کوپلینگ یک قطعه مکانیکی است که دو شفت را به هم متصل میکند تا با جذب خطای نصب، ناهماهنگی و غیره دو شفت، نیرو را به طور دقیق از محرک (مانند موتور، پمپ، ژنراتور و کمپرسور) به متحرک منتقل کند. در اغلب موارد، کوپلینگ برخلاف چرخ دنده ها، جهت حرکت یا سرعت زاویهای را تغییر نمیدهد. برخلاف کلاچ ها در اواسط کار نمی توان آن را وصل یا جدا کرد. کوپلینگ ها می توانند گشتاور را در فواصل کوتاه منتقل کنند و برای فاصلههای بیشتر، درایوهای زنجیر و تسمه ها جایگزینهای بهتری هستند. کوپلینگها معمولاً اجازه جدا شدن شفتها را در حین کار نمی‌دهند، با این حال، محدودکننده گشتاور هستند که میتوانند در صورت تجاوز از حد گشتاور، بلغزند یا جدا شوند. انتخاب، نصب و نگهداری صحیح کوپلینگ ها می تواند منجر به کاهش هزینههای نگهداری شود.
نقش کوپلینگ
- انتقال قدرت
- جذب ناهماهنگیها. ناهماهنگی بین شفتها میتواند ناشی از اشتباهات اولیه نصب باشد و یا در طول زمان به دلایل دیگر ایجاد شود. اکثر کوپلینگها میتوانند درجاتی از ناهماهنگی (محوری، زاویهای و موازی) بین شفتها را خنثی کنند.
- جذب ارتعاشات. این ویژگی باعث کاهش سایش قطعات و افزایش طول عمر آنها می شود.
- جلوگیری از انتقال گرمای موتور و غیره به متحرک
- محافظت در برابر اضافه بار
انواع کوپلینگ
کوپلینگها به دو دسته اصلی صلب و انعطافپذیر تقسیم میشوند. کوپلینگهای صلب ناهمراستایی شفتها را تحمل نمیکنند اما انعطافپذیرها تا حدی حرکت شفتها در راستای محوری یا شعاعی را تحمل میکنند. به هرحال قبل از اتصال شفتها باید همراستایی به طور دقیق تنظیم گردد.
باید توجه داشت که ناهمراستایی میتواند در اثر عواملی نظیر؛ جابجایی فونداسیون، انبساط ناشی از گرما، شل شدن پیچها و … رخ دهد و باعث افزایش ارتعاشات و تخریب قطعات محرک و متحرک گردد. ناهمراستایی ممکن است به صورت محوری، زاویه ای و یا ترکیبی از هردو حادث شود. ناهمراستایی سالانه موجب میلیاردها دلار خسارت به صنایع میشود.
- آرواره ای (SPIDER OR JAW COUPLING)یکی از متداولترین انواع کوپلینگ است که وجود یک رابط انعطافپذیر از جنس لاستیک، لاستیک فیبرونیل یا پلیاورتان ناهمراستایی بین محرک و متحرک را تا حدی جذب میکند. این نوع کوپلینگ علی رغم ابعاد کوچک، قادر به انتقال نیرو با توان بالا میباشد. توپیها (Hub) معمولا از فولاد، آلومینیوم یا چدن ساخته میشوند.
- انواع کوپلینگ آرواره ای
- Rotex
- Lovejoy
- Poly Norm
- Normex
- HRC
- Bipex
- Bowex
- J
- Ru Steel
- فلنجی بوش و پین (Bush Pin Type Flange Coupling)
- میله ای فنری (Beam Coupling)
- یونیورسال یا گاردونی (Universal Joint): رایجترین استفاده این نوع کوپلینگ در گیربکس و دیفرانسیل خودرو است.
- امگا یا الاستومری (Omega Coupling)
- دنده ای (Gear Coupling): کوپلینگهای دندهای دارای انحراف زاویهای حدود 2 درجه و ناهماهنگی موازی 0.25 تا 0.5 میلی‌متر هستند. انتقال نیرو بین دو سر کوپلینگ از طریق چرخ دندههای داخلی و خارجی انجام میشود. کوپلینگهای دندهای قادر به انتقال گشتاور بالا هستند. همچنین برای عملکرد بهینه نیاز به روانکاری دوره ای (گریسکاری) دارند.
- زنجیری Chain Coupling)
- فالک یا فنری Grid Coupling
- کوپلینگ لقمه ای یا پنجه ای یا KB (N-Eupex Coupling)
- دیافراگمی (Diaphragm Coupling): کوپلینگهای دیافراگمی میتوانند ناهماهنگی موازی و همچنین انحراف زاویهای و محوری را تحمل کنند. همچنین قابلیت گشتاور بالایی دارند و میتوانند گشتاور را در سرعتهای بالا بدون نیاز به روغن کاری انتقال دهند.
- تایری (Tire Coupling)
- SFC
- صلبی Rigid Coupling: هنگامی که دو شفت دقیقاً در یک راستا قرار دارند، یک کوپلینگ سفت استفاده می شود. از اینرو آنها به عنوان یک محور عمل می کنند. کوپلینگهای صلب در پمپهای عمودی و همچنین برای انتقال گشتاور در کاربردهای با گشتاور بالا مانند توربینهای بزرگ استفاده میشوند
- انواع کوپلینگ آرواره ای
-
انواع رابط کوپلینگ
- روتکس Rotex این قطعه از جنس پلی یورتان بوده یا لاستیک معمولی و در نوع پلی یورتان در ۲ سختی (یا شور) ۹۲ و ۹۸
- نورمکس Normex
- جی (J)
- بووکسBowex
- Ru steel رو استیل
- HRC پلیمری بوده و به صورت H شکل است و جنس آن NBR یا پلی اورتان است
- (OM)
- Poly Norm پلی نورم
- Centa سنتا
- N-Eupex
- Bipex بی پکس