Odabir spojke zupčanika bubnja: vrste, neusklađenost, zakretni moment i primjene

Razmotrite dizalicu dizalice od 250 kW koja počinje vibrirati tek kada se teret podigne. Spojka zupčanika bubnja se provjerava nakon nekoliko mjeseci, a trošenje zuba je koncentrirano na jednoj strani. Uobičajena dijagnoza nije samo jedna neispravna komponenta; to je neusklađenost između momenta iz kataloga, stvarnog odstupanja i masnog filma. Pouzdan način za određivanje spojnice zupčanika bubnja je tretiranje okretnog momenta, profila zuba, pristajanja osovine i održavanja kao jedne potpune logike odabira.

Čemu služi bubnjasta zupčasta spojnica i zašto je bitan okrunjeni zub

Spojka zupčanika s bubnjem prenosi okretni moment kroz skup krunih vanjskih zuba na svakoj glavčini koji su u zahvatu s unutarnjim zubima u rukavcu. Riječ bubanj odnosi se na zakrivljenu formu zuba u aksijalnom smjeru. Ta krivulja omogućuje glavčini da se kreće kroz mali kutni pomak unutar rukavca bez forsiranja punog opterećenja na jedan rub zuba.

Spojnice zupčanika s ravnim zubima i dalje se koriste tamo gdje je poravnanje pomno kontrolirano i gdje je potreban minimalan gubitak gibanja. U teškim industrijskim pogonima, profil zuba bubnja obično je sigurniji izbor jer povećava upotrebljiv raspon kutnog odstupanja i raspoređuje kontaktni pritisak duž šire površine zuba. Većina standardnih spojnica zupčanika s bubnjem tolerira kutno odstupanje od približno 0,5 do 1,5 stupnjeva, plus ograničenu količinu paralelnog i aksijalnog pomaka. Za više detalja o granici između dizajna, naš usporedba zupčanika s ravnim zubima objašnjava praktične razlike.

Zupčasta spojka ne poništava neporavnanje; prilagođava neusklađenost kontroliranim klizanjem između setova zuba. Ako se veliki pomak tretira kao rutinsko stanje, kontaktni tlak i stopa trošenja brzo rastu. Zbog toga su krunski oblik zuba, naleganje rukavca i vrsta podmazivanja neodvojivi od odluke o odabiru.

Odaberite prema momentu, brzini i geometriji osovine

Počnite od dužnosti, a ne samo od promjera osovine. Nazivni moment koji se prenosi izravnim pogonom može se procijeniti kao T(Nm)=9550 x P(kW)/n(rpm). Za motor od 200 kW pri 980 o/min to je otprilike 1950 Nm. Ako pogonjeni stroj ima udarna opterećenja, česta pokretanja ili rad unatrag, pomnožite ovu nominalnu vrijednost s faktorom usluge. Polazna točka je 1,75 za umjereni udar i 2,5 ili više za tešku vožnju unatrag. Veličina spojke mora biti naznačena iznad ovog prilagođenog zakretnog momenta.

Nakon zakretnog momenta, provjerite raspon provrta. Spojka može zadovoljiti ocjenu zakretnog momenta na papiru i još uvijek rano otkazati ako je provrt glavčine blizu svoje najveće granice s premalim utorom za klin ili ako se osovina ne može oduprijeti silama preokreta. Vanjski promjer i duljina glavčine također moraju odgovarati raspoloživom prostoru oko osovine.

Napravite kratki popis za odabir za odjel dizajna:

1. Motor ili snaga motora i brzina pri punom opterećenju.
2. Radni ciklus: kontinuirano, često pokretanje, vožnja unatrag ili kočenje.
3. Promjeri osovine, dimenzije utora za klin i ograničenja zazora glavčine.
4. Dostupan prostor za vanjski promjer spojke i za uklanjanje rukavca tijekom održavanja.
5. Očekivano odstupanje od toplinskog širenja, slijeganja baze, zazora ležajeva i opterećenja cijevi.

Za standardni vodoravni pogon motor-mjenjač, ​​osnovna GICL spojka bubnja obično je prva varijanta za provjeru.

GICL spojka zupčanika s bubnjem za vodoravne pogone motora i mjenjača Ova spojka za teške uvjete rada koristi okrunjene zube zupčanika za rad s malom brzinom i velikim zakretnim momentom dok kompenzira aksijalno, radijalno i kutno odstupanje. To je praktičan prvi izbor za procjenu standardnih vodoravnih konfiguracija pogona. Pogledajte proizvod →

Tablica faktora usluge u nastavku je početna procjena; konačna vrijednost trebala bi proizaći iz analize opterećenja i ocjene proizvođača spojke.

Poravnajte instalaciju i procijenite učinkovito odstupanje

Spojnice bubnjastih zupčanika toleriraju neusklađenost, ali njihov vijek trajanja ovisi o tome koliko često zupci klize i koliki je pritisak na kontaktnoj točki. Kutni neusklađenost stvara klizanje između vanjskih i unutarnjih zuba; paralelno neusklađenost pomiče kontaktnu točku i dodaje opterećenje savijanja rukavcu.

U novoj instalaciji, dovedite osovine što bliže pravom poravnanju i zatim montirajte spojku. Slijeganje temelja, toplinski rast u kućištu stroja i deformacija ležaja potrošit će neke od dopuštenih vrijednosti prije nego što spojka uopće počne. Ostavite marginu, a ne samo nazivni kataloški broj.

Spojka bubnja zupčanika nije univerzalni zglob. Ako konstrukcija stroja zahtijeva veliku artikulaciju, križna univerzalna spojka ili spojka s membranom je prikladnija klasa. Zupčasta spojka je pravi izbor kada je pogonu potrebna kompaktna, torzijski čvrsta veza s kontroliranim plutanjem i predvidljivim podmazivanjem.

Podmazivanje i održavanje: gdje se troše spojnice zupčanika bubnja

Budući da spojnica zupčanika bubnja prenosi okretni moment kroz kontakt s kliznim zubima, mazivo je dio dizajna. Šupljina zuba trebala bi biti napunjena mašću za ekstremni pritisak koja ostaje na mjestu u uvjetima rada i ostaje stabilna na očekivanoj radnoj temperaturi. Mnogi standardni pogoni koriste mast NLGI stupnja 1,5 ili 2 sa sintetičkim ili litijevim zgušnjivačem. Prašnjava mjesta, prskanje vode i visoke temperature okoline zahtijevaju mast s boljom otpornošću na vodu i EP zaštitom.

Intervali ponovnog podmazivanja ovise o brzini, temperaturi i ciklusima opterećenja. Spojka velike brzine može trebati podmazati svakih nekoliko mjeseci, dok spora jedinica za teške uvjete rada ponekad može raditi dulje, ali raspored proizvođača je početna točka. Ako mijenjate vrstu masti, prvo očistite staru mast; nekompatibilni zgušnjivači mogu otvrdnuti i ograničiti klirens zuba.

Inspekcija treba uključiti uzorak istrošenosti i vanjskih i unutarnjih zuba. Ravnomjerno trošenje po širini zuba je zdravo. Istrošenost koncentrirana na jednom rubu ukazuje na to da je stvarna neusklađenost veća od projektirane vrijednosti. Promjena boje masti ili metalno siva pasta u zubnoj šupljini obično ukazuje na preopterećenje, nedovoljno ponovno podmazivanje ili gubitak masnog filma.

Odaberite pravu varijantu spojke zupčanika bubnja

Pojam bubanj zupčasta spojka pokriva cijelu obitelj konstrukcija. Najekonomičnije izvedbe namijenjene su horizontalnim pogonima motor-mjenjač s normalnim pristupom za poravnanje i podmazivanje. Kada pogonski sklop uključuje kočnicu, okomitu osovinu ili veliki razmak između strojeva, namjenski dizajnirana varijanta je bolji izbor od osnovne spojke prilagođene na licu mjesta.

Na pogonima dizalice ili vitla gdje je bubanj kočnica već dio stroja, spojka s integriranim kočnim kotačem skraćuje pogonski sklop i održava površinu kočnice koncentričnom s osovinom.

WGZ spojka s integriranim kočnim kotačem za strojeve za podizanje Uz dizajn krunog zupčanika i integrirani bubanj kočnice, ova spojnica kombinira prijenos okretnog momenta s kočenjem u jednoj kompaktnoj jedinici. Pogodan je za pogone dizanja i vitla gdje bi odvojeni kočni sklop zakomplicirao pogonski sklop. Pogledajte proizvod →

Za vertikalne osovine crpke ili miješalice, provjerite konstrukciju spojke zupčanika vertikalnog bubnja radije nego da pretpostavljate da se bilo koja spojka zupčanika može montirati uspravno bez promjene zadržavanja podmazivanja. Za održavanje pumpe, odstojna spojka omogućuje povlačenje pumpe unazad bez pomicanja motora.

Bubanj zupčaste spojke u industrijskim primjenama

Spojke zupčanika s bubnjem pojavljuju se u gotovo svakom teškom osovinskom nizu gdje je potrebna kompaktna, torzijski čvrsta veza. U čeliku i metalurgiji povezuju postolje s zupčanicima i pogone s kotrljajućim stolovima gdje su vibracije i vršni momenti uobičajeni. U petrokemijskim postrojenjima i proizvodnji električne energije prenose okretni moment kroz pumpe, ventilatore i puhala gdje se poravnanje može pomaknuti kako se povećava opterećenje cijevi. Na pomorskim instalacijama, jednostavno servisiranje i otpornost na koroziju određuju dizajn. U rudarstvu, prašina i voda čine zabrtvljeno podmazivanje i robusne površine zuba važnima.

Dizalica je poseban slučaj jer je pogon kratak, reverzibilan, a često u kombinaciji s uređajem za kočenje. Spojke zupčanika s bubnjem to dobro podnose kada varijanta odgovara radu dizalice. Budući da dizalice imaju specifične cikluse opterećenja i sigurnosne faktore, serija spojnica bubnja dizalice je konzervativnije dimenzionirana. The pregled dizalica i građevinskih strojeva daje korisnu polaznu točku za ove primjene; za kompaktni kranski pogon s opcijom integrirane kočnice tipičan je izbor DC spojka s krunskim rubom bubnja.

DC spojka bubnja s krunastim zupčanikom za sustave dizalica Osmišljena posebno za spajanje reduktora na bubnjeve u primjenama podizanja, ova spojka podnosi velika radijalna opterećenja i zakretni moment sa samoporavnavajućim sferičnim ležajem. To je tipičan izbor za kompaktne kranske pogone s integriranim opcijama kočenja. Pogledajte proizvod →

Kontrolna lista konačnog odabira

Konačnu odluku treba donijeti iz tablice veličine sa stvarnim podacima o dužnostima ispred vas. Uobičajene pogreške su korištenje promjera osovine kao jedinog ulaza za dimenzioniranje, ignoriranje blokiranog zakretnog momenta ili uvjeta zastoja i očekivanje većeg kapaciteta odstupanja nego što spojka može pružiti bez ubrzanog trošenja.

• Koristite prilagođeni zakretni moment s ispravnim servisnim faktorom.
• Provjerite jesu li promjer osovine i utor unutar kataloškog raspona.
• Odaberite varijantu konstrukcije koja odgovara zahtjevima kočnice, odstojnika, okomice ili dizalice.
• Definirajte cilj poravnanja za instalaciju i napravite konačni zapis poravnanja.
• Postavite raspored ponovnog podmazivanja i uključite stanje zuba u popis za provjeru.

Spojnica zupčanika s bubnjem može dati dug radni vijek ako je odabrana za stvarni rad, podmazana kao opterećena mehanička komponenta i zaštićena od prekomjernog odstupanja ugradnje. Ta kombinacija pretvara standardnu ​​komponentu u pouzdani dio proizvodne linije.