاور از یک محور به محور دیگر توسط پین ها انجام می شود.

کوپلینگ های گیره ای : کوپلینگ های نو گیره ای الزاماً شامل دو تکه نیم استوانه هستند که با استفاده از چفت ها در دو طرف محورها با یکدیگر کوپل (جفت) می شوند.

کوپلینگ های رینگی نوع فشاری : این نوع کوپلینگ شامل دو مخروط که بر روی محورها با هم کوپل شده اند و یک غلاف که بر روی مخروط ها سوار می شود، است. برای کشیدن مخروط ها به سمت یکدیگر از سه عدد چفت (پیچ و مهره) استفاده شده است و با استفاده از گوه، بین محورها و غلاف بیرونی محکم شده اند. 

کوپلینگ های فلانچی : پرکاربردترین نوع کوپلینگ در میان کوپلینگ های صلب بوده و شامل دو فلانچ است که توسط خار و پیچ و مهره بر روی محور نصب می شوند. مهم ترین مواردی که بایستی در طراحی این نوع کوپلینگ ها مدنظر قرار بگیرد، (۱) طرح پیچ ها، (۲) طرح هاب ها (توپی ها)، (۳) طرح کلی و ابعاد کوپلینگ است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *