Bazele cuplajului

Un cuplaj este un dispozitiv care conectează doi arbori sau un arbore și o piesă rotativă, se rotește împreună în timpul transmiterii mișcării și puterii și nu se decuplează în circumstanțe normale. Uneori este folosit și ca dispozitiv de siguranță pentru a împiedica piesele conectate să fie supuse la sarcini excesive și joacă rolul de protecție la suprasarcină.

Scurtă descriere a cuplajului

Cuplarea se mai numește și cuplare. Este o componentă mecanică folosită pentru a conecta ferm arborele de antrenare și arborele de antrenare în diferite mecanisme pentru a se roti împreună și a transmite mișcarea și cuplul. Uneori este folosit și pentru a conecta arbori cu alte părți (cum ar fi roți dințate, scripete etc.). Este adesea compus din două jumătăți, conectate prin chei sau prinsuri strânse, fixate la cele două capete ale arborelui și apoi conectate într-un fel. Cuplajul poate compensa și decalajul (inclusiv decalajul axial, decalajul radial, decalajul unghiular sau decalajul combinat) dintre cei doi arbori din cauza fabricării și instalării inexacte, deformării în timpul funcționării sau expansiunii termice etc.; precum și atenuează impactul și absorb vibrațiile.

Cele mai frecvent utilizate cuplaje au fost standardizate sau normalizate. În general, trebuie doar să selectați corect tipul de cuplare și să determinați modelul și dimensiunea cuplajului. Dacă este necesar, capacitatea de încărcare a verigilor slabe vulnerabile poate fi verificată și calculată; când viteza este mare, trebuie verificată forța centrifugă a marginii exterioare și deformarea elementului elastic și trebuie efectuată verificarea echilibrului.

Tip de cuplare

Cuplajele pot fi împărțite în două categorii: cuplaje rigide și cuplaje flexibile.

Cuplajele rigide nu au capacitatea de a tampona și de a compensa deplasarea relativă a celor două axe și necesită ca cele două axe să fie strict aliniate. Cu toate acestea, acest tip de cuplare are o structură simplă, cost de fabricație scăzut, asamblare și întreținere ușoară, poate asigura că cele două axe au un grad ridicat de aliniere și transmit un cuplu mare și este utilizat pe scară largă. Cele utilizate în mod obișnuit includ cuplaje cu flanșă, cuplaje cu manșon și cuplaje cu clemă.

Cuplajele flexibile pot fi împărțite în cuplaje flexibile fără elemente elastice și cuplaje flexibile cu elemente elastice. Primul are doar capacitatea de a compensa deplasarea relativă a celor două axe, dar nu poate amortiza și reduce vibrațiile. Cele obișnuite includ cuplaje cu glisare, cuplaje cu roți dințate, cuplaje universale și cuplaje cu lanț. Acesta din urmă conține elemente elastice. Pe lângă capacitatea de a compensa deplasarea relativă a celor două axe, are și efecte de tamponare și de reducere a vibrațiilor. Cu toate acestea, cuplul transmis nu este în general la fel de bun ca cel al cuplajelor flexibile fără elemente elastice din cauza limitării rezistenței elementelor elastice. Cele obișnuite includ cuplaje cu știfturi cu manșon elastic, cuplaje cu știfturi elastice, cuplaje cu flori de prun, cuplaje pentru anvelope, cuplaje cu arc serpentin și cuplaje cu foițe.

Cerințe de performanță de cuplare

În funcție de diferitele condiții de lucru, cuplajul trebuie să aibă următoarele performanțe:

(1) Mobilitate. Mobilitatea cuplajului se referă la capacitatea de a compensa deplasarea relativă a celor două componente rotative. Factori cum ar fi erorile de fabricație și instalare între componentele conectate, schimbările de temperatură în timpul funcționării și deformarea sarcinii, toate creează cerințe pentru mobilitate. Performanța mobilă compensează sau atenuează sarcinile suplimentare dintre arbori, rulmenți, cuplaje și alte părți cauzate de deplasarea relativă între componentele rotative.

(2) Buffering. Pentru ocaziile în care încărcăturile sunt pornite frecvent sau sarcinile de lucru se schimbă, cuplajul trebuie să aibă elemente elastice care să joace un rol de amortizare și de reducere a vibrațiilor pentru a proteja motorul principal și mașina de lucru împotriva deteriorării sau a lipsei deteriorării.

(3) Sigur și fiabil, cu suficientă rezistență și durată de viață.

(4) Structură simplă, instalare și întreținere ușoară.

Selectarea tipului de cuplare

La selectarea unui tip de cuplare, trebuie luate în considerare următoarele elemente.

① Mărimea și natura cuplului necesar, cerințele pentru funcțiile de tamponare și de reducere a vibrațiilor și dacă poate apărea rezonanță.

② Deplasarea relativă a celor două axe ale arborelui cauzată de erori de fabricație și asamblare, sarcina arborelui și deformarea expansiunii termice și mișcarea relativă între componente.

③ Dimensiunile exterioare admise și metodele de instalare, pentru a facilita spațiul de operare necesar pentru asamblare, reglare și întreținere. Pentru cuplajele mari, ar trebui să fie posibilă dezasamblarea și asamblarea fără ca arborele să se miște axial.

În plus, ar trebui luate în considerare mediul de lucru, durata de viață, lubrifierea, etanșarea și economia, apoi consultați caracteristicile diferitelor cuplaje pentru a selecta un tip de cuplare potrivit.