انواع کوپلینگ‌ها، مانند کوپلینگ پوسته‌ای و فلنجی، برای شفت‌های کاملا هم محور و بدون انحراف گزینه مناسبی هستند.
Contents
کوپلینگ چیست؟
با شناخت انواع کوپلینگ، می‌توانید طول عمر تجهیزات خود را افزایش داده و از آسیب‌های ناشی از لرزش و شوک جلوگیری کنید. کوپلینگ(Coupling) یک قطعه مکانیکی است که برای اتصال دو شفت(shaft) به یکدیگر و انتقال قدرت، گشتاور و حرکت چرخشی بین آن‌ها استفاده می‌شود. این قطعه در صنایع مختلف مانند خودروسازی، نفت و گاز، برق، مکانیک و الکترونیک کاربرد گسترده‌ای دارد. کوپلینگ‌ها به دو دسته اصلی صلب(غیر انعطاف‌پذیر) و انعطاف‌پذیر تقسیم می‌شوند.
دلایل استفاده از کوپلینگ
از انواع کوپلینگ در صنعت مختلف به دلایل متعددی استفاده می‌کنند که مهم‌ترین آن‌ها عبارت هستند از:
- انتقال قدرت و گشتاور: کوپلینگ‌ها به عنوان واسطه‌ای بین دو شفت عمل می‌کنند و امکان انتقال نیرو و گشتاور از یک شفت به شفت دیگر را فراهم می‌نمایند.
- جذب لرزش و شوک: برخی از کوپلینگ‌ها، به ویژه انواع انعطاف پذیر، قابلیت جذب لرزش‌ها و شوک‌های ناشی از عملکرد ماشین آلات را دارند.
- جبران عدم هم محوری: در بسیاری از موارد، شفت‌ها به دلایل مختلف(مانند خطاهای نصب یا تغییرات حرارتی) کاملا هم محور نیستند. کوپلین‌های انعطاف پذیر می‌توانند این انحرافات را جبران کنند و انتقال قدرت را به صورت روان و بدون آسیب انجام دهند.
- سهولت نصب و تعویض: کوپلینگ‌ها به طور معمول ساختار ساده‌‌ای دارند و به راحتی نصب و تعویض می‌شوند. این ویژگی باعث میگردد در صنایعی که نیاز به تعمیر و نگهداری سریع است، بسیار کاربردی باشند.
- ایجاد انعطاف پذیری در طراحی: در برخی موارد، محدودیت‌های فضا یا طراحی باعث میگردد شفت‌ها به طور مستقیم به هم متصل نشوند. کوپلینگ ها این امکان را فراهم می‌کنند که شفت‌ها با زوایای مختلف یا در فاصله‌های مشخص به هم متصل گردند.
انواع کوپلینگهای صلب (Rigid Couplings)
کوپلینگ های صلب (Rigid Couplings) نوعی از کوپلینگ‌ها هستند که برای اتصال دو شفت کاملا هم محور و بدون انحراف استفاده می‌شوند. کوپلینگهای صلب به دلیل ساختار ساده و محکم خود، برای انتقال قدرت و گشتاور در سیستم هایی که دقت بالایی در هم محوری شفت‌ها وجود دارد، مناسب هستند. انواع اصلی کوپلینگهای صلب عبارت هستند از:
کوپلینگ پوسته‌ای(Sleeve Coupling): ساده‌ترین نوع کوپلینگ صلب است که از یک پوسته استوانه‌ای توخالی تشکیل شده است. این پوسته دو شفت را درون خود جای می‌دهد و با استفاده از پیچ و مهره یا پین‌ها، آن‌ها را به هم متصل می‌کند. این نوع کوپلینگ برای شفت‌هایی با قطر کوچک و بارهای سبک تا متوسط مناسب است. کوپلینگ فلنجی(Flange Coupling) از دو فلنج تشکیل شده است که به انتهای شفت‌ها متصل می‌شوند و با پیچ و مهره به هم بسته می‌شوند. این نوع کوپلینگ برای انتقال گشتاورهای بالا و در کاربردهای صنعتی سنگین استفاده میگردد. کوپلینگهای فشاری(Compression Coupling) با استفاده از نیروی فشاری، دو شفت را به هم متصل می‌کنند. این نوع کوپلینگ‌ها به دلیل سادگی و قابلیت نصب آسان، در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع کوپلینگهای انعطاف‌پذیر(Flexible Couplings)
کوپلینگهای انعطاف‌پذیر برای اتصال دو شفت استفاده می‌شوند. این نوع کوپلینگ‌ها قابلیت جذب لرزش، شوک و انحرافات را دارند. از آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌کنند. انواع اصلی کوپلینگهای انعطاف‌پذیر عبارت هستند از:
- کوپلینگ فنری(Spring Coupling): این نوع کوپلینگ از یک یا چند فنر فلزی برای اتصال دو شفت استفاده می‌کند. فنرها قابلیت انعطاف پذیری بالایی دارند و می‌توانند انحرافات محوری، شعاعی و زاویه‌ای را جبران کنند. کوپلینگهای فنری برای کاربردهایی که نیاز به انتقال قدرت با دقت بالا و جذب لرزش دارند، مناسب هستند. این نوع کوپلینگ‌ها در صنایع خودروسازی، رباتیک و سیستم‌های انتقال قدرت کاربرد دارند.
- کوپلینگ دیسکی(Disc Coupling): این نوع کوپلینگ از یک یا چند دیسک فلزی نازک و انعطاف‌پذیر تشکیل شده است. دیسک‌ها قابلیت جذب انحرافات و لرزش‌ها را دارند و در عین حال، گشتاور را به طور موثر انتقال می‌دهند. کوپلینگهای دیسکی برای کاربردهایی با سرعت بالا مانند سیستم‌های توربین و کمپرسور، ایده آل هستند.
- کوپلینگ زنجیری(Chain Coupling): این نوع کوپلینگ از یک زنجیر و دو چرخ دنده برای اتصال دو شفت استفاده می‌کند. کوپلینگهای زنجیری برای کاربردهایی با بار متوسط و سرعت پایین مناسب هستند. معمولا در صنایع سنگین مانند نفت و گاز استفاده می‌شوند.
- کوپلینگ لاستیکی(Rubber Coupling): این نوع کوپلینگ از یک المان لاستیکی یا پلی یورتان برای اتصال دو شفت استفاده می‌کند. کوپلینگهای لاستیکی برای کاربردهای سبک تا متوسط، مانند پمپ‌ها و فن‌ها، مناسب هستند.
کوپلینگهای هیدرولیکی(Hydraulic Couplings)
کوپلینگهای هیدرولیکی نوعی از کوپلینگ‌ها هستند که از یک سیال برای انتقال قدرت و گشتاور بین دو شفت استفاده می‌کنند. این نوع کوپلینگ‌ها به دلیل قابلیت جذب شوک و لرزش، در سیستم‌هایی با بار متغیر و شرایط کاری سخت، مانند کمپرسورها، پمپ‌ها و سیستم‌های انتقال قدرت صنعتی، کاربرد دارند.
انتخاب کوپلینگ مناسب
انتخاب کوپلینگ مناسب به عوامل متعددی مانند نوع بار، سرعت چرخش شفت‌ها، دقت هم محوری، میزان لرزش و شوک و شرایط محیطی(مانند دما و رطوبت) بستگی دارد. در کاربردهایی با سرعت بالا، کوپلینگهای دیسکی یا فنری گزینه‌های بهتری هستند.