Flexibele aandrijfaskoppelingen: hoe u type, koppel en verkeerde uitlijning op elkaar kunt afstemmen

Een rollenpers in een cementfabriek en een servo-as van 200 W op een verpakkingslijn worden beide omschreven als een flexibele aandrijfaskoppeling. Ze zijn niet hetzelfde onderdeel, en door ze als uitwisselbaar te beschouwen, raken assen overbelast, raken lagers vroegtijdig defect en loopt een machine luider dan op de dag waarop deze in gebruik werd genomen.

Het korte antwoord: kies de koppeling op basis van de verkeerde uitlijning die ze moet absorberen en het koppel dat ze moet dragen, en verklein vervolgens het veld met snelheid, torsiestijfheid, omgeving en installatietolerantie. Prijs en schapbeschikbaarheid komen op de laatste plaats, nadat deze vijf filters zijn toegepast.

Drie verschillende producten verbergen zich achter één naam

De zinsnede omvat ten minste drie hardwareklassen, en elke klasse faalt om zijn eigen redenen.

• Flexibele koppelingen in een aandrijflijn, gemonteerd tussen de uitgaande as van een versnellingsbak en de aangedreven machine-as. Het is de taak om het koppel door te geven en tegelijkertijd de resterende verkeerde uitlijning te tolereren die is ontstaan ​​door zetting van de fundering, thermische groei of montage.
• Flexibele aandrijfassen, dat wil zeggen cardan- of kruiskoppelingassen. Deze worden gebruikt wanneer de twee aseinden ver uit elkaar liggen of de werkhoek tijdens bedrijf verandert, zoals bij molenspindels, cardanassen en off-road aandrijflijnen.
• Precisie-askoppelingen op servo- en positioneringsassen, korte torsiestijve elementen tussen een motor en een kogelomloopspindel of versnellingsbakingang, waarbij speling belangrijker is dan een verkeerde uitlijning.

Begrijp de klasse verkeerd en geen enkele zorgvuldige dimensionering zal de installatie redden. Een balkkoppeling die geschikt is voor een kleine encoderbelasting, gemonteerd op een transportband van 30 kW, zal binnen enkele weken vermoeid raken omdat het koppel en de zijbelastingen beide ver buiten het ontwerpbereik liggen.

Vergelijk gezinnen voordat u prijzen vergelijkt

De meeste selectieargumenten zijn eigenlijk argumenten over welk gezin bij de taak past. De onderstaande tabel is een shortlisttool, geen specificatieblad.

Alles wat niet in de tabel staat, inclusief schijfpakketten, ketting- en rasterontwerpen, is een variatie op dezelfde logica: flexibel element, twee hubs en een gedefinieerde reeks toegestane verplaatsingen.

Zware aandrijvingen: koppel en verkeerde uitlijning komen samen

Walserijen, kraantakels, draaiovens en brekers delen een patroon: hoog koppel, gemiddelde snelheid en een verkeerde uitlijning die verandert met de belasting en de temperatuur. Een trommeltandwielkoppeling met gekroonde tanden is meestal het uitgangspunt, omdat deze ongeveer 0,5 tot 1,5 graden hoekafwijking per tandwielaangrijping aankan, terwijl hij een zeer hoog koppel levert in een compact omhulsel, en omdat dezelfde eenheid kan worden geleverd met een remwiel of remschijf waar de machine positief moet worden gestopt.

Waar de inschakelduur frequente schokpieken kent, doet een kronkelige veerkoppeling vaak beter werk. Het veerrooster absorbeert het piekkoppel dat een tandwielkoppeling rechtstreeks naar tanden, sleutels en lagers zou doorgeven.

RSK-GICL brede trommeltandwielkoppeling voor hoge belastingen Trommeltandwielkoppeling met hoog koppel die hoek- en radiale verplaatsing mogelijk maakt; geschikt voor aandrijvingen met hoge belasting en hoge snelheid waarbij smering en onderhoud acceptabel zijn. Bekijk Product →

Grote overspanningen en veranderende hoeken hebben een as nodig, geen koppeling

Wanneer de afstand tussen bestuurder en aangedreven machine in meters wordt gemeten, of wanneer de werkhoek tijdens het gebruik verandert, kan een kortkoppeling het werk niet doen. Een enkele kruiskoppeling brengt geen constante snelheid over: de uitgangssnelheid fluctueert twee keer per omwenteling, en de fluctuatie neemt toe met de gewrichtshoek. Twee verbindingen die zo zijn geplaatst dat beide hoeken gelijk zijn en de jukken correct zijn gefaseerd, neutraliseren die fluctuatie. Daarom is een dubbeltype cardanas de normale keuze voor molenspindels, cardanasassen en aandrijflijnen van zware voertuigen.

Houd beide gewrichtshoeken gelijk en zo klein als praktisch mogelijk is. Een verschil van enkele graden tussen de twee uiteinden is voldoende om een ​​torsiepuls te produceren die tot uiting komt in de vorm van geluid, slijtage en losse bevestigingsmiddelen, lang voordat er iets kapot gaat.

RSK-SWC BF Grote universele telescopische flenskoppeling Grootschalige telescopische flens-kruiskoppeling voor krachtoverbrenging bij hoge belasting, waarbij grote hoekafwijkingen worden gecompenseerd met hoge efficiëntie en eenvoudig onderhoud in zware omstandigheden. Bekijk Product →

Servo-assen: stijfheid wint van flexibiliteit

Op een servo-as keren de prioriteiten om. Het koppel is bescheiden, maar de positionele nauwkeurigheid wordt gemeten in boogminuten, dus de koppeling heeft een hoge torsiestijfheid, geen speling en een lage traagheid nodig. Balg-, balg-, diafragma-, kaak- en dwarsglijderontwerpen komen hier allemaal voor, en de verschillen zijn van belang: een balgkoppeling voegt stijfheid toe, een kaakkoppeling voegt demping toe, en een Oldham-koppeling lost een radiale offset op die de andere ontwerpen niet kunnen. Voor deze assen groepeert het assortiment flexibele koppelingen de vijf families op stijfheid en verkeerde uitlijning, zodat de vergelijking binnen één productfamilie blijft.

RSK-CPPC parallelle askoppeling van aluminiumlegering met hoge stijfheid Zeer stijve aluminium balkkoppeling voor servo- en stappenmotoren, met spleetvrije klemming en compensatie voor radiale, hoek- en axiale afwijkingen. Bekijk Product →

Een verkeerde uitlijning is een kwantiteit, geen mening

Leveranciers publiceren maximale hoek-, radiale en axiale waarden. Beschouw deze cijfers als limieten onder ideale omstandigheden, en niet als een normaal werkingspunt. Een werkbare veldregel is om niet meer dan een kwart tot een derde van het nominale hoekvermogen te gebruiken, omdat de reactiekrachten van de lagers ruwweg evenredig met de hoek toenemen, en de koppeling zelden het enige flexibele element in de trein is.

• De hoekafwijking wordt gemeten tussen de twee hartlijnen van de as over de koppelingslengte. Een offset van 0,1 mm over een overspanning van 100 mm is al ongeveer 0,06 graden.
• Radiale of parallelle offset wordt het beste geabsorbeerd door Oldham- en bandontwerpen; Tandwiel- en penkoppelingen tolereren slechts kleine waarden.
• Axiale beweging is vaak thermisch. Een stalen schacht van 2 m groeit bij een stijging van 60 °C boven de omgevingstemperatuur met ongeveer 1,4 mm, wat ergens in de trein moet worden opgevangen.
• Controleer de uitlijning na montage, niet eerder: meet opnieuw zodra de leidingen zijn aangesloten en de machine minstens één keer warm heeft gedraaid.

Wat moet u een leverancier sturen?

Vage vragen leveren veilige, extra grote koppelingen op die meer kosten, meer wegen en de lagers zwaarder belasten. Stuur deze acht punten en de shortlist beperkt zich meestal tot een of twee typen:

1. Nominaal koppel en piekkoppel, plus de servicefactor die uw toepassingsnorm vereist.
2. Snelheidsbereik, inclusief eventuele oversnelheid of aanloopomstandigheden.
3. Asdiameters, spiebaan- of klemdetail en de benodigde pasvorm.
4. Maximale hoek-, radiale en axiale verkeerde uitlijning verwacht na uitlijning.
5. Scheiding van het aseinde en of de koppeling moet worden verwijderd voor lageronderhoud.
6. Omgeving: temperatuur, olie, stof, spoelwater, zoutnevel, explosiegevaarlijke omgeving.
7. Balansgraad en toegestane resterende onbalans, als de snelheid hoog is.
8. Of er nu een remwiel, remschijf of overbelastingsvrijgave nodig is.

Inkooprisico's die de moeite waard zijn om te controleren

• Het koppelvermogen wordt gedefinieerd voor een bepaalde passing en spiebaan. Een klemnaaf op een gewone as en een spienaaf op dezelfde as brengen niet dezelfde belasting over.
• Elastomeerelementen hebben een temperatuurplafond. Een koppeling die geschikt is voor 80 °C in een gieterij die bij 95 °C draait, zal binnen enkele maanden uitharden en zijn demping verliezen.
• Uitwisselbaarheid is een reëel risico: twee koppelingen met identieke boringen en spiebanen kunnen verschillende naaflengtes hebben, waardoor reserveonderdelen mogelijk niet op de bestaande beschermkap of afstandshouder passen.
• De thermische capaciteit van het remwiel moet overeenkomen met de remkracht, en niet alleen met het koppel van de koppeling.
• Als de installatie volgens DIN of een andere genoemde norm werkt, vraag dan vooraf om de tekening, het materiaalcertificaat en het dynamische testrapport. Een nuttig naslagwerk voor type, standaard en selectielogica is de selectiegids voor DIN-koppelingen.

Jiangsu Rokang Heavy Industry Technology bouwt flexibele aandrijfcomponenten voor de meeste van de bovengenoemde families: koppelingen met kogelkooien met constante snelheid, cardanassen, trommeltandwielkoppelingen, standaard- en hogesnelheidsmembraankoppelingen, servokoppelingen, kronkelige veer-, banden- en maritieme koppelingen met hoge elasticiteit, plus vergrendelingsconstructies voor sleutelloze as-naafverbindingen. De producten van het bedrijf worden geëxporteerd naar Europa, de Verenigde Staten, Rusland, het Midden-Oosten en India, en de gepubliceerde lijst met toepassingen omvat kranen, metallurgie en walserij, mijnbouw, petrochemie, textiel, militaire schepen en spoorvoertuigen.

Stuur de acht bovenstaande gegevenspunten mee met uw vraag, en het antwoord dat terugkomt moet een type, een maat en een tekening zijn, niet alleen maar een prijs.