Ağır Ekipmanlar için Şaft Kaplinlerinin Boyutlandırılması: Tork, Yanlış Hizalama ve Seçim

Bir maden sahasındaki 132 kW'lık konveyör tahriki, bir çalışma sezonunda üç bağlantıdan geçti. Her değişim aynı katalog boyutundaydı ve her biri göbek dişlerinde başarısız oldu. Arıza malzeme kalitesinde değildi; sadece şaft çapına ve motor gücüne bakan bir boyutlandırma yöntemiydi. Görev döngüsü, yüklü bir bant altında sık başlatmaları içeriyordu ve hiç kimse, çöken temelin yarattığı açısal yanlış hizalamayı ölçmemişti. Bu ders ağır sanayi için geçerlidir: ağır ekipmanlar için şaft kaplinlerinin boyutlandırılması bir katalog araştırması değil, bir mühendislik hesaplamasıdır.

Saha Arızalarını Önleyen Boyutlandırma Mantığı

Doğru sırada çalışın ve çoğu bağlantı arızası ortadan kalkar. Uygulama torkunu hesaplayın, tahrik edilen makineyi ve onun görevini yansıtan bir servis faktörü uygulayın, tepe ve şok koşullarını tanımlayın, ekipmanın fiili olarak ürettiği yanlış hizalamayı ölçün ve ancak bundan sonra aynı anda her kısıtlamayı karşılayan bir kaplin boyutu seçin. Nominal tork açısından mükemmel şekilde derecelendirilmiş bir kaplin, sürekli açısal yanlış hizalamayla çalıştığında veya başlatma torku çalışma torkunun üç katına ulaştığında yine de hızlı bir şekilde arızalanabilir.

Tasarım torku tüm hesaplamanın dayanağıdır: Td = Tn x SF. Tn, kararlı çalışma altında iletilen nominal torktur ve SF, servis faktörüdür. Ağır ekipman için SF nadiren 1,5'in altına düşer ve kırıcılar ve tersinir değirmenler için sıklıkla 2,5 ila 3,0'a ulaşır. Aynı motor torkuna sahip iki sürücü, farklı bağlantı boyutları gerektirebilir. 1480 rpm'de sabit bir şekilde çalışan bir santrifüj pompa tipik olarak 1,25'lik bir servis faktörü kullanırken, aynı motora sahip bir kırıcının şok yükleme nedeniyle 2,5 veya daha yüksek bir servis faktörüne ihtiyacı vardır. Aşağıdaki tablo, elektrikli motor sürücüleri için yaygın olarak kullanılan servis faktörlerini listelemektedir.

Kaplin Boyutunu Belirleyen Üç Sayı

Her şaft kaplin seçimi üç sayıya bağlıdır: tork, delik ve yanlış hizalama. Hız ve çevre de önemlidir ancak bu üçü çerçeve boyutunu belirler.

Nominal Tork

Dönen bir tahrik için nominal tork T = 9550 x P / n'dir; burada P kilovat cinsinden, n dakikadaki devir cinsindendir ve T newton metre cinsinden çıkar. Bu nedenle 1480 rpm'de 132 kW'lık bir motor, sabit yük altında yaklaşık 852 Nm iletir.

Tepe Torku

Elektrik motorları genellikle başlatma sırasında nominal torkun yüzde 150 ila 200'ünü üretir. Dizel motorlar ve hidrolik motorlar daha da yüksek tepe değerleri üretebilir. Kaplin sadece ortalamanın değil, zirvenin de üstesinden gelmelidir çünkü tepe torku dişleri, göbeği ve sabitleme elemanlarını zorlar. Sürücü düzenli olarak yük altında çalışıyorsa veya yönü tersine çeviriyorsa, tepe torkunu ara sıra meydana gelen bir olay yerine sürekli bir tasarım koşulu olarak değerlendirin.

Delik Kapasitesi

Bir kaplin tork hedefini karşılayabilir ancak delik, mil ve kama yuvası için çok küçük olduğunda yine de başarısız olur. Seçilen çerçevenin maksimum deliğini doğrulayın ve kama yuvasının tasarım torkunu kenarlarını ezmeden iletebildiğini doğrulayın. Eksenel yükler yüksek olduğunda anahtar yerine kilitleme düzeneğini düşünün; sıkma kuvveti göbeği güvenli bir şekilde tutar ve kama yuvası yorgunluğunu ortadan kaldırır.

Yanlış hizalama

Radyal, açısal ve eksenel yanlış hizalamaların tümü, nominal değerleri aştığında kaplin ömrünü kısaltır. Dişli kaplinler ağ başına yaklaşık 1,5 dereceye kadar açısal yanlış hizalamayı yönetirken, diyafram kaplinler daha az tolerans gösterir ancak daha yüksek burulma sertliği sağlar. Üniversal miller en büyük açısal ve eksenel yer değiştirmeleri kabul eder, bu da onları uzun mesafeli veya hareketli tahrikler için standart haline getirir. Hız etkiyi artırır: Yüksek devirde küçük açısal hatalar bile kaplinin asla taşıyamayacağı titreşim ve dinamik yükler oluşturur.

Ağır Ekipmanlara Yönelik Kaplin Aileleri

Her kaplin ailesi farklı bir tork, yanlış hizalama ve hız kombinasyonunu çözer. Her ailenin sınırlarını bilmek boyutlandırma işinin yarısıdır.

Tambur Dişli Kaplinleri

Tambur dişli kaplinleri ağır sanayinin en güçlü iş makinalarıdır. Taçlı diş formu kenar basıncını azaltır ve tork kapasitesinden ödün vermeden açısal hizalamaya izin verir. Sürücünün yüzlerce kilonewton metreyi kompakt bir zarf içinde iletmesi gerektiğinde, geniş tip tambur dişli kaplini genellikle ilk tercihtir. Yüksek yük kapasiteli geniş tip tambur dişli kaplini değirmen, konveyör ve vinç tahriklerine özgü delik ve tork aralığını kapsar ve değiştirilebilir dişli setleri bakımı kolaylaştırır. Bu kaplinlerin hizmet sırasında nasıl davrandığına dair daha geniş bir bakış için şu makaleyi okuyun: ağır endüstriyel tahrik sistemleri için tambur dişli kaplinleri Diş geometrisini, yağlamayı ve arıza modlarını açıklar.

RSK-GICL Tambur Dişli Kaplin Geniş Tip Yüksek yük kapasitesi ve tork iletimi Jiangsu Rokang Heavy Industry Technology Co., Ltd, RSK-GICL Tambur Dişli Kaplin Geniş Tip Yüksek yük kapasitesi ve tork iletimi Desteğidir... Ürünü Görüntüle →

Üniversal Şaft Kaplinleri

Tahrik edilen makine motora göre hareket ettiğinde veya tahrik hattı önemli bir açısal kaymaya sahip olduğunda, kardan mili doğru cevaptır. hassas çift tip üniversal şaft büyük çalışma açılarında yüksek iletim doğruluğunu korur ve çalışma sırasında mil uçları arasındaki mesafenin değiştiği teleskopik bölümlerle mevcuttur. Uygulamalar arasında haddehaneler, mikser tahrikleri ve motor ile çalışma makinesinin bağımsız olarak hareket eden ayrı temeller üzerinde oturduğu tüm ekipmanlar yer alır.

RSK-WS Hassas Üniversal şaft Çift Tip Geniş Açılı Tork İletim Desteği Jiangsu Rokang Heavy Industry Technology Co., Ltd, RSK-WS Hassas Üniversal şaft Çift tip Geniş Açılı Tork İletim Kaynağıdır... Ürünü Görüntüle →

Diyafram Kaplinleri

Burulma sertliği ve sıfır boşluk açısından diyafram kaplinleri çoğu alternatiften daha iyi performans gösterir. Turbomakineler, test tezgahları ve yüksek hızlı pompa sürücüleri, torku elastik bir şekilde esneyen ince metal diskler aracılığıyla ilettikleri için bunları kullanıyor. 10.000 rpm'ye kadar çalışan sürücülerde, 10.000 rpm'ye kadar özelleştirilmiş yüksek hızlı diyafram kaplini yağlamayı ve aşınmayı önler ve tamamen metal yapı, elastomerik parçaların hızla bozulabileceği yüksek ortam sıcaklıklarına uygundur.

RSK, 10000 rpm'ye kadar özelleştirilmiş yüksek hızlı diyafram kaplini Tedarikçiler, Şirket - Jiangsu Rokang Heavy Industry Technology Co., Ltd, 10000 rpm'ye kadar RSK özelleştirilmiş yüksek hızlı diyafram kaplinidir Tedarikçiler ve Toptan Satış ... Ürünü Görüntüle →

Elastomerik Kaplinler

Lastik kaplinleri ve pin-burçlu kaplinler burulma yumuşaklığı ve titreşimi azaltır. Düşük hızlı, orta torklu sürücüler için ekonomik seçimlerdir, ancak tork yoğunlukları dişli veya diyafram tasarımlarının oldukça altındadır. Ağır ekipmanlarda, çoğunlukla yardımcı tahriklerde ve şok emiliminin kompaktlıktan daha önemli olduğu küçük konveyörlerde görülürler.

Adım Adım Boyutlandırma Prosedürü

Aşağıdaki prosedür, ister arızalı bir kaplini değiştiriyor olun ister yeni bir şanzıman tasarlıyor olun, çoğu ağır ekipman sürücüsü için işe yarar.

1. Nominal torku motor gücünden ve çalışma hızından belirleyin.
2. Makine tipi, başlangıç ​​frekansı ve şok seviyesinden servis faktörünü seçin.
3. Nominal torku servis faktörüyle çarparak tasarım torkunu hesaplayın.
4. Başlatma, geri alma veya durma koşulları altında tepe torkunu doğrulayın.
5. Kurulumun gerçekte ürettiği radyal, açısal ve eksenel sapmaları ölçün.
6. Nominal torku tasarım torkunun üzerinde ve sapma kapasitesi ölçülen değerlerin üzerinde olan bir kaplin çerçevesi seçin.
7. Delik ve kama yuvası boyutlarını gerçek mil uçlarına göre doğrulayın.
8. Maksimum hızı kontrol edin ve yüksek hızlı veya değişken hızlı sürücüler için burulma titreşimi analizi yapın.
9. Ortamı inceleyin: sıcaklık aralığı, toz, nem ve yağlamaya erişim.

Yaygın Boyutlandırma Hataları ve Bunlardan Nasıl Kaçınılacağı

Çoğu saha arızası aşağıdaki hatalardan birine dayanmaktadır:

• Kopma veya durma torku yerine motor etiketindeki torkun kullanılması.
• Aralıklı ağır yükler için çok düşük bir servis faktörünün seçilmesi.
• Yanlış hizalamayı yalnızca kurulum sırasında ölçmek ve termal büyümeyi ve temel oturmasını göz ardı etmek.
• Kaplinin tork değerini kontrol etmeden yalnızca delik boyutuna göre seçilmesi.
• Kaplin artık sistemi aşırı yükten koruyamayacak kadar büyük boyutlandırma.
• Sürücü yüksek eksenel itme kuvveti taşıdığında eksenel tutmanın unutulması.

Ekipmanın Avrupa uygulamalarına uygun olması gerektiğinde, kılavuz DIN bağlantı tipleri ve seçimi DIN serisinin burulma sertliği, hizalama kapasitesi ve bakım gereksinimleri açısından nasıl karşılaştırıldığını açıklıyor.

Pratik Bir Boyutlandırma Örneği

80 mm motor miline ve aynı çapta bir dişli kutusu giriş miline sahip, 1480 rpm'de 132 kW'lık bir elektrik motoruyla tahrik edilen bantlı bir konveyörü alın.

1. Nominal tork: Tn = 9550 x 132 / 1480 = 852 Nm.
2. Orta derecede darbeli ve sık çalıştırmalı bir konveyör için servis faktörü: 1,75.
3. Tasarım torku: Td = 852 x 1,75 = 1491 Nm.
4. Yüzde 200 motor torkunda tepe başlangıç ​​torku: yaklaşık 1704 Nm.
5. Maksimum deliği en az 80 mm olan ve mile uyan kama yuvasına sahip, 1491 Nm'nin üzerinde değere sahip bir kaplin çerçevesi seçin.

2000 Nm nominal tork değerine, maksimum 85 mm iç çapa ve yaklaşık 1,5 derecelik açısal kaçıklık kapasitesine sahip bir tambur dişli kaplini, makul bir güvenlik marjıyla bu gereksinimi karşılayacaktır. 1200 Nm değerindeki bir sonraki daha küçük çerçeve, deliği mile uysa bile tasarım tork kontrolünde başarısız olacaktır. Bu nedenle tork hesaplaması herhangi bir delik karşılaştırmasından önce gelmelidir.

Sipariş Vermeden Önce Son Kontroller

Kaplin boyutunu onaylamadan önce şu noktaları gözden geçirin:

• Kaplin deliğinin hem motor miline hem de tahrik edilen makine miline uygun olduğunu doğrulayın.
• Kama yuvası boyutlarını geçerli standarda göre doğrulayın.
• Uygulama için fren tekerleği veya fren diski versiyonunun gerekli olup olmadığına karar verin.
• Yağlama aralığına ve kurulumun bakım için kolay erişime izin verip vermediğine dikkat edin.
• Yüksek hızlı veya ters yükler için, boyutu kesinleştirmeden önce üreticiden burulma analizi isteyin.

Ağır ekipmanlar için şaft kaplinlerinin boyutlandırılması, yapılandırılmış bir süreç olarak en iyi sonucu verir. Torkla başlayın, dürüst bir servis faktörü uygulayın, en yüksek koşullara saygı gösterin ve kurulumun gerçekte yarattığı hizasızlıkları ölçün. Bu sayılar doğru olduğunda, kaplin boyutu doğal olarak takip edilir ve taktığınız parçanın, hizmet verdiği makine kadar uzun süre dayanma şansı gerçekçi olur.