اجزای کلیدی کوپلینگ فک چیست و چگونه می توان یک جفت مناسب را انتخاب کرد؟

یک مدیر تعمیر و نگهداری یک بار به ما گفت که یک راه موثر برای کاهش زمان خرابی در خط بسته بندی این است که کوپلینگ را به عنوان یک قطعه جایگزین عمومی متوقف کنیم. تفاوت تنها در درجه بندی گشتاور نبود، بلکه در طول سنج عنکبوتی و تناسب سوراخ بود. کوپلینگ فکی یک دستگاه ساده است، اما درست کردن آن مستلزم توجه به پارامترهای مشابهی است که باعث خرابی سایر خطوط پیشرانه می شود: تحمل ناهماهنگی، دمای عملیاتی، و بار ضربه.

برای درایوهای گشتاور کم تا متوسط ​​که در محدوده سرعت عملی کار می کنند، کوپلینگ فکی تعادل خوبی از هزینه، میرایی و سهولت تعویض را ارائه می دهد. این طرح از دو توپی با فک های به هم پیوسته و یک عنکبوت الاستومری قابل تعویض تشکیل شده است. خبر خوب این است که اگر بدانید عنکبوت در حین کار چه می بیند، بسیاری از خرابی ها قابل پیشگیری هستند.

جفت فک چیست و چگونه کار می کند

A جفت فک کوپلینگ عنکبوتی نیز نامیده می شود، یک کوپلینگ انعطاف پذیر با محرک مثبت است. دو نیمه هاب با یک شکاف کوچک روبروی یکدیگر قرار می گیرند و فک های آنها مانند یک مجموعه دنده که با هم تماس ندارند در هم قرار می گیرند. عنکبوت الاستومری فضای آزاد را پر می کند. هنگامی که شفت محرک می‌چرخد، فک‌های توپی آن به دندان‌های عنکبوت فشار می‌آورد که نیرو را به توپی رانده می‌کند.

از آنجایی که عنکبوت می تواند تغییر شکل دهد، مقدار کمی از ناهماهنگی زاویه ای، تغییر محور و حرکت محوری جذب می شود. کوپلینگ همچنین لرزش را کاهش می دهد که به محافظت از یاتاقان های متصل کمک می کند. یکی از ویژگی های مهم این است که عنکبوت گشتاور را از طریق مواد خود حمل می کند. با افزایش گشتاور، دندان‌های عنکبوت فشرده می‌شوند و این تغییر شکل به نرمی پیچشی اجازه می‌دهد تا گشتاور راه‌اندازی را جذب کند و شوک وارده به موتور را کاهش دهد.

با طراحی، عنکبوت معمولا ضعیف ترین جزء است. هنگامی که سیستم بیش از حد بارگذاری می شود، معمولاً انتظار می رود که عنکبوت قبل از هاب های فلزی یا شفت ها از کار بیفتد. این اصل یک عنصر قربانی می تواند به طور قابل توجهی هزینه خرابی را کاهش دهد، اما همچنین به این معنی است که انتخاب یک عنکبوت با سفتی بیش از حد یا مقاومت بسیار کم می تواند باعث جایگزینی زودرس مکرر شود.

اجزای کلیدی کوپلینگ فک

هاب ها

دو هاب بخش ساختاری کوپلینگ هستند. آنها معمولاً از چدن برای کاربردهای عمومی، چدن داکتیل برای گشتاور بیشتر، یا فولاد زمانی که هم سرعت و هم گشتاور بالا هستند یا زمانی که اندازه شفت آن را می طلبد، ماشین کاری می شوند. تعداد فک بر اساس اندازه کوپلینگ متفاوت است و به خودی خود یک شاخص عملکرد نیست. درعوض، هندسه توپی تعیین می‌کند که عنکبوت چقدر فضای شعاعی باید در آن کار کند و کوپلینگ چقدر تفاوت‌های هم ترازی را به طور موثری در نظر می‌گیرد.

عنکبوت الاستومری

عنکبوت عنصری است که تا حد زیادی عملکرد کوپلینگ را مشخص می کند. انتخاب مواد آن یک تصمیم کلیدی در انتخاب است. پلی اورتان، NBR (لاستیک نیتریل) و الاستومر ترموپلاستیک گزینه های غالب هستند و از نظر سختی، میرایی و مقاومت در برابر دما رفتار متفاوتی دارند.

سختی عامل اصلی در نحوه رفتار کوپلینگ است. یک عنکبوت نرم تر میرایی بیشتری را فراهم می کند اما اجازه انحراف زاویه ای بیشتری را می دهد و خطر گرم شدن بیش از حد در سرعت بالا را به همراه دارد. یک عنکبوت سخت تر، گشتاور را با ضایعات کمتری منتقل می کند، اما شوک بیشتری را به یاتاقان های متصل منتقل می کند. یک انتخاب مناسب تعادلی است که شرایط واقعی راه اندازی و عملیاتی را در نظر بگیرد.

جایی که از کوپلینگ فک استفاده می شود

کوپلینگ های فکی در پمپ ها، فن های کوچک، نوار نقاله ها، میکسرها، ماشین آلات بسته بندی و کمپرسورهای کوچک رایج هستند. زمانی که ماشین محرک بارهای شوک سنگین ایجاد نمی کند و ناهماهنگی در محدوده نامی کوپلینگ باقی می ماند، عملکرد خوبی دارند. به طور کلی، هرچه افست زاویه ای و موازی کمتر باشد، عنکبوت بیشتر تمایل به زنده ماندن دارد.

کوپلینگ الاستیک XC Type Star برای درایوهای فشرده ضربه گیر این کوپلینگ الاستیک آلویی شکل با استفاده از عناصر پلاستیکی مهندسی برای بالش و مقاومت در برابر سایش، طراحی فشرده با اینرسی کم را ارائه می دهد. از -35 درجه سانتیگراد تا 80 درجه سانتیگراد کار می کند و مناسب سیستم هایی است که نیاز به میرایی و نصب محوری ساده دارند. مشاهده محصول →

برای تجهیزات فرآیندی مانند همزن یا پمپ در خط دم کردن، کوپلینگ فکی به دلیل سادگی و هزینه جایگزینی کم، اغلب یک انتخاب عملی است. یک پمپ با کوپلینگ نامناسب می تواند در عرض چند هزار ساعت کارکرد، سایش لبه های عنکبوت را نشان دهد.

اندازه و انتخاب کوپلینگ فک

با محاسبه گشتاور اسمی شروع کنید. فرمول پایه قدرت (kW) تقسیم بر سرعت (RPM) ضرب در 9550 است. نتیجه گشتاور مورد نیاز تحت بار ثابت است. برای محاسبه گشتاور شروع، شتاب و اضافه بار، در یک ضریب سرویس ضرب کنید. ضریب سرویس معمولاً توسط سازنده تجهیزات یا سازنده کوپلینگ تامین می شود.

پس از گشتاور، اندازه سوراخ ها را بررسی کنید. قطر شفت در سمت محرک و محرک کوچکترین اندازه مناسب کوپلینگ را تعیین می کند، زیرا هر محدوده سوراخ کوپلینگ دارای یک حد بالا و پایین است. کوپلینگ بزرگ‌تر سنگین‌تر و گران‌تر است، در حالی که یک کوپلینگ کوچک‌تر می‌تواند باعث سایش سریع عنکبوت و احتمالاً آسیب توپی در صورت لغزش شفت شود.

از دست دادن دو محدودیت دیگر آسان است. رتبه RPM برای یک اندازه کوپلینگ معین باید با سرعت واقعی در حال اجرا بررسی شود، زیرا ماده عنکبوت می تواند در سرعت بالا بیش از حد تغییر شکل دهد. حدود ناهماهنگی زاویه ای و موازی نباید به عنوان مقادیر عملیاتی پیوسته در نظر گرفته شود. عملکرد در حد مجاز می تواند عمر سرویس را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. یک قانون عملی این است که هدف قرار دادن یک ناهماهنگی که به میزان قابل توجهی کمتر از حد امتیاز کوپلینگ باشد.

برای نگاهی عمیق تر به فرآیند انتخاب برای شرایط مختلف درایو، راهنمای نحوه انتخاب کوپلینگ مناسب، پارامترهای کلیدی را با جزئیات بیشتری توضیح می دهد.

کوپلینگ الاستیک آلویی شکل MC برای تعمیر و نگهداری آسان و کار سخت این کوپلینگ که با ساختاری ساده برای جداسازی سریع طراحی شده است، عناصر الاستیک را برای جذب ضربه و محافظت از ماشین آلات تعبیه کرده است. محدوده گشتاور گسترده ای را پوشش می دهد و به طور گسترده در تجهیزات متالورژی، معدن و بندر استفاده می شود. مشاهده محصول →

چه زمانی از کوپلینگ فکی استفاده کنیم و چه زمانی نه

برنامه های کاربردی خوب

از کوپلینگ فکی برای ماشین‌هایی با گشتاور متوسط، بارهای ثابت یا ملایم متغیر و جبران ناهماهنگی مورد نیاز در محدوده نامی کوپلینگ استفاده کنید. مخصوصاً در جاهایی که خط محرکه بدون فنر یا عنصر فلزی پیچیده نیاز به میرایی دارد و می‌خواهید یک قطعه واحد را جایگزین کنید تا یک کوپلینگ کامل، مناسب است. از آنجایی که آنها ساده و سبک هستند، کوپلینگ های فکی معمولاً برای پمپ ها و درایوهای کوچک استفاده می شوند.

موقعیت هایی که باید اجتناب کرد

کوپلینگ فکی جایگزین مفصل جهانی نیست. آنها معمولاً نمی توانند ناهماهنگی زاویه ای بالایی را که درایوهایی مانند شفت کاردان خارج از مرکز به آن نیاز دارد، تحمل کنند. از انتخاب کوپلینگ فکی زمانی که بار فرآیند شامل شوک شدید ثابت از سنگ شکن، آسیاب نورد یا کمپرسور رفت و برگشتی است، خودداری کنید، زیرا عنکبوت می تواند به سرعت از کار بیفتد و باعث خرابی شود. به طور مشابه، هنگامی که دمای عملیاتی از درجه بندی مداوم عنکبوت بیشتر است، یا زمانی که محیط حاوی مواد شیمیایی است که الاستومر را تخریب می کند، از اتصالات فک خودداری کنید.

مشکلات در این زمینه چگونه به نظر می رسند

لبه های ترک خورده روی عنکبوت اغلب به این معنی است که انحراف موازی یا زاویه ای بیش از حد بزرگ است. دندان‌های عنکبوتی که از ریشه می‌شکنند، می‌توانند نشان‌دهنده بار اضافی یا ضربه‌ای باشند که بیش از ظرفیت کوپلینگ است. یک عنکبوت ذوب شده یا چسبنده معمولاً به سرعت بیش از حد یا اثر نرم کنندگی ناشی از گرما یا مواد شیمیایی اشاره می کند. یک عنکبوت که فقط در یک طرف پوشیده می شود به انحراف شفت یا یک هاب متزلزل اشاره می کند.

مشاهده بسیاری از این شرایط در طول یک بازرسی معمول بصری دشوار است مگر اینکه محافظ کوپلینگ را باز کنید. یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه که شامل بررسی عنکبوت در هر 4000 تا 6000 ساعت کار می شود، یک راه عملی برای کمک به گرفتن یک کوپلینگ معیوب قبل از تأثیرگذاری بر دستگاه است.

دستورالعمل های نصب و نگهداری

نصب صحیح یک مرحله اولیه مهم است. در اینجا یک فرآیند ساده برای نصب کوپلینگ فک ارائه شده است.

1. شفت ها و سوراخ ها را تمیز و بازرسی کنید. هر گونه سوراخ، رنگ یا بریدگی که مانع از تناسب واقعی می شود را بردارید.
2. هر توپی را روی شفت آن بلغزانید و شفت ها را در محدوده ناهماهنگی کوپلینگ تراز کنید.
3. عنکبوت را در شکاف بین هاب ها قرار دهید و مطمئن شوید که اطراف تمام دندان های فک قرار دارد.
4. پیچ های تنظیم توپی را با مقادیر گشتاور توصیه شده سازنده ببندید.
5. کوپلینگ را با دست بچرخانید و بررسی کنید که هیچ حرکت خارج از مرکز اتصال یا قابل مشاهده ای وجود نداشته باشد.
6. دستگاه را بدون بار اجرا کنید و قبل از بارگیری عملکرد روان را بررسی کنید.

در حین کار، محافظ کوپلینگ را روشن نگه دارید. هنگامی که دستگاه متوقف و قفل شده است، کوپلینگ را بررسی کنید. به دنبال هرگونه نشانه ای از اکستروژن، ترک یا تغییر شکل عنکبوت باشید. چربی هایی که ممکن است به الاستومر حمله کنند را پاک کنید. بعد از تعویض یاتاقان یا جابجایی موتور، تراز شفت را مجدداً با نشانگر شماره گیری بررسی کنید.

دریافت کوپلینگ فک مناسب برای درایو شما

کوپلینگ فک می تواند راهی ساده برای حل مشکل انتقال انعطاف پذیر باشد، اما فقط زمانی که مواد عنکبوت، سختی و ابعاد سوراخ با کاربرد مطابقت داشته باشد. تیم Zhongye Heavy Industry Technology به طور منظم با الزامات کوپلینگ استاندارد و غیر استاندارد کار می‌کند، و همچنین می‌توانند تغییر در خانواده کوپلینگ‌های مختلف را توصیه کنند، اگر برنامه از کوپلینگ فکی بیشتر شده باشد.

برخی از درایوها که به عنوان کوپلینگ فک شروع می شوند، در نهایت به کوپلینگ چرخ دنده درام یا کوپلینگ دیافراگمی منتقل می شوند. اگر دستگاه شما به محدودیت‌های عنکبوت رسیده است، درک آن جایگزین‌ها گام بعدی مفید است. قابلیت‌های تولیدی سازنده در تجهیزات متالورژی، معدن، جرثقیل، بندر و کاغذسازی، یک پایگاه مرجع عملی برای عملکرد کوپلینگ در شرایط صنعتی است.

کوپلینگ پلوم دو فلنج MCS برای جبران ناهماهنگی این کوپلینگ با طراحی دو فلنج برای اتصال مستقیم به فلنج های تجهیزات، به دستیابی به هم محوری بالا کمک می کند و انحرافات شعاعی، زاویه ای و محوری را جبران می کند. تا 99% راندمان انتقال و عایق الکتریکی را ارائه می دهد. مشاهده محصول →