Ghid de cuplare disc: Tipuri de cuplare cu diafragmă, selecție și instalare

Cereți trei ingineri să explice diferența dintre a cuplaj cu diafragmă și o cuplare de disc și puteți obține trei răspunsuri diferite. Unii tratează cele două nume drept sinonime exacte. Alții insistă că un cuplaj cu diafragmă folosește o placă metalică conturată, în timp ce un cuplaj cu disc utilizează un teanc de plăci laminate subțiri. Ambele puncte de vedere conțin ceva adevăr, iar consecințele practice sunt de obicei mai mici decât sugerează limbajul de marketing din jurul lor.

Versiunea scurtă: ambele modele aparțin aceleiași familii de cuplaje de elemente metalice rigide la torsiune, fără joc. Ambele transmit cuplul printr-un metal subțire flexibil care absoarbe, de asemenea, nealinierea arborelui. Întrebarea adevărată nu este „diafragmă sau disc”, ci care detaliu de construcție se potrivește cu realitatea dvs. de cuplu, viteză, dezaliniere și întreținere.

Cuplarea diafragmei vs cuplarea discului: două nume pentru o singură familie

Un cuplaj cu diafragmă utilizează de obicei una sau două diafragme metalice conturate, formate din oțel inoxidabil sau aliat de înaltă rezistență și conectate la butuci prin sudură, șuruburi sau o îmbinare prinsă. Profilul diafragmei este proiectat astfel încât materialul subțire să se flexeze elastic în timp ce încă transportă un cuplu substanțial de la marginea butucului la distanțier sau la butucul opus.

Un cuplaj cu discuri folosește un pachet de discuri foarte subțiri, adesea între 0,2 mm și 1 mm grosime fiecare, stivuite și înșurubate sau nituite într-un model alternativ, astfel încât cuplul să fie împărțit pe mai multe straturi. Adăugarea de discuri crește capacitatea de cuplu fără a face elementul inacceptabil de rigid, motiv pentru care pachetele de discuri mari sunt comune la trenurile de mare putere și viteză.

Terminologia variază în funcție de regiune și de catalog. Ceea ce furnizorii nord-americani numesc de obicei un cuplaj cu disc este adesea vândut în Europa și Asia ca cuplaj cu diafragmă. Când comparați cotațiile, comparați desenele, numărul de discuri, grosimea elementelor, modelele de șuruburi și dezalinierea nominală, nu numele produsului.

Cum elementul metalic transportă cuplul și dezalinierea

În ambele modele, cuplul se deplasează prin elementul metalic flexibil, care funcționează în principal în tensiune și îndoire, mai degrabă decât în forfecare. Acesta este motivul pentru care cuplajele sunt rigide la torsiune: nu există cauciuc, nu există caneluri de alunecare și nici un spațiu între dinți, astfel încât poziția unghiulară la intrare este reprodusă la ieșire cu un joc practic zero. Această calitate contează în poziționarea unităților, a mașinilor de imprimare și a hârtiei, iar orice tren în care mișcarea pierdută creează probleme de calitate.

Dezalinierea este gestionată prin flexia elastică a aceluiași element. Un singur pachet de discuri sau diafragmă acceptă în mod normal între aproximativ 0,5 și 1,5 grade de nealiniere unghiulară. Decalajul paralel nu este absorbit de elementul în sine; necesită un distanțier sau un arbore intermediar între două pachete. Deplasarea axială, creșterea termică și toleranțele mici de asamblare sunt adaptate în limite care depind de grosimea elementului și de înălțimea stivei.

Rigiditatea axială este factorul decisiv

Deoarece ambele cuplaje sunt rigide în direcția axială, ele împing înapoi împotriva arborilor atunci când sunt întinse sau comprimate. Pe echipamentul rece acest lucru contează rar. Pe echipamentele fierbinți sau unde un arbore lung crește cu câțiva milimetri între condițiile reci și calde, acea forță de restabilire încarcă rulmenții continuu. Un pachet de discuri cu mai multe straturi, mai subțiri, este de obicei puțin mai îngăduitor la nivel axial decât o singură diafragmă groasă, acesta fiind unul dintre motivele pentru care pachetele laminate domină în turbomașinile de înaltă temperatură.

Comparație cap la cap

Tabelul de mai jos rezumă modul în care se comportă de obicei cele două construcții. Tratați-l ca un ghid general, deoarece limitele reale depind de dimensiunea, numărul de discuri, designul șuruburilor și testările proprii ale producătorului.

Unde diferența apare de fapt în serviciu

În condițiile zilnice ale plantelor, trei factori separă cele două modele. Prima este îmbinarea cu șuruburi. Pachetele de discuri cu șuruburi pot fi deschise, inspectate și reconstruite, ceea ce se potrivește fabricilor care trebuie să documenteze starea la fiecare revizie majoră. O diafragmă sudată este de obicei înlocuită ca element complet, care este mai simplu, dar mai puțin flexibil dacă doriți să prelungiți durata de viață prin replacare.

Al doilea este oboseala sub cuplu ciclic. Acționările inversoare, compresoarele cu piston și auxiliarele laminoarelor încarcă elementul de milioane de ori. Discurile laminate subțiri distribuie această sarcină pe mai multe straturi, în timp ce o singură diafragmă concentrează stresul în profilul său. Ambele supraviețuiesc bine atunci când sunt dimensionate corect; ambele eșuează devreme când nu sunt.

Al treilea este mediul. Elementele din inox rezistă majorității atmosferelor industriale, dar clorurile, vaporii acizi și spray-ul de sare încă le atacă. În aceste condiții, grosimea discului contează, deoarece un disc subțire își pierde secțiunea mai repede decât o diafragmă mai groasă.

Traverse lungi și distanțiere

Ori de câte ori cele două mașini stau departe unul de celălalt, sau cuplajul trebuie îndepărtat fără a muta nicio mașină, specificați cu adevărat un cuplaj distanțier. Pachete cu două elemente, un tub rigid și o lungime definită devin parametrii decisivi. Aceasta este configurația pe care o construim cel mai des pentru seturi de pompe, standuri de testare și morii unde accesul la întreținere este strâns.

Cuplaj cu diafragmă distanțier MPJ cu arbore intermediar Pentru transmisia puterii de lungă durată, acest cuplaj cu diafragmă metalică de tip distanțier compensează nealinierea, oferind în același timp rigiditate la torsiune ridicată și funcționare fără lubrifiere. Vizualizare produs →

Dacă instalați una dintre aceste unități, procedura de aliniere merită la fel de multă atenție ca și selecția în sine. Am prezentat o prezentare pas cu pas a etapelor de instalare a cuplajului cu diafragmă, care acoperă găsirea centrului, secvența de strângere a șuruburilor și verificările care merită repetate după prima rulare la cald.

Când un alt cuplaj vă servește mai bine

Cuplajele elementelor metalice nu sunt răspunsul la orice problemă de transmisie. Dacă aveți nevoie de un cuplu foarte mare la viteză redusă, puteți tolera un mic joc și aveți pe cineva disponibil pentru a unge cuplajul, un cuplaj cu roți dintate cu tambur este adesea alegerea mai economică și mai îngăduitoare. Profilul dintelui său încoronat gestionează atât deplasarea unghiulară, cât și radială într-un singur pachet compact și tolerează alinierea brută care vine cu echipamentele grele de manipulare.

Cuplaje cu rotițe pentru tambur, seria GA Pentru transmisii cu cuplu mare, viteze reduse, acest cuplaj robust cu roți dintate cu tambur compensează nealinierea unghiulară și radială și se potrivește aplicațiilor de manipulare grea, freze și marine. Vizualizare produs →

Cuplajele cu arc tip șarpe se potrivesc cu acționările încărcate la șoc, unde o oarecare rezistență la torsiune este binevenită. Cuplajele din elastomer, cum ar fi tipurile de anvelope, stea și știfturi de manșon, atenuează vibrațiile și sunt ieftine de re-bușca, dar elementele lor de cauciuc îmbătrânesc, se înmoaie la temperatură și adaugă o cantitate mică de înfășurare pe care sistemele de poziționare nu le plac. Cuplajele de siguranță aparțin unei conversații cu totul diferite, deoarece sarcina lor este să elibereze sau să alunece atunci când cuplul depășește o valoare setată.

Cum construim și verificăm aceste cuplaje

Zhongye Heavy Industry Technology produce cuplaje în Zhenjiang, Jiangsu din 2014, iar cuplajele cu elemente metalice sunt una dintre liniile noastre de produse de bază. Gama acoperă modele cu diafragmă simplă și dublă, tipuri de distanțiere cu arbori intermediari și variante cu cuplu mai mare pentru sarcini grele. Alături de catalogul standard, proiectăm și fabricăm cuplaje non-standard, care este adesea cea mai rapidă cale atunci când o mașină are un diametru neobișnuit de arbore, o deschidere neobișnuită sau un spațiu care nu se potrivește nicio dimensiune de catalog.

Cuplaj cu diafragmă elastică de tip unic DMA Un cuplaj metalic cu cheie, cu o singură diafragmă pentru transferul de cuplu de precizie, oferind zero joc, rigiditate la torsiune ridicată și funcționare fără lubrifiere. Vizualizare produs →

Atelierele noastre includ o hală de prelucrare grea de 5.500 de metri pătrați și o hală de precizie de 4.600 de metri pătrați, astfel încât atât flanșele mari, cât și stivele de discuri fine pot fi produse în casă. Materialul primit, tratamentul termic și dimensiunile finale sunt verificate înainte de expediere și suntem bucuroși să discutăm despre toleranțele care contează cel mai mult pentru trenul dvs. O descriere mai completă a capacității noastre de producție și testare este disponibilă pe pagina de capabilități ale companiei noastre.

O listă de verificare practică

Înainte de a decide între o cuplare cu diafragmă și un disc, adunați următoarele informații. Va scurta considerabil conversația cu orice furnizor.

1. Cuplul nominal și de vârf al unității, inclusiv cuplul de pornire și orice stare de blocare.
2. Viteza continuă și maximă, plus dacă trenul trece printr-o viteză critică de torsiune.
3. Dezechilibre unghiulare, paralele și axiale așteptate după aliniere, nu figura ideală.
4. Distanța dintre capetele arborelui și cât spațiu este disponibil pentru demontare și remontare.
5. Temperatura ambientală și de funcționare, umiditatea, praful și orice vapori corozivi.
6. Diametrele arborelui și canapea sau detaliile de prindere pe ambele părți.
7. Dispunerea rulmenților și dacă rulmenții pot accepta forța axială de restabilire a cuplajului.
8. Politica de întreținere: înlocuiți ca unitate sau deschideți, inspectați și reconstruiți la fața locului.

The Takeaway

Cuplarea cu diafragmă versus cuplarea cu disc este adesea o comparație între două ramuri ale aceleiași familii, mai degrabă decât două tehnologii rivale. Pachetul de discuri laminate și diafragma conturată se comportă în moduri similare: rigide la torsiune, fără joc, fără lubrifiere și capabile de funcționare lungă atunci când sunt dimensionate corect. Alegeți grosimea elementului, numărul discurilor, rigiditatea axială, îmbinările cu șuruburi sau sudate și practica de întreținere pe care o urmează de fapt instalația dvs.

Trimiteți-ne datele de funcționare și o schiță simplă a aranjamentului arborelui, iar noi vă vom spune cu sinceritate care construcție se potrivește și unde ți-ar fi de folos un angrenaj de tambur sau un cuplaj elastomer.