یکی از مهم‌ترین مباحث در صنعت، بحث انتقال نیروست. نیرویی که از موتور تولید می‌شود باید به تمام دستگاه منتقل شده تا دستگاه بتواند کار را به‌درستی انجام دهد. در این میان هیچ تفاوتی بین اتومبیل یا یک دستگاه در صنعت نساجی نیست و سیستم انتقال نیرو با تجهیزات مختلفی در ارتباط بوده که یکی از آنها کوپلینگ است. برای انتقال نیرو از اجزاء مختلفی استفاده می‌شود که در این میان شافت نقش اساسی را بازی می‌کند. گاهی در یک دستگاه چند شافت قرار می‌گیرند که دو محور را تشکیل می‌دهند. برای انتقال نیرو نیاز است این محورها به یکدیگر متصل شوند که ما برای این کار از کوپلینگ استفاده می‌کنیم.
در این مقاله ما قصد داریم درباره کوپلینگ‌ها، چیستی و کاربرد آنها در صنعت بنویسیم.
کوپلینگ چیست؟
کوپلینگ، در زبان فارسی به معنای جفت کردن متصل‌کننده و جفت‌ساز است. در علم مکانیک، به قطعه‌ای که دو شفت یا محور را به یکدیگر متصل می‌کند، کوپلینگ گفته می‌شود. کوپلینگ چند وظیفه متفاوت دارد که در هر دستگاه یک یا چند وظیفه را انجام می‌دهد. این وظایف عبارت است از:
- انتقال نیرو از محور محرک به محور متحرک
- هم‌راستا کردن شافت‌های خارج از خط
- لرزه‌گیر و جذب ارتعاش
- عدم انتقال حرارت
از نقش کوپلینگ می‌توان فهمید که نبود این قطعه چه خسارتی را در یک دستگاه مکانیکی ایجاد می‌کند؛ برای همین لازم است در انتخاب کوپلینگ‌ها دقت کنید. فروش کوپلینگ کار هر شرکتی نبوده و باید این انتخاب یا فروش توسط کارشناس خبره انجام شود.
مشخصات فنی الکتروموتور فشار ضعیف و راهنمای خرید آن
کاربرد کوپلینگ در صنعت
اگر بخواهیم کمی مفصل‌تر درباره وظایف یا کاربرد کوپلینگ بنویسیم، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
انتقال قدرت یا نیرو
اشاره شد که ساخت دستگاهی که یک شافت نیاز دارد بسیار سخت است؛ برای همین از دو یا چند شافت استفاده می‌شود. برای انتقال نیرو از شافت محرک به شافت متحرک یا شافت اول به دوم از کوپلینگ استفاده می‌کنیم.
هم‌راستا کردن شافت‌های خارج از یک خط
همیشه این امکان وجود دارد که در زمان طراحی دستگاه‌های صنعتی خطای هم‌راستا نبودن شافت‌ها به وجود بیاید. اگر این خطا رفع نشود در دستگاه ارتعاش و صدای ناهنجار خواهیم داشت. برای رفع این خطا از کوپلینگ استفاده می‌شود.
جذب ارتعاش
تولید نیرو مساوی با ارتعاش است. چرخش موتور و جابه‌جایی میل‌لنگ یا شاتون موجب ارتعاش می‌شود. این ارتعاش حتی در موتور نیز موجب انحراف موتور می‌شود؛ برای همین یکی از کاربردهای کوپلینگ جذب ارتعاش است. نیروی خارج از موتور در داخل کوپلینگ جذب و حرکت بدون ارتعاش به قسمت بعد منتقل می‌شود.
عدم انتقال حرارت
این را همه می‌دانیم که عملکرد موتور موجب تولید حرارت می‌شود. دما نیز یک عامل منتقل شونده است و به بخش‌های دیگر منتقل می‌شود. یکی از کاربردهای کوپلینگ جذب حرارت است. دما از شافت محرک وارد کوپلینگ می‌شود و کوپلینگ به‌وسیله یاتاقان یا بلبرینگ‌ها دما را جذب کرده و به بخش متحرک انتقال نمی‌دهد.
تمام موارد بالا کارکرد کوپلینگ در صنعت است و همه کوپل‌ها طبق موارد بالا عمل کرده و موارد فوق را انجام می‌دهند.
سایر محصولات سپکا: الکتروموتور فشار قوی
اجزای تشکیل‌دهنده کوپلینگ
در پاسخ به این سوال که اجزای تشکیل‌دهنده کوپلینگ چیست؟ باید گفت: کوپلینگ‌ها از اجزای متفاوتی تشکیل شده‌اند و بسته به نوع کوپلینگ این اجزاء تفاوت می‌کند. مثلاً در کوپلینگ سیال ما شاهد پمپ و توربین هستیم یا در کوپلینگ بوش دار از دو بوش استفاده می‌شود و در کوپلینگ فلنج دار از دو فلنج استفاده می‌شود.
اما کوپلینگ‌ها چند جزء اصلی دارند که عبارت است از:
- غلاف یا sleeves که به آن پوسته نیز می‌گویند. در کوپلینگ ساده تنها یک غلاف روی دو شافت قرار می‌گیرد اما امروزه دو غلاف برای کوپلینگ کنار هم جفت می‌شوند.
- هاب یا HUB که به آن توپی نیز گفته می‌شود؛ قطعه‌ای است که درون توپی‌ها و مماس با شافت قرار می‌گیرد. در کوپلینگ‌ها دو عدد توپی و جدا از هم روی شافت بسته می‌شود. جنس توپی معمولاً از چدن یا فولاد است.
- جداکننده کوپلینگ بدون جداکننده معنایی نخواهد داشت؛ در واقع جداکننده بین دو جزء کوپل یا بین دو شافت قرار می‌گیرد و موجب لغزنده کردن حرکت می‌شود، ضمن آنکه از اصطکاک نیز جلوگیری می‌کند.
در ساختار کوپلینگ اجزاء دیگری مثل پین، اورینگ، واشر و گاه آب‌بند یا سیل نیز دیده می‌شود.
کاربرد کوپلینگ در صنعت
اشاره شد که کوپلینگ واسطه‌ای برای انتقال نیروست. اگر شما یک موتور الکتریکی دارید و قصد دارید حرکت دورانی موتور را به حرکت خطی یک دستگاه تبدیل کنید، نیازمند یک کوپلینگ هستید تا یکی روی شافت خروجی موتور الکتریکی و دیگری روی شافت ورودی دستگاه نصب کنید. این دو جزء که هرکدام روی یک شافت نصب شده است به یکدیگر پیچ می‌شوند و به همین ترتیب حرکت از یک شافت به شافت دیگر منتقل می‌شود. در واقع، قرار است با نصب کوپلینگ بتوانیم گشتاور موتور مولد را به جسم متحرک انتقال دهیم.
از همین رو شما نمی‌توانید برای کوپلینگ به موارد محدودی اشاره کنید. کاربرد کوپل‌ها در صنعت تمامی ندارد و هر جا قرار است که نیرو و گشتاور منتقل شود نیاز به یک کوپلینگ است.
راهنمای خرید اسلیوبیرینگ و مشخصات فنی آن
معرفی انواع کوپلینگ صنعتی
شاید هیچ بخش مقاله به‌اندازه این قسمت طولانی نباشد. این به‌خاطر انواع کوپلینگ است که در صنعت به کار گرفته می‌شود. متخصصان و کارشناسان اعتقاد دارند کوپلینگ بدون نگاه به کاربرد به دودسته تقسیم می‌شوند:
کوپلینگ صلب
در شافت‌های هم‌راستا از کوپلینگ صلب استفاده می‌شود. در این کوپلینگ انتقال گشتاور با استفاده از فلنج امکانپذیر می‌شود. در کوپلینگ صلب نیاز به روانکاری از بین رفته است.
کوپلینگ انعطافپذیر
برعکس نوع صلب، کوپلینگ انعطافپذیر زمانی کاربرد دارد که بخواهیم گشتاور را به دو شافت غیر هم‌راستا انتقال دهیم یا کوپلینگ انعطافپذیر ویژه شافت‌هایی است که هم‌راستا نیستند. بسته به نوع اصلاح شافت، کوپلینگ انعطافپذیر به دو مدل خمشی یا کشویی تقسیم می‌شود.
اما کوپلینگ‌های انعطافپذیر خود به دودسته کوپلینگ انعطافی و مکانیکی تقسیم می‌شوند که کوپلینگ انعطافی عبارت است از:
کوپلینگ روتکس
یا Jaw Coupling نوعی از کوپلینگ است که در دسته کوپلینگ‌های انعطافپذیر قرار می‌گیرد. کوپلینگ روتکس از بدنه چدنی ساخته شده است که امکان ماشین‌کاری روی آن وجود دارد. اما آنچه این کوپلینگ را متمایز می‌کند، قطعه میانی دو هاب است که به اسپایدر معروف است. جنس این رابط از پلی‌یورتان بوده که موجب عایق‌بندی، ضربه‌پذیری و مقاومت در برابر ساییدگی می‌شود.
روتکس هرچند جرم و اندازه کوچک دارد اما برای دورهای سرعت بالا و تحمل گشتاور‌های قوی مناسب است. این کوپلینگ می‌تواند علاوه بر جذب ارتعاشات، شوک‌های سیستمی را نیز تحمل کند. از این کوپلینگ برای مناطق گرمسیر استفاده می‌شود. پالایشگاه‌های نفت و گاز از جمله مناطقی است که از این کوپلینگ‌ها استفاده می‌کنند.
کوپلینگ‌های روتکس انواع مختلفی داشته که کوپلینگ پنجه‌ای و خورشیدی از مهم‌ترین آنهاست.
کوپلینگ فنری
این نوع از کوپلینگ نیز در گروه فلکسیبل یا انعطافپذیر تقسیم‌بندی می‌شود. اجزای این کوپلینگ عبارت است از
- شبکه فنری فلزی
- هاب شفت
- کیت درپوش
معمولاً شبکه فنری فلزی روی دو هاب نصب شده و در پوش موجب اتصال کوپلینگ می‌شود تا در سرعت‌های بالا این دو کوپلینگ از هم جدا نشوند.
جنس فنری در این کوپلینگ از کربن استیل بوده که موجب مقاومت بالا نسبت به ضربه‌های متوالی می‌شود. کوپلینگ‌های فنری در بازار با طرح‌های مختلف دیده می‌شوند کوپلینگ فنری طرح رادکس، جان کرین و کوپلینگ فالک از جمله کوپل‌های فنری است.
مشخصات فنی الکتروموتور ترمزدار و راهنمای خرید آن
کوپلینگ روپکس
کوپلینگ روپکس یا کوپلینگ میل‌پینی یکی از انواع کوپلینگ است که در سایزهای متفاوت در بازار به فروش می‌رسد. از این کوپلینگ در سرعت و گشتاور بالا استفاده می‌شود. حد تحمل 27000 نیوتن متر شاهدی بر استحکام این کوپل در برابر شوک‌های لحظه‌ای است.
این کوپل از ساختار دو نیمه‌ای تشکیل شده است. دو هاب چدنی یا فولادی که روی شافت قرار می‌گیرد و پین‌های فولادی به همراه رابط میانی لاستیکی (ضربه‌گیر) موجب اتصال این دونیمه می‌شود. شکل ضربه‌گیر مانند بشکه است که باعث می‌شود آنها بتوانند در سوراخ خود جابه‌جا شوند و از همین رو شفت می‌تواند در زوایای مختلف جابه‌جا شود. کوپلینگ روپکس در انواع هالوپینی، پین و بوش در بازار وجود دارد. این کوپلینگ در دو مدل RWN و RWS ساخته می‌شود.
کوپلینگ N-EUPEX
این کوپلینگ با نام لقمه‌ای در بازار شناخته می‌شود یا به آن کوپل KB می‌گویند. از ویژگی‌های این کوپلینگ می‌توان کاربری این کوپل در دماهای متفاوت باشد. به دلیل اینکه اتصال این کوپلینگ رابر یا پلاستیک است، می‌توان رابرهای متفاوتی در ساختمان آن استفاده کرد که باعث تحمل دمایی از -32 تا +80 درجه می‌شود.
کوپلینگ تایری
وجه تسمیه این کوپلینگ به دلیل شکل خاص آن بوده که مانند تایر است. این کوپلینگ که در اصل با عنوان ELPEX شناخته می‌شود و دارای انعطاف‌پذیری بسیار بالاست. این انعطاف‌پذیری موجب شده قابلیت تعویض چرخشی به طور متناوب در کوپلینگ امکانپذیر شود. همچنین شوک شعاعی و چرخشی وارده بر کوپلینگ به دلیل قطعه الاستومری رابط در لحظه خنثی می‌شود.
قطعه رابط در این کوپلینگ از یک الاستومر باکیفیت ساخته می‌شود که دارای انعطاف بسیار بالاست. این کوپل در کمپرسورهای پیستونی استفاده می‌شود.
کوپلینگ دیسکی
نام دیگر این کوپل، کوپلینگ صفحه‌ای است. ساختمان این کوپلینگ از دو فلنج تشکیل شده است و بین آن صفحات دیسک مانند قرار گرفته است و انتقال گشتاور توسط این دیسک‌ها انجام می‌شود. از ویژگی‌های کوپلینگ دیسکی نبود لقی در کوپل است. همین امر موجب می‌شود کوپلینگ دیسکی گزینه مناسبی برای سرعت‌های بالا باشد.
سایر محصولات سپکا: گیربکس قورباغه ای
کوپلینگ دیافراگمی
در این کوپلینگ تولیدکننده از چند صفحه دیافراگم استفاده می‌کند تا گشتاور از بخش خارجی صفحه انعطافپذیر به بخش داخلی منقل و از بخش داخلی به بخش خارجی نیمه دیگر کوپلینگ منتقل شود. این کار توسط دیافراگم انجام می‌شود. جنس دیافراگم در این کوپلینگ از فلز بوده و به‌وسیله پیچ‌ومهره به توپی کوپلینگ متصل می‌شود. کوپلینگ دیافراگمی برای گشتاور و سرعت بالا مناسب است.
کوپلینگ مکانیکی
این کوپلینگ به سه مدل دنده‌ای، زنجیری و رشته‌ای تقسیم‌بندی می‌شود. کوپلینگ‌های مکانیکی نیاز به روغن‌کاری داشته و معمولاً روی غلاف محلی برای تزریق روغن جانمایی شده است.
کوپلینگ دنده‌ای
یکی از انواع کوپلینگ است که در شافت‌هایی استفاده می‌شود که فاصله بین شفت کم بوده و نیاز به استفاده از جداکننده نیست. ساختمان کوپلینگ دنده‌ای کمی متفاوت از دیگر انواع کوپلینگ صنعتی است. توپی دارای دنده خارجی و غلاف دارای دنده داخلی است.
یکی دیگر از کاربردهای کوپلینگ دنده‌ای هم‌راستا کردن شافت‌های بیرون از خط است. برای این کار در پیکربندی کوپلینگ دنده‌ای فاصله بین دنده خارجی کمتر از فاصله دنده داخلی است. این تفاوت فاصله موجب ایجاد لقی در کوپلینگ گرده و باعث انعطاف‌پذیری بیشتر می‌شود.
کوپلینگ زنجیری
در ساختمان این کوپلینگ از یک زنجیر کوتاه و دو قطعه خورشیدی کمک گرفته شده است. به طور معمول از این کوپلینگ در سرعت‌های پایین استفاده می‌شود؛ اما اگر نیاز است از کوپلینگ در سرعت بالا استفاده شود باید یک پوشش پلاستیکی یا فولادی روی کوپل نصب شود تا امکان روغن‌کاری وجود داشته باشد.
البته باید اذعان کرد این تمام کوپلینگ‌های موجود در بازار نبوده و کوپلینگ در انواع مختلف در بازار به فروش می‌رسد که می‌توان به چند مورد مهم اشاره کرد.
- کوپلینگ مخروطی: نوعی از کوپل که خار نداشته و برای اتصال نیاز به هیچ خار یا پین ندارد.
- کوپلینگ اشمیت: برای حرکت و جابه‌جایی‌های بزرگ استفاده می‌شود. از این کوپلینگ برای انتقال حرکت سه دیسک به شکل هم‌زمان استفاده می‌شود.
- مفصل راگ: در صنعت خودرو برای ارتباط چرخ با فرمان استفاده می‌شود.
- مفصل هرت: نوعی کوپلینگ بدون لگ یا لقی است. از این کوپل برای تحمل گشتاور بالا در محفظه کوچک استفاده می‌شود.
از دیگر کوپل‌ها می‌توان به کوپلینگ اولدهام، مغناطیسی، الاستیک، کوپلینگ الکتروموتور و مفصل همه‌کاره اشاره کرد.
نحوه سفارش کوپلینگ از سایت سپکا
شما می‌توانید برای انتخاب یا خرید کوپلینگ با کارشناسان ما در سپکا تماس گرفته و نظرات آنها را جویا شوید. سپکا واردکننده و مشاور محصولات صنعتی است که در پروژه‌های بزرگ پتروشیمی‌های ایران همکاری داشته است.
انتخاب کوپلینگ نیاز به محاسبه دارد و باید طبق محاسبه‌های خاص کوپل مناسب روی دستگاه بسته شود. البته این برای دستگاه‌های صنعتی بزرگ و گشتاور بالاست اما انتخاب کوپل اشتباه موجب خسارت جبران‌ناپذیر می‌شود؛ برای همین بهتر است همواره برای انتخاب یا سفارش کوپلینگ از نظر کارشناس ماهر و متخصص استفاده کنید.
ما در سپکا حضور داریم تا به شما در انتخاب بهترین‌ها کمک کنیم. شما علاوه بر مشاوره انتخاب و خرید کوپلینگ می‌توانید قیمت کوپل را از سپکا استعلام کنید. تحریم، نوسان دلار و نبود برندهای باکیفیت باعث شده است بعضی از فروشندگان قیمتهای بالایی برای کالاهای خود عنوان کند. ما توصیه می‌کنیم قبل از هر اقدامی با کارشناسان سپکا تماس گرفته و قیمت کالا را استعلام و سپس خرید کنید.