شکست کوپلینگ

شکست کوپلینگ زمانی رخ می دهد که کوپلینگ دیگر قادر به انتقال نیرو و حرکت بین دو شفت به طور موثر نباشد. این می تواند منجر به توقف ناگهانی سیستم، آسیب به تجهیزات و خطرات ایمنی شود. وظیفه کوپلینگ اتصال دو محور دوار برای انتقال حرکت چرخشی، نیرو و گشتاور است. برای اینکه یک کوپلینگ با راندمان بهینه خود کار کند، باید با تمام شرایط مورد نیاز، از جمله عوامل عملکرد، محیط، استفاده و خدمات مطابقت داشته باشد. اگر همه این عوامل در هنگام انتخاب یک کوپلینگ در نظر گرفته شده باشد، کوپلینگ نباید در طول عمر خود مشکلی از خرابی داشته باشد. با این حال، اگر فقط یکی از این عوامل برآورده نشود، یک جفت ممکن است پیش از موعد از کار بیفتد و باعث ایجاد هر چیزی از یک ناراحتی کوچک تا ضرر مالی قابل توجه و حتی احتمال آسیب شخصی شود.

دلایل اصلی شکست کوپلینگ

در این مقاله به بررسی دلایل اصلی شکست کوپلینگ ها میپردازیم.

انتخاب دیر کوپلینگ ها در فرآیند طراحی

کوپلینگ ها اغلب بسیار دیر در فرآیند طراحی انتخاب می شوند، بدون اینکه نیازهای پیچیده سیستم را برآورده کنند. با در نظر گرفتن کوپلینگ ها در مراحل اولیه طراحی، هر معیار را می توان به صورت جداگانه در نظر گرفت و اطمینان حاصل کرد که کوپلینگ انتخاب شده برای عملکردهای مورد نیاز مناسب است.

انتخاب اشتباه نوع کوپلینگ

هنگام تصمیم گیری در مورد یک نوع کوپلینگ باید چندین معیار از جمله نوع کاربرد، گشتاور، عدم تراز، سختی، اینرسی، RPM، نصب شفت، عوامل محیطی، محدودیت فضا، عوامل سرویس و هزینه در نظر گرفته شود. هر معیار باید به طور جداگانه در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که کوپلینگ برای کاربرد مناسب است و منجر به خرابی زودرس نمی شود. این فرآیند ارزیابی همچنین باید برای هرگونه تغییر در شرایط در طول چرخه عمر تکرار شود.

انتخاب نادرست/اندازه کوچک

اضافه بار

انتخاب نوع نادرست کوپلینگ برای شرایط ناهماهنگی

یکی از نکات ضروری هنگام انتخاب یک کوپلینگ، شرایط ناهماهنگی است. این ناهماهنگی ممکن است زاویه ای، موازی یا محوری یا ترکیبی از بیش از یک انحراف (ناهمترازی پیچیده) باشد. کوپلینگ های انعطاف پذیر باید در این شرایط در نظر گرفته شوند، اگرچه نوع آن به نوع ناهماهنگی موجود بستگی دارد. به عنوان مثال، یک کوپلینگ اولدهام برای مقادیر زیادی ناهماهنگی موازی مناسب است، اما نمی تواند سطح بالایی از ناهماهنگی زاویه ای یا محوری را تحمل کند، در حالی که یک کوپلینگ تک پرتو می تواند مقادیر زیادی از ناهماهنگی زاویه ای و محوری را تحمل کند، اما موازی را نمی تواند.

عدم اصلاح ناهماهنگی بیش از حد

حتی کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیری که برای استفاده در محورهای نامناسب طراحی شده‌اند محدودیت‌های خود را دارند. یک نقطه رایج خرابی، تخمین کمتر درجه ناهماهنگی، ایجاد بارهای فراتر از مشخصات کوپلینگ است. این باعث می شود که کوپلینگ با سرعت زیاد سایش شود و این پتانسیل باعث می شود که سایر اجزا مانند یاتاقان ها نیز از کار بیفتند. در مواردی که ناهماهنگی فراتر از مشخصات سازنده برای کوپلینگ وجود داشته باشد، باید قبل از نصب کوپلینگ، ابتدا با تنظیم مجدد شفت اصلاح شود.

ناهماهنگی زاویه ای بیش از حد

انتخاب کوپلینگ اشتباه برای گشتاور

گشتاور یک عملکرد اغلب کمتر از حد تخمین زده می شود. حداکثر گشتاور لحظه ای برای کاربرد باید علاوه بر گشتاور حالت پایدار در نظر گرفته شود. کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر بسته به نوع طراحی دارای درجه‌بندی گشتاور استاتیک متفاوتی هستند. برای مثال، کوپلینگ دو دیسکی معمولاً 15 تا 20 درصد گشتاور استاتیکی بالاتری نسبت به کوپلینگ اولدام با اندازه یکسان با دیسک استال ارائه می دهد.

انتخاب یک کوپلینگ با مقدار نادرست رطوبت

میرایی به حداقل رساندن شوک و لرزش اشاره دارد و به ویژه در کاربردهای کنترل حرکت و انتقال نیرو برای کاهش اتلاف انرژی و استرس غیر ضروری بر اجزای سیستم اهمیت دارد. میرایی شوک به کاهش اثرات بارهای ضربه ای کمک می کند و ضربه به موتور و سایر تجهیزات حساس را به حداقل می رساند. زمانی که انتخاب نوع کوپلینگ سطوح میرایی مورد نیاز را به طور کامل در نظر نگیرد، احتمال شکست زودرس کوپلینگ را می توان تسریع کرد.

نصب نادرست 

دلایل زیادی وجود دارد که نصب نادرست منجر به خرابی کوپلینگ می شود. از جمله شایع ترین آنها سفت شدن نامناسب پیچ ها، استفاده از پیچ و مهره های با کیفیت پایین، کلیدهای ساخته شده از فولادهای نرم، فاصله نادرست هال، نصب نادرست هاب، حفاظ های بسیار نزدیک به عناصر الاستومری. آب بندی نامناسب کوپلینگ و غیره.

بارگذاری بیش از حد/سست بودن

عدم توجه به اینرسی

اینرسی به مقاومت کوپلینگ در برابر تغییر در سرعت زاویه ای اشاره دارد و بر تمایل کوپلینگ برای باقی ماندن در سرعت ثابت در پاسخ به نیروهای خارجی اعمال شده (مثلاً گشتاور) حاکم است. اینرسی کوپلینگ بیش از حد در یک برنامه کاربردی می تواند به طور جدی عملکرد کل سیستم را با معرفی رزونانس و افزودن به فرکانس طبیعی سیستم کاهش دهد. یک کوپلینگ اینرسی کم می تواند به سیستم اجازه دهد تا در سطح عملکرد بالاتری تنظیم شود و انتخاب بسیار خوبی برای کاربردهای با دقت بالا است.

انتخاب کوپلینگ اشتباه برای سرعت شفت

در نظر نگرفتن حداکثر سرعت عملکرد ایمن کوپلینگ در مرحله طراحی می تواند به سرعت منجر به خرابی شود که گاهی اوقات عواقب بسیار بدی به همراه دارد. یک کوپلینگ متعادل در کاربردهای با سرعت بالا ضروری است. هر درجه ای از ناهماهنگی می تواند بر سرعت عملکرد ایمن کوپلینگ نیز تأثیر بگذارد.

انتخاب کوپلینگ اشتباه برای جداسازی الکتریکی

جداسازی الکتریکی جداسازی دو جزء مکانیکی برای جلوگیری از انتقال جریان الکتریکی است و در عین حال امکان انتقال مکانیکی انرژی را فراهم می‌کند. کوپلینگ‌های اولدام و روتکس می‌توانند در هنگام استفاده از درج‌های غیرفلزی یا پلیمری عایق الکتریکی باشند و انواع دیگر کوپلینگ‌ها نیز می‌توانند در مواد عایق الکتریکی تولید شوند.

لقی

لقی بیش از حد بین کوپلینگ و شفت می تواند نشانه ای از سایش یا خرابی باشد.

برای جلوگیری از شکست کوپلینگ، مهم است که کوپلینگ ها به درستی نصب، نگهداری و بازرسی شوند. نصب نادرست، سایش و پارگی، بار بیش از حد، عدم روانکاری، آلودگی و خرابی شفت از علل شایع شکست کوپلینگ هستند. علائم شکست کوپلینگ عبارتند از ارتعاشات، نویز، لقی و نشتی. بازرسی های منظم می تواند علائم اولیه خرابی را شناسایی کند و به جلوگیری از خرابی های غیرمنتظره کمک کند. با رعایت اقدامات مناسب نصب، نگهداری و بازرسی، می توان از عملکرد قابل اعتماد و ایمن کوپلینگ ها اطمینان حاصل کرد.

ما در کالا صنعتی سفارش ساخت انواع کوپلینگ های ساختنی و کوپلینگ KB را می پذیریم. برای اطلاع از جزئیات و زمان تحویل می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.