Sprievodca diskovou spojkou: Typy membránovej spojky, výber a inštalácia

Požiadajte troch inžinierov, aby vysvetlili rozdiel medzi a membránová spojka a kotúčovú spojku a môžete získať tri rôzne odpovede. Niektorí považujú tieto dve mená za presné synonymá. Iní trvajú na tom, že membránová spojka používa jednu tvarovanú kovovú platňu, zatiaľ čo kotúčová spojka používa hromadu tenkých laminovaných platní. Oba názory obsahujú určitú pravdu a praktické dôsledky sú zvyčajne menšie, ako naznačuje marketingový jazyk okolo nich.

Krátka verzia: oba dizajny patria do rovnakej rodiny torzne tuhých kovových spojok bez vôle. Oba prenášajú krútiaci moment cez tenký pružný kov, ktorý tiež absorbuje nesúososť hriadeľa. Skutočnou otázkou nie je „membrána alebo kotúč“, ale to, ktorý konštrukčný detail vyhovuje vášmu krútiacemu momentu, rýchlosti, vychýleniu a realite údržby.

Membránová spojka verzus kotúčová spojka: Dve mená pre jednu rodinu

Membránová spojka zvyčajne používa jednu alebo dve profilované kovové membrány, vytvorené z nehrdzavejúcej alebo vysokopevnostnej legovanej ocele a spojené s nábojmi zváraním, skrutkovaním alebo zovretým spojom. Profil membrány je navrhnutý tak, aby sa tenký materiál elasticky ohýbal, pričom stále prenáša značný krútiaci moment z ráfika náboja do rozpery alebo protiľahlého náboja.

Kotúčová spojka používa balík veľmi tenkých kotúčov, často s hrúbkou každého od 0,2 mm do 1 mm, naskladaných a priskrutkovaných alebo nitovaných v striedavom vzore, takže krútiaci moment sa rozdelí medzi mnoho vrstiev. Pridanie diskov zvyšuje kapacitu krútiaceho momentu bez toho, aby bol prvok neprijateľne tuhý, a preto sú veľké sady diskov bežné vo vysokovýkonných a vysokorýchlostných vlakoch.

Terminológia sa líši podľa regiónu a katalógu. To, čo dodávatelia zo Severnej Ameriky zvyčajne nazývajú kotúčová spojka, sa v Európe a Ázii často predáva ako membránová spojka. Keď porovnávate cenové ponuky, porovnávajte výkresy, počty kotúčov, hrúbku prvkov, vzory skrutiek a menovité nesúososti, nie názov produktu.

Ako kovový prvok prenáša krútiaci moment a vychýlenie

V oboch konštrukciách prechádza krútiaci moment cez pružný kovový prvok, ktorý funguje hlavne v ťahu a ohybe a nie v šmyku. To je dôvod, prečo sú spojky torzne tuhé: nie je tam žiadna guma, žiadne klzné drážkovanie a žiadna vôľa medzi zubami, takže uhlová poloha na vstupe je reprodukovaná na výstupe s v podstate nulovou vôľou. Na tejto kvalite záleží pri polohovaní pohonov, tlačiarenských a papierenských strojoch a všetkých vlakov, kde strata pohybu spôsobuje problémy s kvalitou.

Vychýlenie sa rieši pružným ohýbaním toho istého prvku. Balenie jedného kotúča alebo membrána normálne akceptuje uhlové vychýlenie medzi približne 0,5 a 1,5 stupňami. Paralelný posun nie je absorbovaný samotným prvkom; vyžaduje si to dištančnú vložku alebo medziľahlý hriadeľ medzi dvoma baleniami. Axiálny posun, tepelný rast a malé montážne tolerancie sú prispôsobené limitom, ktoré závisia od hrúbky prvku a výšky stohu.

Axiálna tuhosť je tichým rozhodujúcim faktorom

Pretože sú obe spojky v axiálnom smere tuhé, pri naťahovaní alebo stláčaní tlačia späť na hriadele. Na studených zariadeniach na tom zriedka záleží. Na horúcom zariadení alebo tam, kde dlhý hriadeľ narastie o niekoľko milimetrov medzi studenými a horúcimi podmienkami, táto vratná sila zaťažuje ložiská nepretržite. Balenie diskov s viacerými tenšími vrstvami je zvyčajne o niečo zhovievavejšie v axiálnom smere ako jedna hrubá membrána, čo je jeden z dôvodov, prečo laminované bloky dominujú vo vysokoteplotných turbostrojoch.

Vzájomné porovnanie

Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje, ako sa tieto dve konštrukcie zvyčajne správajú. Berte to ako všeobecný návod, pretože skutočné limity závisia od veľkosti, počtu kotúčov, konštrukcie skrutiek a vlastného testovania výrobcu.

Kde sa rozdiel skutočne prejavuje v službe

V každodenných podmienkach závodu tieto dva návrhy oddeľujú tri faktory. Prvým je skrutkový spoj. Balíky s priskrutkovanými kotúčmi je možné otvárať, kontrolovať a prestavovať, čo vyhovuje závodom, ktoré musia dokumentovať stav pri každej väčšej generálnej oprave. Zváraná membrána sa zvyčajne vymieňa ako kompletný prvok, čo je jednoduchšie, ale menej flexibilné, ak chcete predĺžiť životnosť opätovným oplechovaním.

Druhým je únava pri cyklickom krútiacom momente. Reverzné pohony, piestové kompresory a pomocné zariadenia valcovní zaťažujú prvok miliónkrát. Tenké laminované kotúče rozdeľujú toto zaťaženie do mnohých vrstiev, zatiaľ čo jedna membrána koncentruje napätie vo svojom profile. Obidve dobre prežijú, keď majú správnu veľkosť; obaja zlyhajú skôr, keď nie sú.

Tretím je životné prostredie. Nerezové prvky odolávajú väčšine priemyselných atmosfér, ale chloridy, kyslé výpary a soľný sprej ich stále napádajú. V týchto podmienkach na hrúbke kotúča záleží, pretože tenký kotúč stráca sekciu rýchlejšie ako hrubšia membrána.

Dlhé rozpätia a rozpery

Vždy, keď dva stroje sedia ďaleko od seba alebo sa spojka musí odstrániť bez toho, aby sa ktorýkoľvek stroj pohol, v skutočnosti špecifikujete rozpernú spojku. Rozhodujúcimi parametrami sú dva balíky prvkov, jedna tuhá trubica a definovaná dĺžka. Toto je konfigurácia, ktorú najčastejšie staviame pre čerpacie súpravy, testovacie stojany a pohony mlynov, kde je tesný prístup k údržbe.

MPJ Dištančná membránová spojka s medzihriadeľom Pre prenos sily s dlhým rozpätím kompenzuje táto spojka s kovovou membránou rozperného typu nesúososť a zároveň poskytuje vysokú torznú tuhosť a prevádzku bez mazania. Zobraziť produkt →

Ak inštalujete jednu z týchto jednotiek, postup zarovnania si zaslúži rovnakú pozornosť ako samotný výber. Pripravili sme podrobný návod krokov inštalácie membránovej spojky, ktorý zahŕňa hľadanie stredu, sekvenciu uťahovania skrutiek a kontroly, ktoré sa oplatí zopakovať po prvom horúcom chode.

Keď vám iná spojka slúži lepšie

Kovové spojky nie sú odpoveďou na každý problém pohonu. Ak potrebujete veľmi vysoký krútiaci moment pri nízkych otáčkach, dokážete tolerovať malú vôľu a máte k dispozícii niekoho, kto spojku namaže, spojka bubna je často ekonomickejšou a zhovievavejšou voľbou. Jeho profil s korunkovým zubom zvláda uhlové aj radiálne posunutie v jednom kompaktnom balení a toleruje hrubé vyrovnanie, ktoré prichádza s ťažkými manipulačnými zariadeniami.

Ťažká spojka bubna série GA Pre pohony s vysokým krútiacim momentom a nízkymi otáčkami táto robustná bubnová spojka kompenzuje uhlové a radiálne nesúososti a vyhovuje ťažkej manipulácii, frézovaniu a námorným aplikáciám. Zobraziť produkt →

Hadí pružinové spojky vyhovujú rázom zaťaženým pohonom, kde je vítaná určitá torzná odolnosť. Elastomérové ​​spojky, ako sú pneumatiky, hviezdicové a objímkové spojky, tlmia vibrácie a nie sú drahé na opätovné puzdro, ale ich gumové prvky starnú, mäknú pri teplote a pridávajú malé množstvo navíjania, ktoré polohovacie systémy nemajú radi. Bezpečnostné spojky patria do úplne inej konverzácie, pretože ich úlohou je uvoľniť alebo prešmyknúť, keď krútiaci moment prekročí nastavenú hodnotu.

Ako staviame a kontrolujeme tieto spojky

Zhongye Heavy Industry Technology vyrába spojky v Zhenjiang, Jiangsu od roku 2014 a spojky s kovovými prvkami sú jedným z našich hlavných produktových radov. Sortiment zahŕňa konštrukcie s jednou a dvojitou membránou, typy rozperných vložiek s vloženými hriadeľmi a varianty s vyšším krútiacim momentom pre veľké zaťaženie. Popri štandardnom katalógu navrhujeme a vyrábame neštandardné spojky, čo je často najrýchlejšia cesta, keď má stroj nezvyčajný priemer hriadeľa, nepárne rozpätie alebo priestorový obal, ktorému nevyhovuje žiadna katalógová veľkosť.

Jednotypová elastická membránová spojka DMA Kovová spojka s jednou membránou s kľúčom pre presný prenos krútiaceho momentu, ponúka nulovú vôľu, vysokú torznú tuhosť a prevádzku bez mazania. Zobraziť produkt →

Naše dielne zahŕňajú ťažkú obrábaciu halu s rozlohou 5 500 metrov štvorcových a presnú halu s rozlohou 4 600 metrov štvorcových, takže veľké príruby aj jemné zväzky kotúčov je možné vyrábať vo vlastnej réžii. Prichádzajúci materiál, tepelné spracovanie a konečné rozmery sú pred odoslaním skontrolované a radi prediskutujeme tolerancie, ktoré sú pre váš konkrétny vlak najdôležitejšie. Úplný popis našej výrobnej a testovacej kapacity je k dispozícii na stránke spôsobilosti našej spoločnosti.

Praktický kontrolný zoznam výberu

Predtým, ako sa rozhodnete medzi membránou a kotúčovou spojkou, zozbierajte si nasledujúce informácie. Výrazne to skráti rozhovor s akýmkoľvek dodávateľom.

1. Menovitý a špičkový krútiaci moment pohonu, vrátane rozbehového krútiaceho momentu a akýchkoľvek podmienok zastavenia.
2. Priebežná a maximálna rýchlosť, plus či vlak prechádza torznou kritickou rýchlosťou.
3. Uhlové, paralelné a axiálne vychýlenie sa očakáva po vyrovnaní, nie ideálna postava.
4. Vzdialenosť medzi koncami hriadeľa a koľko miesta je k dispozícii na demontáž a montáž.
5. Okolitá a prevádzková teplota, vlhkosť, prach a akékoľvek korozívne výpary.
6. Priemery hriadeľov a drážky alebo detaily upínania na oboch stranách.
7. Usporiadanie ložísk a či ložiská dokážu prijať axiálnu vratnú silu spojky.
8. Zásady údržby: vymeňte ako jednotku alebo otvorte, skontrolujte a prestavte na mieste.

Takeaway

Membránová spojka verzus kotúčová spojka je často porovnaním medzi dvoma vetvami tej istej rodiny a nie dvoma konkurenčnými technológiami. Laminovaný zväzok kotúčov a tvarovaná membrána sa správajú podobným spôsobom: torzne tuhé, bez vôle, bez mazania a pri správnej veľkosti schopné dlhého používania. Vyberte si hrúbku prvkov, počet kotúčov, axiálnu tuhosť, skrutkové alebo zvárané spoje a prax údržby, ktorú váš závod skutočne dodržiava.

Pošlite nám prevádzkové údaje a jednoduchý náčrt usporiadania hriadeľa a my vám úprimne povieme, ktorá konštrukcia sa hodí a kde by vám lepšie poslúžila bubnová prevodovka alebo elastomérová spojka.