کوپلینگ یک المان مکانیکی است که دو محور (شفت) را به یکدیگر متصل می‌کند تا از این طریق، گشتاور از یک شفت به دیگری منتقل شود.

نقش و وظایف کوپلینگ را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد:

• انتقال قدرت‌ از یک محور (محور محرک) به محور دیگر (محور متحرک)
• جذب خطاهای ناشی از همراستا نبودن محورها
• جذب ارتعاشات
• عدم انتقال حرارت

شرکت ماهان صنعت آمادگی ساخت و تحویل کوپلینگ های 8پر، 10پر، تایری، چرخ دنده ای، تخم مرغی، H شکل در سایز های مختلف و هم چنین لاستیک های کوپلینگ کمیاب و سفارشی را با متریال های NR-SBR-NBR-PU در کیفیت عالی و قیمت مناسب را دارد.

کوپلینگ چیست؟

کوپلینگ های صنعتی قطعاتی هستند که برای اتصال دو شفت به منظور انتقال دور ، قدرت ،نیرو و … از محور محرک به محور متحرک و در واقع انتقال حرکت چرخشی شفت استفاده می شوند. شفت های کوپلینگ معمولاً در حین استفاده قابل جدا شدن نیستند و معمولاً بسته به نوع و کاربرد کوپلینگ از نظر قطر، طول و سرعت چرخش متفاوت هستند.

نقش مهم کوپلینگ در انتقال نیرو به حدی است که آسیب آن می تواند کل کار موتور را متوقف کند. بنابراین در این مقاله به بررسی عملکرد کوپلینگ ها و انواع آن ها می پردازیم و دسته بندی های مختلف این عناصر مکانیکی را بررسی می کنیم. 

مزایای استفاده از کوپلینگ

استفاده از کوپلینگ در صنعت دارای طیف گسترده ای از مزایا و کاربردها می باشد، از جمله:

1. انتقال نیرو و گشتاور: این قطعه واسطه بین دو محور است که قادر است حرکت و نیرو را از یک محور به محور دیگر منتقل کند. این قابلیت به صنایعی که نیاز به انتقال نیرو و گشتاور بین قطعات مختلف دارند کمک می کند.
2. ارتعاش و جذب ضربه: کوپلینگ ها قابلیت جذب ارتعاشات و ضربه های ناشی از عملکرد ماشین ها را دارند. این عملکرد می تواند از خرابی و آسیب به سایر قطعات جلوگیری کرده و عمر مفید دستگاه را افزایش دهد.
3. جبران عدم هم‌محوری: اگر دو شفت نمی خواهند کاملاً در یک راستا قرار گیرند، این قسمت می تواند این عدم هم‌محوری را جبران کرده و حرکت را به نرمی انجام دهد.
4. نصب و تعویض آسان: این قطعات به دلیل ساختار ساده و تعویض نسبتا آسان، در صنایعی که نیاز به تعویض و نصب سریع قطعات دارند، کاربرد فراوانی دارد.

وظایف کوپلینگ

• انتقال قدرت و گشتاور
• قابلیت هماهنگی دو محور با تغییرات ارتفاع و عرض
• توانایی ایجاد رابطه زاویه محور بین دو محور است
• اتصال و جداسازی محورها نسبت به یکدیگر
• شوک و لرزش را کاهش یا از بین ببرید

کاربردهای مختلف کوپلینگ ها

به طور کلی دلایل استفاده از کوپلینگ را می توان به صورت زیر در نظر گرفت:

• بهترین وسیله برای انتقال انرژی از شفت متحرک به شفت دیگر است.
• فراهم نمودن اتصال شافت دستگاه‌هایی مانند موتور (motor) و ژنراتور (generator) که به طور جداگانه ساخته شده‌اند و قطع ارتباط در زمان تعمیرات یا تغییرات
• ایجاد انعطاف پذیری بیشتر در انتقال انرژی به خصوص در مواقعی که فضا محدود است.
• از این قطعه می توان برای کاهش ضربه و تکان ناشی از حرکت بین دو قطعه صنعتی استفاده کرد.
• فراهم کردن امکان نامیزانی شفت ها و ایجاد انعطاف پذیری مکانیکی
• اتصال بخش درایور
• محافظت در برابر اضافه بار

مشخصه های کوپلینگ

از ویژگی های این ابزار می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• ظرفیت انتقال گشتاور ( Torque capcity )
• حداقل و حداکثر قطر سوراخ کوپلینگ ( Bore size )
• طریقه نصب ( Type of mounting )
• نامیزانی مجاز ( Permissiable misalignment )
• محدوده حداکثر سرعت مجاز ( Maximum speed range )
• انعطاف پذیری جسم ( Material flexibility )
• قابلیت کار در محیط های گرم روغنی و صلبیت پیچشی کافی.

انواع کوپلینگ

کوپلینگ ها به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: کوپلینگ های صلب(غیرانعطاف پذیر) و کوپلینگ های انعطاف پذیر. هر یک از این دو دسته شامل انواع مختلف اتصال با ویژگی ها و مزایای خاص خود می باشد. برای انتخاب بین انواع کوپلینگ، باید با مشخصات کوپلینگ های مختلف آشنا باشید و درک روشنی از محل استفاده از کوپلینگ داشته باشید. در ادامه، تفاوت بین کوپلینگ های صلب و انعطاف پذیر توضیح داده می شود.

انواع کوپلینگ انعطاف پذیر

یکی از ویژگی های کلیدی کوپلینگ های انعطاف پذیر، توانایی آنها در خنثی کردن انحرافات بیش از حد بین شفت ها است. کوپلینگ های انعطاف پذیر می توانند تا 3 درجه ناهماهنگی و مقداری ناهماهنگی موازی را در خود جای دهند. علاوه بر این، می توان از آنها برای میرایی ارتعاش یا کاهش نویز استفاده کرد. کوپلینگ برای محافظت از قطعات محور محرک در برابر اثرات مخرب ناشی از آسیب شفت، نیروی ناگهانی، انبساط یا لرزش شفت و غیره طراحی شده است.

• کوپلینگ غلافی

این دستگاه گشتاور پایین تا متوسط را به کمک غلاف و توپی نر و ماده منتقل می‌کند. ماده اتصال میانی یک الاستومر ساخته شده از “EPDM”، نئوپرن یا “Hytrel” است که برای اصلاح عیوب شفت و کاهش لرزش و حرکت طولی شفت با گشتاور کم تا متوسط استفاده می شود.

• کوپلینگ آرواره‌ای

این کوپلینگ گشتاور ورودی را با فشرده سازی یک قطعه الاستومری به نام عنکبوت منتقل می کند. این مرکز بین دو گیره نصب شده در دو طرف کوپلینگ قرار می گیرد. این قطعه برای کاهش ارتعاشات به خصوص در دستگاه های با گشتاور کم استفاده می شود.

• کوپلینگ مغناطیسی

کوپلینگ مغناطیسی در دسته بندی انعطاف پذیر قرار می گیرد. راه انتقال نیرو و گشتاور این کوپلینگ از طریق نیروی مغناطیسی می باشد و به دلیل ساختار خاص و جالب برای انتقال گشتاور روی شفت هایی که قابلیت اتصال فیزیکی ندارند مناسب است.

• کوپلینگ دیسکی

اساس عملکرد کوپلینگ‌های دیسکی، انتقال نیرو و گشتاور از طریق صفحه (دیسک) می باشد.ساختار این اتصال شامل دو توپی، دو دیسک و جداکننده مرکزی است که برای استفاده در سرعت بالا مناسب است. یکی از مزایای این کوپلینگ ها این است که در حین کار هیچ عکس العملی از خود نشان نمی دهند. 

• کوپلینگ تایری

این نوع کوپلینگ شامل یک عنصر پلی اورتان یا لاستیکی است که بین دو مرکز قرار می گیرد. با کمک این کوپلینگ می توان ضربه ها و ارتعاشات را کاهش داد و از آنها در شفت های نامنظم استفاده کرد. نصب این کوپلینگ‌ها بسیار آسان است و نیازی به مرکز حرکت یا اتصالات دیگر ندارد. همچنین در گشتاورهای مختلف و سرعت های متوسط ​​تا زیاد قابل استفاده هستند.

• کوپلینگ دنده‌ای

کوپلینگ دنده یکی دیگر از نسخه های اصلاح شده و بهبود یافته مدل فلنج است. در این مدل فلنج و توپی قطعات مجزایی هستند که به صورت یک تکه به هم متصل شده اند. توپی‌ها از بیرون پیچ خورده‌اند اما به قدری ضخیم و عمیق هستند که می توانید آنها را به عنوان دندانه های چرخ دنده در نظر بگیرید. علاوه بر این، دندان های داخلی در داخل فلنج وجود دارد. مدل های چرخ دنده برای کاربردهای صنعتی سنگین که نیاز به انتقال گشتاور بالا دارند استفاده می شود. 

• کوپلینگ امگا

این نوع از نوع منعطف می باشد که برای مواردی که درجه تراز بالایی دارد که به دلیل سهولت در نصب و تعویض آن ها نسبت به سایر کوپلینگ ها مزیت خاصی دارد و در مواقعی که تجهیزات سنگین وجود دارد یا وجود دارد یا محدودیتی در جابجائی تجهیزات می باشد، می توان از آن استفاده نمود.

انواع کوپلینگ های غیرانعطاف پذیر

کوپلینگ های سخت، همانطور که از نام آن پیداست، انعطاف پذیری کمی دارند. در تولید این نوع قطعات از مواد پلیمری استفاده نمی شود و به همین دلیل توانایی بالایی در جذب ارتعاشات ندارند. کوپلینگ های ثابت انواع مختلفی دارند. در ادامه به معرفی انواع آنها می پردازیم.

• کوپلینگ فلنجی

این نوع کوپلینگ که بین شفت های دوار استفاده می شود و شامل فلنج هایی است که یکی از آنها به انتهای هر شفت متصل می شود، دو فلنج به همراه پیچ های نصب شده به صورت متناسب جهت تکمیل درایو پیچ می شوند. نوع فلنج را فقط می توان در مواردی استفاده کرد که شفت ها در شرایط استاتیکی یا دینامیکی کاملاً تراز باشند.

• کوپلینگ پوسته ای (غلافی)

کوپلینگ پوسته ای نیز کلاچ سفت و سخت در نظر گرفته می شود. دلیل این نام گذاری این است که این کوپلینگ مانند یک پوسته به دور محل اتصال دو شفت می پیچد و شفت را با پیچ و مهره محکم می کند.

• کوپلینگ موف

این نوع که به آن Clamped Coupling نیز می گویند تقریباً همان عملکرد  (clamped coupling) را دارد یعنی می تواند یک تکه یا دو تکه باشد.

• کوپلینگ سیال

اتصال سیال از دو بخش پمپ و توربین تشکیل شده است. هر دوی اینها دارای تیغه‌هایی هستند که با زاویه خاصی در داخل قرار می گیرند. پمپ در انتهای شافت محرک و توربین در انتهای شافت محرک نصب می شود. روش کار آب به این صورت است که آب وارد پمپ شده و با نیروی گریز از مرکز از محور محرک خارج می شود.

• کوپلینگ مینیاتوری

کوپلینگ‌های مینیاتوری مانند مدل های فن فلزی عمل می کنند، اما اندازه کوچکتری دارند و برای موتورهای کوچک و کاربردهای کوچک تولیدی مناسب هستند. مینیاتورها علیرغم اندازه کوچکشان در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند و هزینه نگهداری بسیار پایینی دارند.

پارامترهای انتخاب انواع کوپلینگ

کوپلینگ بخشی جدایی ناپذیر از کنترل حرکت و سیستم های انتقال قدرت است. آنها مزایای باورنکردنی را ارائه می دهند و در صورت استفاده صحیح، با بسیاری از مسائل مربوط به نصب و محیط کار مبارزه می کنند.

برای این کار طراحان باید فاکتورهای زیادی را در نظر بگیرند تا تصمیم درست بگیرند. دانستن آنها به کاهش خرابی های نوع کوپلینگ و بهبود قابلیت های سیستم کمک می کند. این عوامل عبارتند از:

• سطح گشتاور
• محدودیت های همراستایی
• سرعت های چرخشی
• محدودیت های روانکاری

سطح گشتاور

 اکثر سازندگان از گشتاور نامی به عنوان مبنای طبقه بندی کوپلینگ استفاده می کنند. مقدار گشتاور بستگی به این دارد که آیا کوپلینگ برای کنترل سرعت یا برنامه های انتقال قدرت استفاده می شود. اولی دارای گشتاور و بار کمتری نسبت به دومی است. دانستن سطوح گشتاور مورد انتظار در یک برنامه، انتخاب کوپلینگ های مناسب را محدود می کند.

محدودیت های همراستایی

کاربردهای مختلف نیازهای هم ترازی متفاوتی دارند. به همین ترتیب، برخی از کوپلینگ‌های شفت فقط یک نوع ناهماهنگی را کنترل کنند، در حالی که برخی دیگر می توانند چندین نوع را مدیریت کنند. 

سازندگان همچنین محدودیت های عدم تراز را برای انواع مختلف پیکربندی کوپلینگ فهرست می کنند. این توجه به محدود کردن بیشتر جستجو و یافتن کوپلینگ مناسب و ماشین مناسب کمک می کند

حداکثر سرعت چرخش

هر کوپلینگ همچنین دارای حداکثر RPM مجاز است. این محدودیت در مورد کوپلینگ شفت نیز رخ می دهد. کوپلینگ های عمومی را نمی توان در برنامه های با RPM بالا استفاده کرد. کلاچ های سرعت بالا برای اطمینان از سرویس ایمن، روان و بدون صدا نیاز به تعادل ایستا و پویا دارند. استفاده از RPM مورد انتظار به عنوان مرجع می تواند به شما در انتخاب کوپلینگ مناسب کمک کند. 

محدودیت های روانکاری

گاهی اوقات شرایط عملیاتی ممکن است از روغن کاری مکرر کوپلینگ ها که به شفت نیاز دارند جلوگیری کند. از سوی دیگر، برخی از کوپلینگ ها بدون نیاز به روغن کاری در طول عمر خود طراحی می شوند.

اگر گشتاور مورد نیاز کم باشد، نسخه‌های اصلاح‌شده کوپلینگ‌های معمولی نیز موجود است. این نسخه‌ها با روان‌کاری فلز روی فلز یا ترکیبی از فلز و پلاستیک عرضه می‌شوند که سایش را به‌کلی از بین می‌برد. طراحان باید شرایط خدمات و الزامات کاربردی را برای انتخاب اتصال مناسب ارزیابی کنند

قیمت کوپلینگ

قیمت کوپلینگ  بر اساس نوع تعیین می شود. قیمت انواع کوپلینگ بستگی به مدل و جنس و همچنین قطر شفت و ابعاد محصول دارد و با توجه به مدل ها یا قطر های مختلف ممکن است با قیمت های متفاوتی عرضه شود. برای اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید تا مناسب ترین انتخاب را انجام دهید.

برای خرید محصول مورد نظر از طریق دکمه “سفارش” اقدام کنید.