کوپلینگ چیست و چه کاربردی دارد‌‌ ؟



در سیستم های انتقال گشتاور کوپلینگ ها از اهمیت بالایی برخودار هستند و نمی توان نقش آن ها در افزایش بازده کلی سیستم را نادیده گرفت. کوپلینگ ها برای انتقال سرعت قدرت و گشتاور یک شافت به شافت دیگر به کار برده می شوند و در تنوع بسیار زیادی ساخته می شوند در واقع این تنوع بسیار بالا به خاطر مشکلاتی که در زمینه ارتباط بین دو شافت هستند بوجود آمده است. در ادامه این مقاله انواع کوپلینگ را بررسی می کنیم و کاربرد ها و مشکلاتی که ممکن است برای آن ها رخ دهد را عنوان خواهیم کرد.

کاربرد های کوپلینگ

  • میانجی اتصال بین دو شافت در الکتروموتور ها پمپ ها و گیربکس ها و همچنین قطع کننده اتصال هنگام تعمیر
  • ایجاد انعطاف پذیری مکانیکی
  • کاهش انتقال های ناگهانی از یک شفت به دیگری
  • محفاظت در برابر اضافه بار
  • تغییر خواص ارتعاشی تجهیزات دوار
  • اتصال بخش درایور
  • انتقال توان از یک انتها به انتهای دیگر(مثال توان انتقال موتور به پمپ در Coupling)

انحراف در Coupling

در اتصال بین دو شافت ایجاد انحرافات بسیار رایج است. یه نوع از انحرافات عبارتند از:

  • انحراف محوری‌ :‌هنگامی که محور های دورانی دو شافت مطابق هم دیگر نباشند و در حالت موازی قرار گیرند
  • انحراف زاویه ای‌: هگامی که محور های دورانی موازی نباشند و نسبت به هم زاویه داشته باشند.
  • انحراف مختلط :‌ زمامی که شافت ها زاویه دار باشند و هم محور نباشند

انوع کوپلینگ

همانطور که گفته شد به خاطر مشکلات زیادی که در اتصال بین دو شافت ممکن است بوجود آید تنوع کوپلینگ ها بالاست رایج ترین کوپلینک هایی که در سیتم های انتقال نیرو استفاده می شوند عبارتند از:

کوپلینگ های گیره یا یا فشاری که به دو طرف شافت متصل می شوند و یک غلاف می سازند این مدل ها نسبت به غلافی ها انعطاف بیشتری دارند می توانند در شافت های ثابت به کار گرفته شوند.

کوپلینگ های فلنجی صلبی برای تجهیزاتی که بار های سنگین و صعتی را تحمل می کنند ساخته شده اند . ان ها از غلاف هایی با فلنج های عمودی روی آن ها تشکیل شده اند. به این صورت که روی هر شافت یک عدد کولینگ قرار می گیرد و فلنج ها به هم متصل می شوند. البته اتصال فلنج ها به کمک پیچ و مهره هایی خاص انجام می شود. این coupling ها زمانی به کار می روند که اتصال دقیق شافت ها مورد نیاز باشد چرا که عدم میزان بودن دو شافت روی بازده و عملکرد آن ها تاثیر می گذارد.

کوپلینگ های غلافی

این مدل coupling ها از یک میله داخلی که قطر آن متناسب با تلرانس شافت است ساخته شده اند. استفاده از یک خار و یک شیار خار در داخل آن با توجه به موارد استفاده کوپلینگ ممکن بوده وبرای قفل کردن آن در محب خود از دو سوراخ نواری استفاده می شود. کوپلینگ های جعبه ای نام دیگر آن ها بوده و در آن ها انتهای شافت ها با هم به اصطلاح کوپل می شود و توسط یک غلاف پوشیده می شوند. ان ها بسیار ساده هستند و معمولا از فلز چدن تولید می شوند.

کوپلینگ های گیره ای ( Split Muff )

از ان ها برای انتقال سرعت و توان بالا استفاده می شود و یکی از مزیت هایی که دارند این است که بدون نیاز به جا به جایی شفت ها می توان آن ها را باز و بسته کرد. بسته شدن این کوپلینگ توسط پیچ و مهره انجام می شود و معمولا از جنس چدن ساخته می شوند

کوپلینگ های گیره ای ( Split Muff )

کوپلینگ های مخروطی قفل شونده

این مدل کوپلینگ نیز به هیچ ابزاری برای جدا شدن از شافت نیاز ندارد. ایده اصلی مانند کوپلینگ های گیره ایست اما زمان چرخش به شافت نزدیک تر و بدون خار است. این دستگاه کوپلینگ که جایگزین خار موازی متداول می باشدحرکت به خاطر ایجاد سایش را غیر ممکن می سازد. این قطعه بسیار محکم تر از خار می باشد چون نگهداری آن تنها نیازمند یک قطعه بوده و چرخش بالانس خود به خودی نشان می دهد که بادوام تر از اتصال خار بوده اما گرانتر است .

کوپلینگ های منعطف

وقتی دو شافت کمی نا میزان باشند برای انتقال گشتاور بین آن ها از کوپلینگ های با انعطاف بالا استفاده می شود آن ها می توانند تا ۳ درجه نامیزانی  و عدم تطابق به صورت موازی را نیز نحمل می کنند. آن ها از قطعات و شافت ها در برابر عدم هماهنگی ها محافظت می کنند و همچنین سبب کاهش صدا می شوند.

کوپلینگ های منعطف

بوش پین

کوپلینگ های بوش پین برای مقدار کمی نا سازگاری مناسب هستند. می توان آن ها را نوع اصلاح شده کوپلینگ های فلنجی که محافظت می شوند به شمار آورد. در این کوپلینگ ها از بوش های چرمی و لاستیکی روی پین ها استفاده می کنند و چین ها به کمک مهره هایی خاص به فلنج ها وصل می شوند درحالی که روی فلنج دیگر شل نگه داشته می شوند. از این کوپلینگ ها برای اتصال شافت هایی که انحراف های مختلف را دارند ( به میزان کم ) استفاده می شود. بوش های لاستیکی شوک ها و ارتعاشات را جذب می کنند. از این مدل ها برای کوپل کردن ماشین آلات مکانیکی استفاده می شود.

هلیکال

این مدل کوپلینگ که به میله ای نیز مشهور است برای انتقال گشاور بین دو شافت در موقعیتی است که یک شافت امکان حرکت و تغیر زاویه را دارد. در این کوپلینگ از یک قطعه ی یک تکه استفاده می شود و انعطاف پذیری خود را با ماشینکاری طولی یک مسیر مارپیچی به دست می آود که در اخر میله ای مواج و انعطاف پذیر ساخته می شود. تک قطعه ای بودن آن ها این مزیت را به همراه دارد که آن ها لقی که در سایر کوپلینگ ها دیده می شود را ندارند. از دیگر مزایای استفاده از آن ها امکان ایجاد تغییرات در محصول نهایی است در حالی که یکپارچگی و سازگاری آن به طور کلی حفظ می شود.

کوپلینگهای دنده ای

این یک دستگاه مکانیکی برای انتقال گشاور بین دو محور غیر همراستا است بین هر شفات اتصالی منعطف ایجاد می کند و به شافت سومی که این اتصال را تشکیل می دهداسپیندل گفته می شود.هر مفصل از یک جفت چرخ دنده داخلی/ خارجی با نسبت دنده ی 1:1 تشکیل می شود.در کنار دنده ها و قطر بیرونی تاج هایی وجود دارند تا جابجایی زاویه ای بین دو چرخ دنده را مجاز کند. چرخ دنده ها معادل با اسپلاین دوار با فرم اصلاح شده می باشند.  به خاطر سایز بزرگی که دندانه ها دارند به آن ها چرخ دنده گفته می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

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