کوپلینگ Coupling چیست ؟

کوپلینگ Coupling وسیله ای است که برای اتصال دو شفت هم مرکز به منظور انتقال دور از محور محرک به محور متحرک به طور کلی  کوپلینگ ها در حین استفاده  به شفت ها اجازه ی جدا شدن نداده و معمولا بسته به نوع کوپلینگ و مورد استفاده آنها قطر و طول های متفاوتی دارند همچنین ظرفیت دور در دقیقه.

کوپلینگ در حالت کلی وسیله ای برای انتقال گشتاور از طریق اتصال بین دو شفت است و از آن برای کوپله کردن استفاده می شود. کوپلینگ های انعطاف پذیر برای انتقال گشتاور از یک شفت به شفت دیگر هنگامی که دو شفت کمی نامیزان باشند استفاده می شود. کوپلینگ های انعطاف پذیر می توانند نامیزانی  تا 3 درجه و اندکی نامیزانی موازی را در جای خود جای دهند علاوه براین می توانند برای میرایی ارتعاش یا کاهش نویز استفاده شوند کوپلینگ انعطاف پذیر فلکسیبل  Flexible Coupling  برای محافظت از قطعات شفت درایور در برابر اثرات مضر تولید شده به سبب نامیزانی شفت ها ، نیروی ناگهانی ، انبساط یا لرزشهای شفت و … محافظت کند.

کوپلینگ ها بیشتر برای کوپل یا وصل کردن شافت موتورها ، محورها و روتاری اینکودرها مورد استفاده قرار میگیرند.

کوپلینگ ها وظیفه دارند قدرت، گشتاور و سرعت یک محور یا شفت را (یعنی از محور محرک) به شفت یا محور دیگر (محور متحرک) منتقل کنند.

کوپلینگ Coupling در لغت به معنی جفت است و در صنعت قطعه‌ای پر کاربرد است که وظیفه جفت کردن دو شفت از دو وسیله مختلف به یکدیگر را بر عهده دارد. یعنی کوپلینگ واسطه‌ای است بین شفت خروجی یک تولید کننده حرکت (محرک) و شفت ورودی یک دریافت کننده نیروی حرکتی (متحرک).شفت با قرارگیری بین محرک و متحرک، نیرو و گشتاور را از یکی به دیگری انتقال می‌دهد.همچنین کوپلینگ موجب اتصال صحیح شفت‌ها به یکدیگر می‌شود.

جذب ارتعاشات یکی دیگر از وظایف کوپلینگ ها است. وقتی که موتور در سیستم شروع به چرخش می‌کند ضربه‌ها و ارتعاشاتی به اجزای مختلف دستگاه وارد می‌شود که این ضربه‌ها ممکن است موجب انحراف دستگاه از موقعیت اصلی خود و در نتیجه کاهش عملکرد سیستم شود. ارتعاشات یک سیستم فقط از جانب موتور تولید نمی‌شود و حتی ممکن است عاملی بیرونی موجب لرزش موتور و سایر اجزای سیستم شود که در صورت وجود کوپلینگ، این لرزش و ارتعاشات تا حد زیادی خنثی‌سازی می‌شود.

مشکلات رایج در اتصال دو شفت یکدیگر :

مشکلاتی که در عمل برای برقراری ارتباط بین دو محور به وجود می آید باعث شده تا انواع مختلفی از کوپلینگ ها برای حل این مشکلات، طراحی و ساخته شوند.

یک مشکل رایج در اتصال دو شفت به یکدیگر این است که معمولا بین شفت‌ها یکی از انواع انحراف وجود دارد.این انحراف می‌تواند انحراف زاویه‌ای، انحراف محوری و یا ترکیبی از این دو باشد.

1- انحراف محوری (Axial misalignment) :

محورها در یک امتداد هستند ولی در جهت محوری دارای فاصله می باشند، این مشکل در اکثر محور ها به علت تغییرات دمایی محور و در نتیجه انقباض و انبساط طولی آن به وجود می آید و خوشبختانه اکثر کوپلینگ ها توانایی تحمل و خنثی سازی این مشکل را دارند.

انحراف محوری وقتی پیش می‌آید که محور دو شفت در یک راستا قرار نگرفته باشند و یکی بالاتر از دیگری باشد که دلیل این امر معمولا تغییرات دمایی است که موجب انبساط و انقباض شفت‌ها می‌شود.

2- انحراف شعاعی (Radial misalignment) :

انحراف شعاعی به این معناست که محورها در یک امتداد نباشند و یا در حین عملکرد با توجه با شرایط کار، محورها در جهت شعاعشان نسبت به یکدیگر فاصله بگیرند.

تقریبا می توان گفت بزرگترین مشکلی که می تواند کوپلینگ ها را دچار اشکال کند همین انحراف شعاعیست چون تعداد کمی از کوپلینگ ها می توانند بر این مشکل غلبه کنند.

3- انحراف زاویه ای (Angular misalignment) :

اگر محور کوپلینگ ها نسبت به یکدیگر دارای زاویه باشد (و یا در حین کار این انحراف به وجود آید) می گوییم کوپلینگ انحراف زاویه ای دارد.

چنان که مشاهده خواهید کرد کوپلینگ های زیادی با مدل ها و اندازه مختلف برای حل این مشکل استفاده می شوند ولی به هر حال هرچقدر انحراف زاویه ای بیشتر باشد اتلاف انرژی انتقالی بین دو کوپلینگ افزایش خواهد یافت.

انحراف زاویه‌ای زمانی پیش می‌آید که محور دو شفت با یکدیگر زاویه داشته باشند و در برخی موارد ممکن است هم انحراف زاویه‌ای و هم انحراف محوری وجود داشته باشد. کوپلینگ قطعه‌ای است که می‌تواند این انحرافات را پوشش دهد و موجب بهبود عملکرد کلی سیستم شود.هر کوپلینگ با توجه به ساختارش می‌تواند یک یا همه این انحرافات را پوشش دهد.

انواع کوپلینگ منعطف :

انواع مختلفی از کوپلینگ ها در بازار ارائه می شود که عبارتند از نوع فلزی ، منعطف فنری و نوع منعطف پلاستیکی . بطور معمول کوپلینگها دارای دو سوراخ در ابتدا و انتهای آن می باشند که جهت اتصال به محور و یا شفت از آنها استفاده می شود و در صورتی که قطر سوراخهای کوپلینگ به قطر شفت و یا محور انتقال قدرت یکسان نباشد می تواند باعث ایجاد ارتعاش در سیستم گردد و به همین دلیل معمولاً کوپلینگها بر اساس نوع کارکرد آنها با سوراخهای از پیش تعبیه شده عرضه می شوند.

بیشترین نوع کوپلینگ انعطاف پذیر کوپلینگهای فلزی و یا کوپلینگهای لاستیکی می باشند که دارای سوراخهایی به قطر ۵ ، ۶.۳۵ ، ۸ ، ۱۰ و ۱۲ میلی متری می باشند.

نشانه های خرابی کوپلینگ :

سر و صدای غیر طبیعی مانند صدای شبیه ترمز ماشین و صدای ضربه

ارتعاش (لرزش) یا تکان غیر منتظره

خرابی در آب بندها که با نشت روغن و یا آلودگی خود را نشان می دهند.

دلایل اصلی خرابی به غیر از تعمیر و نگهداری نامناسب عبارتند از :

نصب نامناسب

انتخاب کوپلینگ نامناسب در محل مورد استفاده

کارکرد فراتر از قابلیت های طراحی شده و عمر مصرف کوپلینگ یا مقدار سرعت تعریف شده

در هنگام خرید کوپلینگ چه پارامتر هایی باید در نظر گرفته شود :

قطر داخلی کوپلینگ

میزان دور موتور ( سیستم محرک )

جنس بدنه کوپلینگ

قابلیت کشتسانی یا خشک بودن

طول کوپلینگ

شکل ظاهری

ورود به دسته بندی محصول کوپلینگ | Coupling