کوپلینگ

انواع کوپلینگ های بدون انعطاف

عمدتا دو نوع از کوپلینگ های بدون انعطاف بیشتر رایج است. یک نوع آنها، از دو فلنج انعطاف ناپذیر تشکیل شده که هر کدام بر روی یکی از شفت ها سوار می شوند.

این فلنج ها دارای تعدادی جاپیج به منظور پیوند دو نیمه کوپلینگ به یکدیگر هستند. در صورتی که کوپلینگ به طور مناسب طراحی و نصب شود، نیروی گشتاوری به طور کامل از یک لبه به لبه دیگر منتقل می گردد.

این نوع کوپلینگ ها در مواردی که در سیستمهای محرکه، لرزش گشتاوری موجود است مفیدند. نوع دوم کوپلینگ های بدون انعطاف، کوپلینگ بدون انعطاف چاکدار نامیده می شود که به صورت افقی از وسط جدا می شوند.

این دو نیمه به وسیله پیچ هایی که در طول کوپلینگ چیده می شوند به یکدیگر بسته می شوند.

مصارف کاربردی کوپلینگ های بدون انعطاف

کاربرد عمده کوپلینگ های بدون انعطاف در سیستم های رانش عمودی است که در این موارد محرک اولیه پمپ (که عموما یک موتورالکتریکی است) در بالای پمپ قرار می گیرد. در بعضی موارد هر دو دستگاه می تواند به طور مشترک از یک یاتاقان محوری که معمولا در سمت پمپ است استفاده کند.

به هنگام استفاده از این کوپلینگ ها باید به نکات زیر توجه کرد:

1. هم محوری دقیق یاتاقان های هر دو دستگاه ضروری است زیرا این کوپلینگ ها و دقت در ساختار آن ها هیچ انعطافی ندارند تا بتوانند هم محور نبودن دو شفت را میزان کنند.
2. دقت در ساخت و استاندارد بودن این کوپلینگ ها ضروری است. سطوح این نوع کوپلینگ ها که در وسط شفت محرک و شفت چرخنده پمپ قرار می گیرند باید از درجه بالایی از متحدالمرکز بودن برخوردار باشند تا بتوانند از انتقال حرکت لنگی از یک دستگاه به دیگری خودداری کنند.

کوپلینگ های انعطاف پذیر

کوپلینگ های انعطاف پذیر وظیفه اولیه کوپلینگ را که عبارت از انتقال گشتاور چرخشی بین محرک اولیه و ماشین چرخنده است به خوبی انجام می دهند و علاوه بر آن کاربرد ثانویه بسیار مهمی نیز دارند:

آن ها نامحور بودن شفت ها را نیز برطرف میکنند.

انواع کوپلینگ انعطاف پذیر

1. انعطاف پذیر مکانیکی
2. انعطاف پذیر از نظر جنس

کوپلینگ انعطاف پذیر مکانیکی

کوپلینگ های انعطاف پذیر مکانیکی، نامحوری بین دو شفت متصل به هم را با استفاده از فواصلی که در طراحی این کوپلینگ ها لحاظ شده است جبران می کنند. رایج ترین نوع کوپلینگ های انعطاف پذیر مکانیکی کوپلینگ دنده ای و یا دندانه ای هستند.

این کوپلینگ معمولا از چهار جز اساسی تشکیل می گردد. زمانی که دو شفت به وسیله این نوع کوپلینگ به هم متصل می شوند هر نیمه کوپلینگ که شامل یک توپی و روکش جفت شونده آن است با کمک یک خار به هر یک از شفت ها وصل می گردد و روکش ها به هم پیچ و مهره می شوند.

از آنجا که توپی ها دندانه های بیرونی دارند با دندانه های داخلی روکش درگیر می شوند و یک چرخ به سمت دیگر است. این اتصال عمدا دارای خلاصی است و همین خلاصی، نامحوری بین دو شفت را تصحیح می کند. در این نوع کوپلینگ حرکت کشویی حادث می شود و لذا یک مخزن روانساز (روغن و یا گریس) برای جلوگیری از فرسایش و سابیدگی ضروری است.

اگر شرایط ما طوری باشد که نتوانیم پروسه را برای روانسازی قطع کنیم باید از کوپلینگ های دائم و روان شونده استفاده کنیم. دومین نوع کوپلینگ های انعطاف پذیر مکانیکی که خصوصا به دلیل سیستم های هدایت ارزان کاربرد گسترده ای در صنعت دارند با عنوان کوپلینگ های انعطاف پذیر زنجیری-غلتکی شناخته می شوند.

این کوپلینگ از دو چرخ دندانه دار (خورشیدی) تشکیل شده است که هر کدام از آن ها بر روی یک شفت سوار می شوند و به وسیله یک زنجیر حلقوی غلتان به هم متصل می گردند.

فاصله بین چرخ و زنجیر نوعی انعطاف مکانیکی برای غلبه بر نامحوری پدید می آورد. این کوپلینگ ها عمدتا در ماشین هایی که سرعت کاری پایینی دارند قابل استفاده هستند.

کوپلینگ انعطاف پذیر از لحاظ جنس

این کوپلینگ ها برای تصحیح نامحوری شفت ها به انعطاف پذیری جنس خود وابسته هستند. جنس انعطاف پذیر آن ها ممکن است از هر ماده مناسبی نظیر فلز، پلیمر یا پلاستیک باشد.

این ماده باید مقاومت کافی در برابر شکست داشته باشد تا عمر قابل قبولی برای کوپلینگ حاصل شود.

این قبیل کوپلینگ ها باید از موادی ساخته شوند که شرایط زیر بار و نامحوری، اطمینان حاصل شود که فشار گسترش یافته درون کوپلینگ را میتوانند تحمل کنند.

بعضی مواد نظیر استیل محدوده شکست ناچیزی دارند. بعضی مواد نظیر پلیمرها محدوده شکست واضحی ندارند. در این موارد ممکن است به هنگام خم شدن کوپلینگ، حرارتی که در درون کوپلینگ در حال افزایش است باعث شکست کوپلینگ شود.

یکی از انواع کوپلینگ منعطف به لحاظ جنس کوپلینگ دیسکی – فلزی است.

کوپلینگ دیسکی فلزی

این کوپلینگ از دو دیسک فلزی نازک تشکیل شده است که به توپی هر یک از شفت ها پیچ می شوند. هر کدام از این دیسک از چندین لایه نازک تشکیل شده و هر کدام از لایه ها جداگانه قابلیت انعطاف دارند در نتیجه به واسطه انعطاف پذیری آنها نامحوری شفت ها تصحیح می گردد.

این نوع کوپلینگ ها به روان سازی نیازی ندارند. نکته ای که باید به آن توجه داشت این است که همراستایی این کوپلینگ می بایست تا حد قابل پذیرشی حفظ شود و از آستانه استقامت کوپلینگ فراتر نرود.

نمونه دیگر کوپلینگ های انعطاف پذیر به لحاظ جنس که تماما از فلز ساخته می شوند کوپلینگ انعطاف پذیر دیافراگمی است.

کوپلینگ دیافراگمی

این کوپلینگ از نظر عملکرد شباهت زیادی به کوپلینگ های دیسکی دارد به این دلیل که در این نوع کوپلینگ ها صفحه برای تصحیح نامحوری انعطاف می پذیرد. این کوپلینگ برای کاربرد های سرعت بالا بسیار مناسب است.

در کوپلینگ های دیافراگمی عمل انتقال قدرت به وسیله دو عدد دیافراگم فلزی که هر کدام از آنها توسط پیچ و مهره به محیط خارجی توپی های محور به وسیله یک لوله فاصله انداز انجام می شود.

نامیزانی و حرکت محوری کوپلینگ دیافراگمی از طریق بخش های دیافراگمی منعطف قابل جبران هستند.

کوپلینگ های دیافراگمی مشخصات ویژه تعادل و بالانس عالی دارند ، کوپلینگ های دیافراگمی به روانکاوی نیازی ندارند و در زمان عملیات در محدوده های میزان کاری افقی محور ها یعنی محور متحرک و محور پمپ ، دارای وزن پائین و نیرو های خمشی کمی بر روی محور ها می باشد و همچنین با درجه بالای حرارت محیط نیز سازگاری دارد.

کوپلینگ های انعطاف پذیری که از مواد پلیمری بهره می برند بی شمارند و طراحی های متفاوتی نیز دارند. مطابق تعریف پلیمر ماده است که قابلیت کش آمدن و برگشت پذیری بالایی دارد و پس از تغییر شکل فیزیکی به شکل اولیه خود باز می گردد. یک نمونه از کوپلینگ های پلیمری، کوپلینگ پیبنی-بوشی است که در شکل زیر دیده می شود.

کوپلینگ پینی بوشی

این کوپلینگ از دو توپی لبه دار(فلنج) تشکیل شده است که هر کدام از توپی ها بر روی یکی از شفت ها سوار می شوند. فلنج هر کدام از توپی ها پین هایی دارد که به صورت محوری رو به سمت شفت مقابل واقع شده اند.

فلنج دیگر نیز به بوشهای لاستیکی که عمدتا یک پوشش فلزی نیز در وسط دارند تجهیز شده است. پین ها به داخل این سوراخ ها می روند و از طریق نیروی گشتاور منتقل می گردد؛ به دلیل اینکه بوش ها از مواد قابل انعطافی ساخته شده اند می توانند زاویه دار بودن و لنگی دو شفت را نسبت به یکدیگر تا حدی تحمل کنند.

دومین نوع از کوپلینگ های پلیمری از یک واسطه استوانه ای شکل بهره می برد که به هر یک از سر توپی های شفت متصل می گردد و نیروی گشتاوری را از طریق مماس شدن واسطه استوانه ای شکل منتقل می کند.

کوپلینگ واسطه پلیمری

قسمت انعطاف پذیر ممکن است به شیوه های متفاوتی به توپی ها متصل شده باشد مثلا به توپی پیچ و مهره شده باشد یا به واسطه خار و اتصالات مشابه به توپی وصل شده باشد. در این نوع کوپلینگ نامحوری بین شفت ها از طریق خاصیت انعطاف پذیری که در واسطه استوانه ای پلیمری وجود دارد برطرف می گردد.

نوع سومی از این دسته کوپلینگ ها موجود است که از یک قطعه پلیمری بهره می برد که به وسیله بار وارد شده فشرده می شود تا بار را از یک شفت دیگر انتقال دهد.(شکل زیر)

کوپلینگ لاستیکی اسپیسردار

این قطعه پلیمری به طور آزاد و شل در حفره ای قرار می گیرد که به وسیله قطعاتی که سفت و سخت بر روی شفت سوار شده اند شکل گرفته است. در این نوع نیز قطعه پلیمری تغییر حالت و وضعیت می دهد تا بتواند نامحوری شفتها را جبران کند.

این کوپلینگ در مواردی مورد استفاده قرار می گیرد که تخفیف و کاهش نوسانات پیچشی مدنظر باشد. نوع دیگری از کوپلینگ های پلیمری که بیشتر در سیستم های محرکه ای قدرت پایینی دارند استفاده میشود کوپلینگی است که از ترکیب فک و واسطه لاستیکی تشکیل می شود. (شکل زیر)

کوپلینگ فک دار

قلب این کوپلینگ واسطه چند پایه آن است که تعداد پایه های آن می تواند از سه تا چند پایه متفاوت باشد. این پایه ها در جهت محور به سمت مرکز توسعه یافته اند. دو توپی که بر روی هر یک از شفتها سوار شده اند هر کدام یک مجموعه فک دارند که با تعداد پایه های واسطه پلیمری همخوانی دارد؛ واسطه پلیمری دار بین این فک ها قرار می گیرد و یک ضربه گیر علاوه بر اینکه دو شفت نامحور را باهم سازکار میکند نیروی گشتاوری را نیز به خوبی انتقال می دهد.

نوع دیگر کوپلینگ انعطاف پذیر

کوپلینگ شبکه ای دارای فنر

یک نوع تجاری از کوپلینگ های انعطاف پذیر است که ویژگی ها و مزایای هر دو نوع کوپلینگ انعطاف پذیر (مکانیکی و دارای جنس انعطاف پذیر ) را باهم ترکیب کرده است.

ساختار آن به این شکل است که هرکدام از توپی ها بر روی یکی از  شفت ها سوار می شود. هر توپی یک بخش برآمده دارد که شکافت های دندانه مانندی در آن تعبیه شده است فنر پیچ در پیچ که از جنس استیل است بین شکاف ها قرار گرفته است.

این بخش فنری می تواند به صورت کشویی در شکاف بلغزد و از این طریق دو شفت نامحوز را با هم سازگار کند، همچنین قادر است همانند یک فنر تخت خم شود و نیروی گشتاوری را از یک محرک به دیگری منتقل کند.

بر خلاف بیشتر کوپلینگ های دارای جنس انعطاف پذیر، این کوپلینگ نیاز به روانسازی دوره ای دارد تا از فرسایش و سابیدگی بخش فنری جلوگیری شود.

قیمت کوپلینگ

قیمت کوپلینگ کاملا وابسته به برند و نوع کوپلینگ است. قبل از اینکه به دنبال تخمین قیمت کوپلینگ باشید، بهتر است نوع آن را مشخص کنید.

بعد از اینکه نوع کوپلینگ مد نظر را مشخص کردید، باید به سراغ انتخاب برند بروید و از بین برندهای باکیفیت، یکی را انتخاب کنید.

همان‌طور که اشاره شد، نقش کوپلینگ در دستگاه‌های صنعتی بسیار مهم است. در نتیجه تلاش کنید در هیچ شرایطی کیفیت را فدای قیمت نکنید.

تا جای ممکن از کوپلینگ باکیفیت استفاده کنید؛ حتی اگر قرار است قیمت بیشتری پرداخت کنید. در این صورت احتمال خرابی کوپلینگ و آسیب رسیدن به دیگر قطعات دستگاه کمتر خواهد بود.

برای آگاهی از لیست قیمت کوپلینگ با کارشناسان فروش در تماس باشید. برای دریافت کاتالوگ کوپلینگ با کارشناسان فروش در تماس باشید.