اهواز خوزستان آزادگان
info@Nahal.com
091612365478
شنبه تا چهار شنبه 8 تا 16
کوپلینگ به معنی اتصال دهنده دو قطعه می باشد. در صنعت، منظور از آن قطعه ای است که دو شفت پایه دار یا هارد کروم را به هم وصل می کند. به عبارت ساده، این وسایل قطعات مکانیکی هستند که برای انتقال نیرو یا گشتاور از یک شافت به شافت دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.
شاید بپرسید دلیل استفاده از کوپلینگ‌ها چیست؟ در پاسخ باید بگوییم نیرو را می توان با تنظیمات مختلف دنده یا درایو فقط در صورت موازی بودن شافت ها انتقال داد. هنگامی که شافت ها در یک خط مستقیم قرار می گیرند و قرار است نیرو از انتهای یک شفت به شفت دیگر منتقل شود، از کوپلینگ استفاده می شود. البته این قطعات، انواع مختلفی دارند، که مناسب انتقال نیرو بین دو شفت غیر موازی (یعنی هنگامی که بین دو شفت، زاویه وجود دارد) هستند که در ادامه با آن آشنا خواهیم شد.
برای آنکه بتوان قدرت را از ماشین های محرک به قطعات متحرک منتقل کرد؛ باید از تسمه، کلاچ، کوپلینگ، چرخ دنده ها و … استفاده کرد. در واقع کوپلینگ در صنعت، یک عنصر مهم در اتصال و انتقال حرکت و قدرت بین دو شفت مجزا است. این قطعه برای اتصال دو شفت با هم استفاده می شود تا حرکت و گشتاور از یک شفت به دیگری منتقل شود. این قطعات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله صنایع مکانیکی، صنعت خودرو، صنایع نفت و گاز، صنایع برق، الکترونیک و غیره. در ادامه بیشتر درباره ی این قطعه ی صنعتی صحبت خواهیم کرد.
استفاده از کوپلینگ در صنعت دارای مزایا و کاربردهای گسترده ای است، از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
انتقال قدرت و گشتاور: این قطعه به عنوان یک واسطه میان دو شفت، قادر به انتقال حرکت و قدرت از یک شفت به دیگری می باشد. این قابلیت به صنایعی که نیاز به انتقال قدرت و گشتاور بین اجزای مختلف دارند، کمک می‌کند.
جذب لرزش و شوک: کوپلینگ‌ها قادر به جذب لرزش ها و شوک های ناشی از عملکرد ماشین آلات هستند. این ویژگی می تواند از خرابی و آسیب به سایر اجزا جلوگیری کند و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهد.
جبران عدم هم محوری: در صورتی که دو شفت نیاز به هم محوری دقیق نداشته باشند، این قطعه می تواند این عدم هم محوری را جبران کند و انتقال حرکت را به خوبی انجام دهد.
سهولت نصب و تعویض: این قطعات به دلیل ساختار ساده و قابلیت تعویض نسبتاً آسان، در صنایعی که نیاز به تعویض و نصب سریع اجزا دارند، بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
همانطور که قبلا گفتیم، کاربرد کوپلینگ ها، اتصال دو قطعه برای انتقال نیرو از یکی به دیگری و نهایتا تبدیل نیرو به حرکت است. مثلا ممکن است در یک ماشین صنعتی به دنبال اتصال سروو موتور به یک شفت باشیم؛ در این صورت می توانیم از این قطعات استفاده کنیم.
هدف دیگر، جذب ناهمانگی است. در برخی موارد ممکن است هنگام نصب آن ها خطا وجود داشته باشد، یا ممکن است درایور و قطعه متصل به آن، از نظر ارتفاع یا موازی بودن، کاملا تراز نباشند؛ که این امر موجب فشار و سایش بیشتر بین قطعات و در نتیجه کاهش عمر مفید آن ها می شود. در این مواقع، یک کوپلینگ این آثار مخرب را جذب می کند و از آسیب به قطعات جلوگیری می کند. علاوه بر این، ممکن است در طراحی قطعات صنعتی، خطاهای بسیار کوچکی در اندازه، بعد، اتصالات و … وجود داشته باشد. در این مواقع استفاده از کوپلینگ بین این قطعات، موجب کاهش نوسان در حرکت و نهایتا عملکردی بهتر و مفیدتر می شود.
پس به طور کلی می توان دلایل استفاده از این قطعات را موارد زیر دانست:
بهترین وسیله برای انتقال نیرو از یک شفت در حرکت به شفتی دیگر، است.
برای:
اتصال دو قطعه که به طور جداگانه تولید شده اند، می توان از کوپلینگ استفاده کرد.
ایجاد انعطاف پذیری بیشتر هنگام انتقال نیرو، مخصوصا هنگامی که محدودیت فضا وجود دارد؛ مورد استفاده قرار می گیرد.
کاهش تکانش و ضربه های ناشی از حرکت بین دو قطعه صنعتی می توان از این قطعه استفاده کرد.
به طور کلی کوپلینگ ها به دو دسته صلب و انعطاف پذیر تقسیم می شوند. هر کدام از این دسته ها شامل چند مدل هستند که در ادامه با آن ها آشنا خواهیم شد.
کوپلینگ های سخت، همان طور که از نامشان پیداست انعطاف پذیری کمی دارند. در ساخت این نوع قطعات، از مواد پلیمری استفاده نمی شود و به همین دلیل در جذب ارتعاشات، توانایی چندان زیادی ندارند. کوپلینگ های سخت، انواع مختلفی دارند. در ادامه به معرفی انواع آن ها می پردازیم.
کوپلینگ ماف که به آن گیره ای نیز، می گویند؛ نوعی سیلندر توخالی ضحیم است. طراحی آن ماف به گونه ای است که، شفت کاملا در آستین قرار بگیرد. کوپلینگ های گیره ای به دو صورت یکپارچه و دو پارچه تولید و عرضه می شوند. همچنین برای جلوگیری از حرکت طولی کوپلینگ، هنگام اتصال دو شفت به یکدیگر، دو یا چند سوراخ رزوه دار در انتهای شافت ها قرار می دهند. ماف قطعات چندان پیچیده ای ندارد و ساخت آن به راحتی امکان پذیر است. کاربرد این قطعه در مواردی است که شفت ها کاملا موازی یکدیگر هستند و به هیچ ترازی نیاز ندارند. همچنین بارهای سبک تا متوسط را می توانند حمل کنند.
کوپلینگ گیره ای شکاف دار به دو قسمت تقسیم می شود. ماف ها به شکل نیمه استوانه ای هستند؛ که روی شفت ها قرار می گیرند. برای اتصال بهتر شفت ها به یکدیگر، روی کوپلینگ گیره ای شکاف دار، سوراخ های رشته ای ایجاد شده است؛ تا بتوان با پیچ و مهره های فولادی، دو شفت را به یکدیگر متصل کرد. ویژگی منحصر به فرد این مدل این است که می توان بدون تغییر موقعیت شافت، آن را مونتاژ و دمونتاژ کرد. کاربرد کوپلینگ گیره ای شکاف دار، استفاده در حمل بارهای متوسط و سنگین با سرعت آرام می باشد.
کوپلینگ فلنچی یکی از پرکاربردترین کوپلینگ ها محسوب می شود. قیمت این مدل در مقایسه با سایرین، پایین است و البته قدرت انتقال گشتاورهای زیادی هم دارد. در دو طرف آن تعداد مساوی سوراخ های رزوه دار ایجاد شده است که، برای اطمینان از نوسان کمتر، هنگام حرکت شفت ها ساخته شده است. از این قطعات، بیشتر در کاربردهای صنعتی متوسط و سنگین استفاده می شود.
کوپلینگ سیال از دو قسمت تشکیل شده است: یک پمپ و یک توربین. هر دوی آن ها، دارای تیغه هایی هستند که، با زاویه خاصی در داخل نصب شده اند. در واقع پمپ در انتهای شافت محرک و توربین در انتهای شافت حرکت کننده نصب می شود. نحوه عملکرد سیال به این صورت است که مایع به پمپ وارد می شود. سپس در اثر نیروی گریز از مرکز، شافت درایو به سمت خارج رانده می شود.
کوپلینگ های مینیاتوری مشابه مدل دمنده فلزی کار می کنند. اما اندازه کوچک تری دارند و برای موتورهای کوچک و کاربردهای صنعتی در مقیاس کم مناسب هستند. مینیاتوری علی رغم این که اندازه کوچکی دارند؛ اما انتقال قدرت خوبی انجام می دهند و هزینه تعمیر و نگهداری در آن ها هم بسیار کم است.
کوپلینگ انعطاف پذیر، توانایی بیشتری در سازگار شدن با انواع انحرافات محوری، شعاعی و زاویه ای دارند. البته استثنائاتی نیز وجود دارد و ممکن است نوع خاصی از آن ها، توانایی سازگاری با یک یا دو نوع از انحرافات را داشته باشد. در ادامه به معرفی انواع آن ها خواهیم پرداخت.
کوپلینگ فلنجی بوش دار پلاستیکی، نسخه ارتقا یافته فلنج غیر انعطاف پذیر است. تفاوت بین این دو استفاده از بوش های پلاستیکی است، که موجب انعطاف پذیر شدن آن ها شده است. طراحی بوش های لاستیکی به گونه ای است که، پیچ و مهره ها به طور کامل درون مدل قرار می گیرند. مزیت عمده استفاده از آن ها، این است که، می توان از آن برای شافت هایی که محورهای غیر موازی دارند استفاده کرد. استفاده از بوش های پلاستیکی، موجب جذب ضربه و لرزش می شود.
کاربرد مدل فلنجی بوش دار پلاستیکی در مواردی است که مقدار کمی انحراف زاویه ای یا محوری بین دو شفت وجود داشته باشد. همچنین از آن در الکتروموتورها و ماشین آلات صنعتی مختلف به وفور استفاده می شود.
کوپلینگ دنده ای، نسخه اصلاح شده و پیشرفته دیگری از مدل فلنج است. در این مدل، فلنج و توپی قطعات مختلفی هستند که، به همراه یک قطعه واحد با هم جمع می شوند. توپی ها از بیرون پیچ خورده اند، اما آنقدر ضخیم و عمیق هستند که می توانید آن ها را به عنوان دنده در نظر بگیرید. همچنین فلنج ها، دارای دندان های داخلی هستند. از مدل دنده ای برای کاربردهای صنعتی سنگین که نیاز به انتقال گشتاور زیادی است، استفاده می شود.
کوپلینگ یونیورسال انعطاف پذیر، برای اتصال دو شفتی که محل اتصالشان زاویه دار است مناسب می باشد. همچنین دارای یک جفت لولای نزدیک به هم و عمود بر یکدیگر است، که توسط شافت های متقاطع به هم متصل شده اند. حتی وقتی که محل اتصال دو شافت، زاویه زیادی دارد، می تواند با قدرت زیادی گشتاور را منتقل کند. از این مدل می توان در مواقعی که محدودیت فضا وجود دارد یا انعطاف پذیری بالایی لازم است استفاده کرد.
در کوپلینگ های دیسکی، یک دیسک فلزی بین دو فلنج، قرار می گیرد. نکته قابل توجه در این سبک این است که، نصف پیچ ها شفت محرک، و نصف پیچ ها از سمت مقابل، شفت حرکت کننده را به کوپلینگ وصل می کنند؛ تا به این ترتیب انعطاف پذیری لازم هنگام حرکت دو شفت ایجاد شود. عمر مفید و سختی پیچش بسیار بالایی دارند. از دیگر کوپلینگ های انعطاف پذیر می توان به امگا، میله ای، حلزونی، آرواره ای و … اشاره کرد.
تصمیم گیری در مورد مناسب ترین نوع مورد نیازتان، مستلزم در نظر گرفتن فاکتورهای مختلفی است. گشتاور و خروجی شفت محرک، دقت موقعیتی شفت، شدت عدم انطباق بین دو شفت، لرزش و … چند مورد از این عوامل هستند. امیدواریم با مطالعه مقاله حاضر توانسته باشید معیارهای مناسبی برای انتخاب و خرید کوپلینگ از آن استفاده کنید.
