Kopling Motor Fleksibel: Jenis, Batas Ketidaksejajaran, dan Langkah Pemilihan

Sebuah pompa sentrifugal 15 kW di pabrik kimia menggunakan kopling motor fleksibel tipe rahang setiap delapan bulan. Koplingnya bukanlah masalahnya. Pengukuran menunjukkan poros motor dan pompa berada pada jarak 0,9 mm dalam offset paralel dan 0,6 derajat keluar dari kesejajaran sudut, kira-kira tiga kali lipat dari apa yang dapat diserap oleh sisipan laba-laba. Penggantiannya gagal dengan cara yang sama. Kopling motor fleksibel adalah bagian transmisi torsi dengan tunjangan misalignment yang tetap dan terbatas. Memperlakukannya sebagai obat untuk kesejajaran yang buruk adalah cara paling andal untuk terus membeli suku cadang yang sama dua kali setahun.

Apa yang Dilakukan Kopling Motor Fleksibel, dan Apa yang Tidak Dapat Dilakukannya

Kopling motor fleksibel menghubungkan poros motor ke poros masukan pompa, kotak roda gigi, kompresor, kipas, atau peralatan mesin. Ia melakukan tiga pekerjaan sekaligus: mentransmisikan torsi, menyerap offset poros kecil yang tidak dapat dihilangkan oleh instalasi nyata, dan mengurangi getaran dan guncangan yang dapat mencapai bantalan motor dan gigi roda gigi. Kata fleksibel menggambarkan elemen kerja, apakah itu sisipan elastomer, penghembus logam, paket cakram tahan karat, bagian balok heliks, atau kisi pegas. Ini tidak menggambarkan kemampuan yang tidak terbatas untuk menelan ketidaksejajaran.

Bagian apa yang tidak berhasil juga sama pentingnya. Ia tidak dapat menarik dua poros yang tidak sejajar menjadi satu garis, menyerap pertumbuhan panas dari rangkaian poros yang panjang, mengimbangi kaki yang lunak, atau bertindak sebagai pengatur jarak antar mesin yang seharusnya diposisikan dengan benar. Setiap desain fleksibel juga memerlukan biaya. Jenis elastomer meredam getaran dengan baik tetapi memiliki batasan suhu dan masa pakai yang terbatas; jenis logam tidak tahan serangan balik dan tahan terhadap panas tetapi meneruskan getaran dan dapat menyebabkan kelelahan. Imbalannya, yaitu beban bantalan yang lebih rendah, kebisingan yang lebih sedikit, dan masa pakai alat berat yang lebih lama, dirangkum dalam catatan ini keuntungan dari kopling fleksibel .

Jenis Kopling Motor Fleksibel Yang Sebenarnya Akan Anda Tentukan

Mesin yang digerakkan motor dilayani oleh delapan keluarga kopling dalam praktiknya. Tabel di bawah mencantumkan ketidaksejajaran yang ditangani masing-masing unit dalam pelayanan dan penggerak yang mendapatkan tempatnya. Perlakukan angka-angka tersebut sebagai nilai perencanaan, bukan batasan.

Dua aturan lebih penting daripada angka. Pertahankan ketidaksejajaran kerja hingga sekitar sepertiga dari nilai yang diperbolehkan, karena kopling yang sudah berjalan pada batasnya tidak memiliki cadangan untuk pertumbuhan termal atau pengendapan pondasi. Dan sesuaikan bahan elemen dengan lingkungan: sisipan nitril nyaman digunakan pada suhu sekitar -40 °C hingga 100 °C, poliuretan sedikit lebih rendah pada kisaran teratas tersebut, sedangkan paket bellow atau diafragma dibatasi oleh umur kelelahan dan bukan oleh suhu.

Kopling Laba-laba Rahang Aluminium Kekakuan Tinggi RSK-CPFJC Saat mengukur kopling yang digerakkan motor, unit rahang/laba-laba aluminium tanpa reaksi balik ini meredam getaran dan mengkompensasi offset berdasarkan torsi yang dihitung dan ketidaksejajaran. Lihat Produk →

Urutan Seleksi: Torsi, Ketidaksejajaran, Kecepatan, Kesesuaian

Faktor torsi dan servis

Mulailah dari mesin yang digerakkan, bukan motornya. Torsi yang dibutuhkan adalah T = 9550 x P/n, dengan P dalam kW dan n dalam rpm, sehingga motor 22 kW pada 1470 rpm membutuhkan tenaga sekitar 143 Nm. Kalikan dengan faktor servis tugas: kira-kira 1,5 untuk kipas halus dan pompa sentrifugal, 2,0 untuk konveyor, mixer, dan kompresor bolak-balik, dan 2,5 atau lebih untuk penghancur, pengepres roller, dan penggerak mundur. Kemudian konfirmasikan torsi puncak. Motor direct-on-line dapat menghasilkan torsi terukur dua hingga tiga kali lipat saat start-up, dan rating puncak kopling, bukan rating kontinunya, yang mengatur momen tersebut.

Anggaran yang tidak selaras

Ukur offset setelah mesin dipasang dan dibaut, bukan dari gambar. Tambahkan pertumbuhan termal antara keadaan dingin dan panas. Kemudian pilih ukuran yang kelonggaran paralel, sudut, dan aksialnya setidaknya tiga kali lipat dari yang Anda harapkan. Kelonggaran aksial adalah yang paling sering dilupakan: kopling bellow pada rangkaian poros yang bertambah 1 mm saat panas akan gagal dalam gaya dorong jauh sebelum gagal dalam torsi.

Kecepatan, keseimbangan, dan serangan balik

Keseimbangan di atas sekitar 3000 rpm menjadi kriteria pemilihan dan bukan catatan kaki, dan kopling yang berperilaku pada 1500 rpm dapat bergetar pada 6000 rpm jika rakitannya tidak seimbang sebagai satu unit. Pada sumbu servo dan pemosisian, serangan balik dan kekakuan torsi melebihi kapasitas torsi, itulah sebabnya hub tipe penjepit dan elemen serangan balik nol menggantikan sekrup set dan sisipan elastomer pada posisi tersebut.

Detail Pemasangan yang Menentukan Masa Pakai Kopling

• Sejajarkan dengan dial indikator atau sistem laser pada dua bidang, lalu periksa kembali setelah hari pertama dijalankan.
• Atur hub sehingga elemen pelentur berada pada celah yang dirancang, dan jangan pernah menggunakan kopling untuk menutup celah poros.
• Hormati kecocokan lubangnya. Lubang H7 pada poros h6 dengan kunci yang benar dapat meluncur tanpa tenaga; fret yang longgar akan hilang dalam beberapa minggu, dan hub yang dipalu akan merusak bantalan.
• Kencangkanamp sekrup dan baut pin dengan kunci pas yang telah dikalibrasi, sesuai urutan yang ditunjukkan pada gambar.
• Jauhkan elemen elastomer dari minyak, ozon, dan sinar matahari langsung saat disimpan, dan periksa elemen tersebut pada saat penghentian yang direncanakan daripada menunggu kerusakan.

Pola Kegagalan dan Apa yang Diberitahukannya kepada Anda

• Sisipan laba-laba yang dikenakan dalam bentuk bulan sabit menunjukkan ketidaksejajaran sudut; bahkan keausan di semua lobus menunjukkan kelebihan beban.
• Bellow logam yang retak di sebelah flensa biasanya berarti overtravel aksial atau sudut yang berulang, bukan cacat material.
• Selongsong pin yang rata atau meleleh menunjukkan panas lingkungan atau radiasi di atas batas elastomer.
• Lubang hub dan alur pasak yang resah menunjukkan kesesuaian yang longgar dikombinasikan dengan pembalikan torsi.
• Kopling yang bekerja panas pada beban sedang sering kali mengalami kompresi berlebih secara aksial selama pemasangan.

Mencocokkan Kopling dengan Mesin yang Digerakkan

Pada pompa sentrifugal, kipas atau konveyor sekrup yang digerakkan oleh motor induksi standar 7,5 hingga 45 kW, kopling pin tipe rahang atau selongsong elastis biasanya merupakan pilihan yang masuk akal. Keduanya tahan terhadap offset paralel dan sudut, meredam riak puntir motor, dan dapat dipasang kembali di lokasi dalam waktu kurang dari satu jam tanpa menggerakkan salah satu mesin.

Kopling Pin Lengan Elastis RSK-LT Untuk penggerak motor induksi standar pada kipas, pompa, atau konveyor, kopling pin elastis berbiaya rendah ini tahan terhadap offset dan menyederhanakan perawatan di lokasi. Lihat Produk →

Servo dan sumbu pemosisian adalah masalah yang berbeda. Di sini serangan balik lebih penting daripada torsi mentah, sehingga bellow logam atau kopling balok dengan hub penjepit menjaga sambungan tetap kaku dalam torsi namun tetap memungkinkan offset kecil. Karena rentang kopling servo termasuk versi balok, bellow, diafragma, rahang, dan Oldham, gaya pemasangan tunggal dapat dipertahankan di seluruh alat berat.

Kopling Servo Bellow Paduan Aluminium RSK-CPRC Untuk sumbu pemosisian servo dan stepper yang memerlukan serangan balik, kopling bellow tahan karat tipe penjepit ini mengkompensasi offset kecil tanpa kehilangan kekakuan torsional. Lihat Produk →

Meja uji berkecepatan tinggi, kompresor turbo, dan spindel peralatan mesin bekerja melewati batas keseimbangan dan kelelahan elastomer, di sinilah kopling diafragma dengan kecepatan 10.000 rpm mengambil alih. Pada bagian yang berat, roller press, crane, rolling mill, dan poros kelautan memerlukan perlengkapan drum atau kopling pegas serpentine, terkadang dengan roda rem, poros perantara, atau hub terpisah, dan seringkali sebagai rakitan yang disesuaikan dan bukan katalog.

Apa yang Harus Dikirim ke Produsen untuk Penawaran yang Akurat

Kutipan penghubung hanya akan bagus jika data di baliknya. Berikan yang berikut ini sebelum menanyakan harga:

• Tenaga motor, kecepatan dan metode start
• Diameter poros, dimensi alur pasak, dan kelas kesesuaian di kedua sisi
• Ketidaksejajaran paralel, sudut, dan aksial yang diukur atau diperkirakan
• Siklus kerja, tingkat guncangan, dan apakah penggerak mundur
• Suhu lingkungan, kelembapan, debu, dan bahan kimia
• Kecepatan pengoperasian dan, di atas 3000 rpm, tingkat keseimbangan yang diperlukan
• Apakah diperlukan roda rem, cakram rem, poros perantara, atau hub terpisah

Dengan daftar tersebut, pemasok dapat memilih ukuran standar, merekomendasikan material elemen, dan mengonfirmasi apakah diperlukan lubang yang dimodifikasi, alur pasak, atau rakitan yang seimbang. Tingkat penyesuaian tersebut merupakan hal yang rutin dalam manufaktur kopling industri, dan biasanya lebih murah daripada menentukan unit standar berukuran besar untuk mencakup hal yang tidak diketahui.

Kopling adalah komponen termurah di sebagian besar rangkaian penggerak, dan paling sering rusak karena alasan yang tidak ada hubungannya dengan kopling itu sendiri. Perbaiki penyelarasan, ukuran torsi puncak, sisakan sepertiga dari tunjangan ketidaksejajaran, dan kopling motor yang fleksibel akan bertahan lebih lama dari bantalan di kedua sisinya.