کوپلینگ دنده ای
امروزه صنایع وسیعی با کاربردهای متنوعی ایجاد شده است که همواره در حال توسعه و نوآوری هستند. در هر صنعتی از تجهیزات مختلف و با شرایط متفاوتی استفاده می شود. هر صنعتی الزامات خود را دارد و نیاز به تجهیزات مختص به خود است. تجهیزاتی که شاید در صنعتی دیگر یافت نشود.
و اما برخی از تجهیزات هستند که در تمامی صنایع کاربرد دارند. این تجهیزات آنچنان مهم و کاربردی هستند که شناخت آنها برای هر فعال صنعتی یک الزام است. و البته استفاده فراوان از این تجهیزات باعث میشود تا کارخانجات متعددی دست به تولید آنها بزنند. یکی از این قطعات کوپلینگ میباشد. تجهیزی که شاید در نگاه مردم عادی آشنا نباشد، اما آنچنان کاربردی و مهم است که هر صنعت کاری کوپلینگ و انواع آن و شرایط نصب و نگهداری از آن را به خوبی میداند.
کوپلینگ چیست؟
فرض کنید که می خواهیم دو محور را در دستگاهی به هم وصل کنیم. مثلا شفت یک موتور و محور یک دستگاه مخلوط کن. برای این منظور از چه تجهیزی استفاده میکنیم؟ شیوه های متفاوتی برای نصب می تواند وجود داشته باشد. اما استفاده از کوپلینگ یکی از بهترین این شیوه هاست.کوپلینگ دنده ای تجهیزی است که حرکت دورانی یک محور را به محوری دیگر منتقل میکند. در واقع رابط میان نیروی محرک که میتواند یک موتور باشد و دستگاه هدف است که می تواند یک ژنراتور باشد. البته این کوپلینک قابلیت قطع بین دو محور را ایجاد نمیکند. شاید در انواع خاصی در اثر ایجاد بارهای اضافی کوپلینگ های لغزشی بتوانند بار را از روی موتور بردارند، اما در حالت کلی این طور نیست.
دسته بندی کوپلینک ها
کوپلینگ ها در یک دسته بندی عام به دو نوع صلب و انعطافپذیر تقسیم بندی می شوند.
کوپلینگ صلب
این کوپلینک جهت اتصال محورهایی که کاملا هم راستا هستند استفاده می شود. در این شرایط هر گونه اختلافی در هم راستا بودن محور ها می تواند موجب شکستگی یا خرابی کوپلینگ شود.
کوپلینگ انعطاف پذیر
کوپلینگ دنده ای متفاوت از نوع صلب و با امکان انعطاف پذیری این شرایط را دارد که عدم تقارن در محورها را تحمل کند. البته این شرایط عدم تقارن در محورها حالت های مختلفی دارد که بسته به نوع آن نیاز به کوپلینگ مخصوص به خود است. این نوع کوپلینگ قدرت تحمل به مراتب پایین تری نسبت به کوپلینگ صلب دارد.
انواع کوپلینگ ها شامل:
کوپلینگ متغیر زاویه
کوپلینگ پارا فلکس
کوپلینگ رولکس
کوپلینگ چرخ دنده ای
کوپلینگ زنجیری
کوپلینگ شبکه ای فالک
کوپلینگ دنده ای
...
که ما در این مقاله سعی داریم راجع به کوپلینگ دنده ای صحبت کنیم .
کوپلینگ دنده ای :
کوپلینگ دنده ای جزو کوپلینگ های انعطاف پذیر محسوب میشود که تماماً از جنس فلز ساخته شده است. البته انعطاف پذیری این نوع از کوپلینگ چندان بالا نیست. از ویژگی های کوپلینگ دنده ای می توان به موارد زیر اشاره کرد:
انعطاف پذیری
انتقال گشتاورهای بالا
تحمل دما های بالای کاری
راحتی در بازدید دنده ها
انعطاف پذیری از ویژگی های بارز این نوع از کوپلینگ دنده ای است. چرا که در کوپلینگ های دنده ای به دلیل آن که انتهای دنده ها را ته گرد می سازند جبران ناهم راستایی زاویه ای وجود دارد که این موضوع شرایط انعطاف پذیری کوپلینگ را فراهم می آورد. البته این شرایط انعطاف پذیری آنچنان نیست که بتوان کوپلینک دنده ای را با دیگر کوپلینگ های انعطاف پذیر از این حیث مقایسه کرد.
در یک دسته بندی عام کوپلینک ها را به دو دسته ی روغنی و غیر روغنی نیز تقسیم میکنند که کوپلینک های دنده ای از نوع روغنی میباشند.
الزاماتی برای کوپلینک ها:
• بیشترین نسبت گشتاور به قطر شفت
• کمترین نسبت گشتاور به وزن
• تحمل ترکیبی از نا محوری های زاویه ای، شعاعی و محوری
• چرخش بدون لرزش در سرعت های بالا
کوپلینگ دنده ای به دلیل داشتن همگی شرایط مطلوبی که در بالا قید شد همواره از بهترین نوع کوپلینگ ها محسوب می شوند .
کوپلینگ دنده ای دارای انواع متفاوتی است
1- Zwn با طراحی استاندارد
2- Zzs- دارای اسپیسر
3- Zzw – همراه یک شفت مسطح
4- Hub – برای اهداف متفاوت
5- Zwbt- همراه با دیسک افست
6- Zwbg- همراه دیسک جدا کننده
در کوپلینگ دنده ای گشتاور را دنده های کوپلینگ منتقل میکنند که این ویژگی خود از دلایل قدرت بالای کوپلینگ های دنده ای است. این کوپلینگ ها را طوری می سازند که بتوانند ناهمراستایی محوری را تحمل کنند و البته با این وجود میزان این تحمل به شرایط ساخت کوپلینگ بستگی دارد. از این شرایط میتوان به شکل، میزان لقی و زاویه فشار دنده ها اشاره کرد.
شرایط کاری کوپلینگ دنده ای
اگر شرایط نگهداری کوپلینگ دنده ای مناسب باشد و در محیطی مناسب به دور از گرد و خاک نامتعارف و یا باد و بوران قرارگرفته باشد و همچنین روغن کاری یا گریس کاری مناسب صورت پذیرفته باشد دارای عمر و کارکرد بالایی هستند که این ویژگی هزینه های تعمیر و نگهداری کوپلینک دنده ای را کاهش میدهد. از دیگر نکات قابل توجه در کوپلینک دنده ای آن است که غالباً دارای ابعاد کوچک و وزن کمی هستند که و این میتواند ویژگی مطلوبی در طراحی دستگاه هایی باشد که با محدودیت جا روبرو هستند. کوپلینگ دنده ای قابلیت اطمینان بالایی دارد. تا جایی که می توانند به راحتی در نصب عمودی مورد استفاده قرار گیرد.
کوپلینگ دنده ای غالبا برای محدوده های وسیعی از گشتاور، توان و دمای کاری مناسب هستند. کوپلینگ دنده ای عموماً برای توان های تا چهار و دو دهم مگاوات عرضه می شود. بسته به توان تحمل دوره های مختلف در استانداردهای گوناگون برای این نوع کوپلینگ ارائه شده است. از 1600 تا در توانهای بالا تا ۶۵۰۰ دور در توان های کمتر از 75 کیلو وات.
کاربرد کوپلینگ های دنده ای:
اگر چه این کوپلینگ ها در اکثر فرآیند های انتقال قدرت استفاده می شوند و همچنین با داشتن رنج وسیعی از ویژگی های صنعتی می تواند در اکثر شرایط کاری مطلوب واقع گردد، اما عمده کاربردهایی که از آنها شده است در دستگاههایی نظیر زیر بوده است:
دستگاه های پرس، جابجایی مواد، پمپ ها، ژنراتورها، خرد کن ها، همزن ها و البته بسیاری دیگر از تجهیزات صنعتی.