Flexibilní spojky hnacího hřídele: Jak sladit typ, točivý moment a nesouosost

Válcový lis v cementárně a 200W servoosa na balicí lince jsou popisovány jako pružná spojka hnacího hřídele. Nejedná se o stejnou součást a zacházet s nimi jako se zaměnitelnými je způsob, jakým jsou hřídele přetížené, ložiska selhávají dříve a stroj běží hlasitěji než v den, kdy byl uveden do provozu.

Krátká odpověď: vyberte spojku podle nesouososti, kterou musí absorbovat, a krouticího momentu, který musí nést, pak zužte pole rychlostí, torzní tuhostí, prostředím a tolerancí instalace. Po použití těchto pěti filtrů je cena a dostupnost na policích až na posledním místě.

Za jedním jménem se skrývají tři různé produkty

Tato fráze pokrývá nejméně tři třídy hardwaru a každá z nich selže ze svých vlastních důvodů.

• Pružné spojky uvnitř hnacího ústrojí, namontované mezi výstupní hřídel převodovky a hřídel hnaného stroje. Úkolem je přenést krouticí moment a zároveň tolerovat zbytkové vychýlení způsobené sedáním základů, tepelným růstem nebo montáží.
• Ohebné hnací hřídele, tedy kardanové nebo kloubové hřídele. Ty se používají, když jsou dva konce hřídele daleko od sebe nebo se během provozu mění pracovní úhel, jako u vřeten fréz, hnacích hřídelí a off-highway hnacích soustav.
• Přesné hřídelové spojky na servo a polohovací osy, krátké torzně tuhé prvky mezi motorem a kuličkovým šroubem nebo vstupem do převodovky, kde je vůle důležitější než nesouosost.

Změňte třídu a žádné pečlivé dimenzování instalaci nezachrání. Spojka paprsku dimenzovaná pro malé zatížení snímače, namontovaná na 30 kW dopravníku, se během týdnů unaví, protože krouticí moment i boční zatížení jsou daleko za hranicí návrhu.

Než porovnáte ceny, porovnejte rodiny

Většina argumentů o výběru jsou ve skutečnosti argumenty o tom, která rodina se hodí. Níže uvedená tabulka je nástroj pro užší výběr, nikoli list se specifikacemi.

Vše, co není v tabulce, včetně disků, řetězů a mřížek, je variací na stejnou logiku: flexibilní prvek, dva náboje a definovaná sada povolených posunů.

Těžké pohony: Točivý moment a vychýlení se dostaví společně

Válcovací stolice, jeřábové kladkostroje, rotační pece a drtiče sdílejí vzor: vysoký točivý moment, střední rychlost a nesouosost, která se mění se zatížením a teplotou. Ozubená spojka bubnu s korunkovým ozubením je obvykle výchozím bodem, protože zvládá zhruba 0,5 až 1,5 stupně úhlového nesouososti na záběr ozubeného kola při přenášení velmi vysokého točivého momentu v kompaktním obalu a protože stejnou jednotku lze dodat s brzdovým kolem nebo brzdovým kotoučem, kde je nutné stroj zastavit.

Tam, kde pracovní cyklus obsahuje časté nárazové špičky, spojka s hadovitou pružinou často odvede lepší práci. Pružinová mřížka absorbuje špičkový točivý moment, který by ozubená spojka přenesla přímo na zuby, pera a ložiska.

RSK-GICL Široká ozubená spojka bubnu pro vysoké zatížení Spojka s ozubeným kolem bubnu s vysokým točivým momentem, která umožňuje úhlové a radiální posunutí; vhodné pro vysokozatížené vysokorychlostní pohony, kde je přijatelné mazání a údržba. Zobrazit produkt →

Dlouhá rozpětí a změny úhlů vyžadují hřídel, nikoli spojku

Když je vzdálenost mezi řidičem a poháněným strojem měřena v metrech nebo když se pracovní úhel během provozu mění, krátká spojka tuto práci nezvládne. Jediný kardanový kloub nepřenáší konstantní rychlost: výstupní rychlost kolísá dvakrát za otáčku a kolísání roste s úhlem kloubu. Dva klouby uspořádané tak, že oba úhly jsou stejné a třmeny jsou správně rozfázovány, toto kolísání ruší, a proto je dvoutypový kardanový hřídel normální volbou pro vřetena mlýnů, vrtulové hřídele a hnací soustavy těžkých vozidel.

Udržujte oba úhly kloubu stejné a co nejmenší. Několik stupňů rozdílu mezi oběma konci stačí k vytvoření torzního impulsu, který se projeví jako hluk, opotřebení a uvolněné spojovací prvky dlouho předtím, než se něco zlomí.

Univerzální kloub RSK-SWC BF s velkou teleskopickou přírubou Rozměrný teleskopický přírubový univerzální kloub pro přenos vysokého zatížení, kompenzující velké úhlové nesouososti s vysokou účinností a jednoduchou údržbou v náročných prostředích. Zobrazit produkt →

Servoosy: Tuhost překonává flexibilitu

Na servo ose se priority invertují. Točivý moment je skromný, ale přesnost polohy se měří v obloukových minutách, takže spojka potřebuje vysokou torzní tuhost, nulovou vůli a nízkou setrvačnost. Zde se objevují konstrukce nosníku, měchu, membrány, čelisti a příčného jezdce a na rozdílech záleží: měchová spojka přidává tuhost, čelisťová spojka přidává tlumení a spojka Oldham řeší radiální přesazení, které ostatní konstrukce nemohou. Pro tyto osy řada flexibilních spojek seskupuje pět rodin podle tuhosti a nesouososti, takže srovnání zůstane v rámci jedné produktové řady.

Hřídelová spojka RSK-CPPC s vysokou tuhostí z hliníkové slitiny s paralelním vedením Vysoce tuhá hliníková spojka nosníku pro servomotory a krokové motory s upínáním bez mezery a kompenzací radiálních, úhlových a axiálních odchylek. Zobrazit produkt →

Nesouosost je množství, nikoli názor

Dodavatelé zveřejňují maximální úhlové, radiální a axiální hodnoty. Zacházejte s těmito hodnotami jako s limity za ideálních podmínek, nikoli jako s normálním provozním bodem. Funkčním pravidlem je použití maximálně čtvrtiny až třetiny jmenovité úhlové kapacity, protože reakční síly ložisek rostou zhruba úměrně úhlu a spojka je zřídka jediným pružným prvkem ve vlaku.

• Úhlová nesouosost se měří mezi dvěma osami hřídele po délce spojky. Posun 0,1 mm přes rozpětí 100 mm je již asi 0,06 stupně.
• Radiální nebo paralelní offset nejlépe absorbuje Oldham a pneumatiky; ozubené a čepové spojky tolerují pouze malé hodnoty.
• Axiální pohyb je často tepelný. Ocelová hřídel o délce 2 m při 60 °C nad okolní teplotu naroste zhruba o 1,4 mm, což musí být někde ve vlaku absorbováno.
• Zkontrolujte vyrovnání po montáži, ne dříve: Změřte znovu, jakmile je potrubí připojeno a stroj byl alespoň jednou horký.

Co poslat dodavateli

Vágní poptávky vyrábějí bezpečné, předimenzované spojky, které jsou dražší, váží více a zatěžují ložiska hůře. Pošlete těchto osm bodů a užší výběr se obvykle zúží na jeden nebo dva typy:

1. Jmenovitý a špičkový točivý moment plus servisní faktor, který vyžaduje vaše aplikační norma.
2. Rozsah otáček, včetně případných překročení rychlosti nebo podmínek rozběhu.
3. Průměry hřídele, klínová drážka nebo detail svorky a požadované uložení.
4. Maximální úhlová, radiální a axiální nesouosost očekávaná po vyrovnání.
5. Oddělení konců hřídele a zda musí být spojka odstraněna kvůli servisu ložisek.
6. Prostředí: teplota, olej, prach, mytí, solná mlha, nebezpečná oblast.
7. Stupeň vyvážení a přípustná zbytková nevyváženost, pokud je rychlost vysoká.
8. Zda je potřeba brzdové kolo, brzdový kotouč nebo odblokování přetížení.

Rizika nákupu, která stojí za kontrolu

• Točivý moment je definován pro dané uložení a drážku pro pero. Svěrný náboj na hladkém hřídeli a náboj s perem na stejném hřídeli nepřenášejí stejné zatížení.
• Elastomerové prvky mají teplotní strop. Spojka dimenzovaná na 80 °C ve slévárně běžící při 95 °C během měsíců ztvrdne a ztratí tlumení.
• Zaměnitelnost je skutečným rizikem: dvě spojky s identickými otvory a drážkami pro pero mohou mít různé délky nábojů, takže náhradní díly nemusí pasovat na stávající kryt nebo rozpěrku.
• Tepelná kapacita brzdového kola musí odpovídat funkci zastavení, nikoli pouze jmenovitému momentu spojky.
• Pokud zařízení pracuje podle DIN nebo jiné jmenované normy, vyžádejte si předem výkres, materiálový certifikát a záznam o dynamické zkoušce. Užitečnou referencí pro typ, normu a logiku výběru je průvodce výběrem spojky DIN.

Jiangsu Rokang Heavy Industry Technology vyrábí flexibilní komponenty pohonu pro většinu výše uvedených rodin: kulové kloubové spojky s konstantní rychlostí, kardanové hřídele, bubnové ozubené spojky, standardní a vysokorychlostní membránové spojky, servospojky, hadovité pružiny, pneumatiky a námořní vysoce elastické spojky, plus uzamykací sestavy pro bezklíčové spojení hřídel-náboj. Produkty společnosti jsou vyváženy do Evropy, Spojených států, Ruska, na Střední východ a do Indie a zveřejněný seznam aplikací zahrnuje jeřáby, metalurgii a válcování, těžbu, petrochemii, textil, vojenské lodě a kolejová vozidla.

Odešlete osm výše uvedených datových bodů se svým dotazem a odpověď, která se vrátí, by měl být typ, velikost a výkres, nikoli pouze cena.