کوپلینگ چیست؟
کوپلینگ در مهندسی مکانیک به ارتباط دو محور یا دو مکان مکانیکی برای انتقال گشتاور، حرکت یا انرژی اطلاق میشود. این ارتباط به صورت مستقیم یا غیرمستقیم میتواند انجام شود و برای انتقال و حرکت بین دو محور یا دو سیستم مکانیکی استفاده شود. انواع مختلف کوپلینگها برای استفاده در صنایع مختلف، از جمله جفتهای پذیرنده، کوپلینگهای جامد، کوپلینگهای هیدرولیک و …
از پرکاربردترین قطعات در صنعت، کوپلینگ صنعتی است که میتواند دو شفت را به هم متصل کند و روند انتقال را با دقت انجام دهد.
کوپلینگ صنعتی چرخ دندهها و گیربکس، جهت حرکت یا سرعت زاویهای و دورانی را تغییر نمیدهد، آن را نمیتوانم کلاچها را در کار و یا جدا کنم و معمولاً یک اتصال موقت است (اما در برخی موارد میتوان همیشه باشد) و میتوان برای تعمیر. و سرویس جایگزین شود.
عملکرد و وظایف کوپلینگ
رایج ترین استفاده از Coupling، را می توان به صورت خلاصه شرح داد:
- اتصال دو ماشین مختلف، برای ارتباط عواملی که به طور مستقیم باعث تولید واحد میشوند، مانند موتور و ژنراتور استفاده میشوند.
- انتقال نیرو از محرک محرک به محور محرک؛ میتوانم دو شفت را با کوپلینگ به هم متصل کنید حتی اگر قطر شفتها متفاوت باشد.
- کوپلینگ گرمای موتور و محرک را به سمت محرک منتقل نمیکند.
- کوپلینگ ضربه و ارتعاش ناشی از انتقال را جذب میکند، این به اجزای اطراف در برابر آسیب کمک میکند.
- ناهماهنگی محورها
- سیستم مکانیکی
- کاهش اثر شوک بر روی تجهیزات؛ انتقال بارهای شوک از یک شفت به شفت دیگر را جذب می کند
- رفع مشکلات اضافه بار به تجهیزات
هدف از کوپلینگ، این است که استفاده از عملکردهای مختلف را در یک ماشین انجام دهد.
عملکردهای مختلف کوپلینگ
- انتقال نیرو و قدرت از یک محور (شافت محرک) به شخصیت دیگر (شافت متحرک)
- جذب شوک، ارتعاشات و نویز
- جذب تمامی خطاهای ناشی از ناهمراستایی محورها
- عدم انتقال حرارت و قطع جریان گرما
- محافظت از بار (Overload)
دسته بندی انواع کوپلینگ ها
- صلب (کوپلینگ صلب)
- فلنچی (کوپلینگ فلنجی)
- پوسته ای یا غلافی (کوپلینگ آستین)
- گیرهای یا «کوپلینگ ماف تقسیمی» (Split Muff Coupling)
- موف (کوپلینگ ماف)
- مخروطی (کوپلینگ مخروطی)
- دندانه ای (سوم جفت) مفصل هرث یا کوپلینگ هرث
- زنجیری (کوپلینگ زنجیری)
- جفت انعطاف پذیر
- فلنچی بوش دار لاستیکی (کوپلینگ فلنجی نوع پین بوته ای) میل پینی یا بوش پینی
- دنده ای (کوپلینگ دنده)
- دیسکی (کوپلینگ دیسکی)
- رشته ای(شبکهای) (گرید کوپلینگ) یا کوپلینگ ارتجاعی (کوپلینگ ارتجاعی)
- امگا (کوپلینگ امگا) یا الاستومری (کوپلینگ الاستومری)
- تایری (Tyre Couplings) یا کوپلیگ فرغونی
- کوپلینگ KB
- میله ای (beam coupling) یا مارپیچ (helical coupling) انکودری(و یا به اصطلاح کوپلینگ مینیاتوری)
- حلزونی (کوپلینگ دم)
- آرواره ای (کوپلینگ فک) یا کوپلینگ عنکبوتی (کوپلینگ فکی)
- اشمیت (کوپلینگ های اشمیت)
- جیسلینگر (کوپلینگ گیسلینگر)
- گایسلینر (کوپلینگ Geislinger)،
- رگ (کوپلینگ پارچه ای)
- یونیورسال (کوپلینگ جهانی)
- دیافراگمی (دیافراگمی)
- اولدهام (کوپلینگ اولدهام)
تنوع بسیار عالی در انواع مدلهای کوپلینگ به این دلیل است که طبق وظیفه اصلی Coupling در انتقال نیرو، قدرت و گشتاور در بین موتورهای محرک و متحرک، داشتن فضای کافی، عملکرد، نحوه نصب، تراز بودن، همراستایی و … بسیار مهم است. بههمین دلیل طراحی با توجه به شرایط موجود در ماشینآلات این حجم از انواع کوپلینگ قابل مشاهده است.
استفاده از کوپلینگ
استفاده از کوپلینگ در صنعت دارای مزایا و کاربردهای آسیبهای است، از جمله آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
انتقال قدرت و گشتاور:
این قطعه بهعنوان یک واسطه میان دو شفت، قادر به انتقال و قدرت از یک شفت به دیگری میباشد که به صنایعی که نیاز به انتقال قدرت و گشتاور بین اجزای مختلف دارند، کمک میکنند.
جذب لرزش و شوک:
کوپلینگها قادر به جذب لرزشها و شوکهای ناشی از عملکرد ماشینآلات هستند. این ویژگی میتواند از خرابی و آسیب به سایر اجزای جلوگیری کند و عمر تجهیزات را افزایش دهد مفید است.
جبران عدم همگروهی:
در تصویری که دو شفت نیاز به هممحوری مشخص وجود ندارد، این قطعه میتواند این یک محور را جبران کند و انتقال را به خوبی انجام دهد.
سهولت نصب و تعویض:
این قطعات بهدلیل ساده و قابل تعویض نسبتاً آسان، در صنایعی که نیاز به تعویض و نصب سریع اجزا دارند، بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.