کوپلینگ (coupling)

کوپلینگ (coupling) وسیله ای است که برای اتصال دو محور و یا دو شفت به منظور انتقال دور ، قدرت ، نیرو و… از محور محرک به محور متحرک می باشد و در واقع حرکت دورانی شافت یک موتور را به یک شافت دیگر انتقال میدهد به طور کلی کوپلینگ ها در حین استفاده به شفت ها اجازه ی جدا شدن نداده و معمولا بسته به نوع coupling و مورد استفاده آنها قطر و طول های و همچنین ظرفیت دور بردقیقه انواع متفاوتی دارند. درصنایع اتوماسیون کوپلینگ جهت مثصل کردن شافت اینکودر ها به شافت موتور می باشد تا از این طریق بتوانند دور و یا موقعیت یک موتور را توسط اینکودر به PLC و یا کنترل کننده منتقل کنند.

وظایف کوپلینگ ها :

• انتقال نیرو و گشتاور

• امکان ایجاد ارتباط دو محور با تغییرات طولی و عرض

• امکان ایجاد ارتباط بین دو محور دارای زاویه محوری

• اتصال و جداسازی محورها نسبت به هم

• کاهش و یا حذف ضربه و ارتعاشات

کاربردهای کوپلینگ :

هدف اولیه کوپلینگ ها این است که دو قطعه ی دوار را به هم متصل کنند و باعث می شود محور ها از یکدیگر جدا نشوند و در عین حال اجازه انحرافاتی را هم به محورها بدهند و با انتخاب درست کوپلینگ ها و عمل تعمیر و نگهداری به موقع می توان  صرفه جویی زیادی در هزینه و زمان خروج از کارکرد به عمل آورد .

کوپلینگ ها در محور ها یا شفت ها ماشین آلات برای هدف های مختلف استفاده میشوند که عبارتند از : شفت در ماشین آلات برای اهداف مختلفی استفاده می شوند که معمول ترین آنها عبارتند از :

اتصال محور (شفت) دستگاه ها مانند موتورها و ژنراتورها که بصورت جداگانه ساخته شده اند و قطع ارتباط در زمان تعمییر یا جابجایی

فراهم آوردن اتصال شافت هایی دارای نامیزانی

فراهم سازی انعطاف بالا در محور شافت ها

کاهش انتقال های ناگهانی از یکه محور (شفت) به محور (شفت) دیگر

حفاظت در برابر اضافه بار های احتمالی

تغییرات خواص ارتعاشی تجهیزات محور محرک یا محور متحرک

اتصال بخش درایور

انتقال توان از یک انتها به انتهای دیگر(مثال توان انتقال موتور به پمپ در coupling

 

مزایای coupling:

امکان افزایش انعطاف بالا زمانیکه در شافت موتور لغزش ایجاد می شود.

امکان ارتباط بین دو شافتی که یک اندازه نیستند.مثلا یک شافت قطر ۸ میلی متر به یک شافت قطر ۱۲ میلی متر را میتوان توسط coupling ارتباط داد.

 امکان ارتباط بین دو شافتی که در یک راستا نیست.

حفاظت از اضافه بار بدین صورت که شافت ها زمانیکه گشتاور یک طرف از یک حد بالاتر می رود بدین ترتیب که درصورت افزایش گشتاور، coupling شکسته شده و مانع از رسیدن به قسمت بعدی می شود. فیوزمکانیک

حفاظت یک شافت از شافت دیگر در انتقال انواع نویز و جریان های الکتریکی در نوع پلاستیکی و انعطافی ایزوله سازی

انتقال توان از یک محور به محور دیگر

حفاظت در زمان افزایش دور موتور با شکسته شدن coupling فیوز مکانیکی

حفاظت در زمان ایجاد تنش ها و ضربه ها از یک محور

 

انواع coupling:

در انتخاب نوع coupling وضعیت قرارگرفتن محورها نسبت به هم ، در یک امتداد بودن و یا نبودن محورها ، گشتاور محور ، سرعت محور ، لغزش محور تعیین کننده هستند.کوپلینگ هایی که نتوانند ناهماهنگی بین محورها را ازبین ببرند و ارتباط برقرار کنند را کوپیلینگ های صلب و کوپلینگ هایی که پاسخگوی این ناهماهنگی هستند را کوپلینگ های ارتجاعی می نامند.

دسته بندی انواع کوپلینگ

• کوپلینگ صلب

• کوپلینگ های Flaxlibel یا انعطافی

• کوپلینگ های مفصلی

• کوپلینگهای انکودری ( encoder coupling ) یا کوپلینگهای مینیاتوری

• کوپلینگهای هیدرولیکی

• کوپلینگهای آلومینیومی

• کوپلینگهای فنری کوپلینگ های فالک ( Gird Coupling)

• کوپلینگهای دنده ای

• کوپلینگهای ضربه ای

• کوپلینگ امگا

 

کوپلینگ های پلاستیکی :

این کوپلینگ ها از جنس پلاستیک با قابلیت انعطاف کم ساخته و تولید می شوند ، از مزایای این کوپلینگ ها می توان به قیمت مناسب ، سبک بودن و از معایب آن می توان به قابلیت کاربرد در دورها و گشتاور ها پایین و محورهای یک راستا اشاره کرد.

کوپلینگ های فلزی :

این کوپلینگ ها معمولا از آلومنیوم ساخته شده و قابلیت انعطاف بالاتری نسبت به کوپلینگ های پلاستیکی دارند. از مهمترین مزایای این کوپلینگ ها میتوان به کاربرد در گشتاورهای بالا و دورهای بالا با طول عمر بالاتری نسبت به کوپلینگ های پلاستیکی نام برد و از معایب این کوپلینگ ها کار در محورهای یک راستا و قیمت بالاتر نسبت به coupling های پلاستیکی نام برد.

کوپلینگ های انعطاف پذیر :

این کوپلینگ ها با داشتن یک عایق پلاستیکی بین خود علاوه بر ایجاد ایزوله سازی بین دو محور یک شافت از هر نویز و جریان الکتریکی انعطاف بالاتری نسبت به کوپلینگ های پلاستیکی و فلزی دارند از مهمترین مزایای این کوپلینگ ها علاو بر ارتباط بین محورهایی که در یک راستا نیستد میتوانند در تنش ها و افزایش سرعت های ناگهانی و ضربه های یک شافت عمر بالاتری نسب به کوپلینگ های پلاستیکی و فلزی دارند. و از معایب این کوپلینگ ها به قیمت بالای آن می توان اشاره کرد.

در کوپلینگ های ارتجاعی ارتباط سینماتیکی (حرکت بدون در نظر گرفتن نیروهایی است که این حرکات را ایجاد کردند) آنرا سینماتیکی یا مفصلی می گویند ولی اگر بوسیله اجزاء الاستیکی انجام گیرد را کوپلینگ های الاستیکی می گویند.

کوپلینگهای انعطاف پذیر مکانیکی به خاطر سیستم فیزیکی و طراحی داخلی آن از این طریق نامگذاری میشود:

1- کوپلینگ های انعطافی دنده ای (gear coupling) به این صورت نصب می گردد که بر روی موتور و شفت دو توپی نصب شده که لبه های آن دندانه دار است و این دنده ها توسط بوش دنده ای که می تواند یک تکه یا دو تکه باشند به هم متصل می شوند دندانه های داخلی با دندانه های بوش درگیر شده که این امر باعث انتقال گشتاور می شود.

2- کوپلینگ فنری ( کوپلینگ های انعطاف پذیر فنری) که برروی آن شیارهای افقی وجود دارد که یکی برروی شفت پمپ و دیگری برروی شفت الکترو موتور نصب می شود این دو صفحه توسط یک فنر به هم دیگر وصل می شوند و کوپلینگ توسط این فنر منتقل می شود و یک درپوش این فنر را می پوشاند که این امر باعث جلوگیری از جدا شدن فنر می شود. در صورتی که روغن در منبع وجود نداشته باشد باعث شکستن کوپلینگ می شود. کوپلینگ های زنجیری که توسط زنجیر به همدیگر متصل می شوند و کوپلینگ توسط زنجیر منتقل می شود.

هیدروکوپلینگ بومی سازی شده در شرکت دانش بنیان الماس کاران آریا

هیدرو کوپلینگ ساخته شده در شرکت دانش بنیان الماس کاران آریا زمرد توس، بر اساس مدل SR-120  از شرکت VOITH آلمان، بومی سازی شده است.