در این مقاله قصد داریم تا به معرفی و بررسی کوپلینگ ها بپردازیم. هدف از این مقاله آشنایی کامل شما با این المان مکانیکی و موارد مصرف آن است. در ادامه با ما همراه باشید.

کوپلینگ چیست؟

ابزار مکانیکی است که برای اتصال دو شفت به یکدیگر که در انتهای آنها قرار میگیرد و به منظور انتقال نیرو استفاده می شود . هدف
اصلی آنها اتصال دو قطعه از تجهیزات دوار است . کلی‌تر بخواهیم بگوییم کوپلینگ یک وسیله مکانیکی نیز می باشد که برای اتصال
انتهای قطعات یا اشیاء مجاور عمل می کند.در هر صورت کوپلینگ انتقال قدرت را از یک گشتاور،موتور یا قدرت به دیگری منتقل می کند. یک شفت به شفت دیگر، در حالی که اجازه می دهد درجاتی از ناهماهنگی (زاویه ای، موازی یا ترکیبی) بین دو شفت در حال چرخش وجود داشته باشد. علاوه بر تعریف فوق، برخی از کوپلینگ ها امکان حرکت محوری (انتهای شناور) را فراهم می کنند.

یکی از عواملی که باید در مراحل اولیه مشخصات کوپلینگ موردتوجه قرار گیرد، متریال آنهاست. از آنجا که کوپلینگ یک قطعه جامد ماشین‌کاری می‌باشد، مواد مشخص‌شده ویژگی‌های عملکرد کوپلینگ را تعیین می‌کند. فولاد و آلومینیوم رایج‌ترین انتخاب برای مواد است. البته آلومینیوم بهترین ترکیب از ویژگی‌ها را دارد. آلومینیوم سبک‌وزن است و نسبت استحکام به وزن بسیار خوبی دارد که آن
را برای کاربردهای کنترل حرکت ایده آل می‌کند . وزن سبک اجازه می‌دهد کوپلینگ ها با اینرسی کم طراحی شوند تا سطح بالایی
از  پاسخگویی را در سیستم ایجاد کنند بدون اینکه عملکرد آنها کاهش یابد . فولاد ضد زنگ رایج‌ترین انتخاب بعدی برای کوپلینگ ها
است. اغلب فولاد ضد زنگ برای افزایش استحکام به کوپلینگ انتخاب می‌شود. کوپلینگ های فولادی ضد زنگ معمولاً حدود دو برابر کوپلینگ  آلومینیومی با همان طراحی قوی‌تر هستند و همچنین دارای سفتی پیچشی بسیار بالاتری هستند . البته فولاد ضد زنگ
جرمی تقریباً 3 برابر آلومینیوم دارد که یک جفت با اینرسی نسبتاً بالا ایجاد می‌کند که می‌تواند پاسخگویی سیستم را کاهش دهد.
به همین دلیل طراحان باید در نصب کوپلینگ های فولادی ضد زنگ در سیستم‌های کنترل حرکت محتاط باشند. بهترین کاربردها برای
فولاد ضد زنگ  آنهایی هستند که با مسائل زیست محیطی مانند آب و هوا، دمای شدید، مواد شیمیایی یا قرار گرفتن در معرض خلاء مواجه می‌شوند. یک گزینه بهتر برای کاربردهایی که نیاز به ایزوله دارند، استفاده از کوپلینگ های آلومینیومی با درج‌های عایق است.

یکی دیگر از موضوعات مهم در کوپلینگ ها ناهماهنگی عملیاتی می‌باشد. این ناهماهنگی عمدتاً، حرارتی با تغییر دما است. درواقع
برخی از ماشین‌آلات مانند توربین‌ها در حین کار گرم می‌شوند و برخی دیگر مثل کمپرسورها و پمپ‌ها خنک می‌شوند. اغلب برای انتقال
(یا جداسازی) بارهای رانش به یک کوپلینگ نیاز دارند. به طور کلی دو دسته اصلی از کوپلینگ‌ها در ماشین‌های دوار مورداستفاده قرار می‌گیرند. کوپلینگ با سفتی پیچشی بالا یا «کوپلینگ‌های شبه صلب» که گاهی اوقات به عنوان «کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر فلزی» نیز شناخته می‌شوند.این کوپلینگ‌ها می‌توانند ناهماهنگی عملیاتی را بپذیرند در حالی که سختی و استحکام لازم برای حفظ فرکانس‌های پیچشی طبیعی در سطوح بالا خارج از محدوده سرعت عملیاتی را ارائه می‌دهند . آنها به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند و قابلیت اطمینان بالایی دارند. با این حال، برای برخی از کاربردهای خاص،کوپلینگ مناسب در این دسته ممکن است در دسترس نباشد یا قابل‌ استفاده  نباشد. کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر اغلب به عنوان «کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر غیرفلزی» شناخته می‌شوند. این کوپلینگ‌ها فقط باید در شرایط خاص و زمانی که مناسب هستند استفاده شوند . آنها نیاز به نگهداری نسبتاً بالایی دارند و گاهی اوقات منجر به مشکلاتعملیاتی و قابلیت اطمینان پایین می‌شوند. برای برخی از ماشین‌آلات، لازم است یک جفت انعطاف‌پذیر غیرفلزی با سفتی نسبتاً کم مشخص شود.

تا به اینجا مطلبی که ارائه شد نشان دهنده پیچیدگی این ابزار مکانیکی است اما کوپلینگ یکی از رایج ترین عناصر ماشین است زیرا در سیستم های انتقال قدرت بسیار مهم است.آنها معمولاً اجازه جدا شدن شفت را در حین کار نمی دهند.

اصطلاح کوپلینگ در دنیای مهندسی بسیار پرکاربرد است.آنها تقریباً در تمام ماشین‌های صنعتی که نیاز به انتقال نیرو دارند،مانند موتورها پمپ‌ها، ژنراتورها و کمپرسورها استفاده می‌شود.

تعریف و مثال جالبی که در مکانیک کلاسیک از کوپلینگ ارائه می دهد این است که این ابزار مکانیکی اتصال بین دو سیستم نوسانی است، مانند آونگ هایی که توسط فنر به هم متصل می شوند. اتصال بر الگوی نوسانی هر دو جسم تأثیر می گذارد.

سر آخر باید گفت که انتخاب یک کوپلینگ برای یک برنامه می تواند یک فرآیند پیچیده باشد. این شامل فاکتورهای عملکردی مختلفی است، از جمله: گشتاور، ناهماهنگی شفت، سختی، دور در دقیقه، فضای مورد نیاز و موارد دیگر، که همه باید برای عملکرد صحیح کوپلینگ برآورده شوند. قبل از انتخاب یک کوپلینگ، دانستن ویژگی‌های این مسائل برای برنامه‌ای که قرار است از کوپلینگ برای آن استفاده شود، مفید است.

انتخاب کوپلینگ مناسب ، بخش مهمی از سیستم است و به شدت بر قابلیت های عملکرد کلی آن تأثیر می گذارد.به همین دلیل،در
نظر گرفتن کوپلینگ در مراحل اولیه طراحی و همسو کردن ویژگی های عملکرد کوپلینگ با اهداف عملکردی سیستم می تواند بسیاری
از مشکلاتی را که معمولاً در برنامه های کنترل حرکت رخ می دهد، از بین ببرد. هر یک از کوپلینگ های مورد بحث دارای ویژگی های منحصر به فرد خود هستند که آنها را برای استفاده های مختلف ایده آل می کند. با این حال،یک نوع کوپلینگ را نمی توان برای هر برنامه کاربردی در این زمینه اعمال کرد. این منجر به طیف گسترده ای از کوپلینگ های موجود در حال حاضر می شود و به مهندس طراح توانایی انتخاب بهترین کوپلینگ ممکن را برای به حداکثر رساندن عملکرد و دوام سیستم می دهد.

برخی کاربرد های کوپلینگ

• برای تغییر ویژگی های ارتعاش واحدهای دوار
• جبران عدم هم‌محوری
• برای کاهش انتقال بارهای شوک از یک شفت به شفت دیگر
• برای لغزش زمانی که اضافه بار اتفاق می افتد

در زیر الزاماتی وجود دارد که باید در نظر بگیرید تا یک سیستم کوپلینگ خوب را بشناسید. آنها باید بتواند گشتاور را منتقل کند.
باید شفت ها را به درستی تراز کند و همچنین باید ایمنی انسان و ماشین را در صورت خرابی آنها فراهم کنند.آنها باید بتوانند به منظور تعمیر و نگهداری از هم جدا شوند. در نهایت، آنها باید قابل تنظیم باشند.

یکی از کاربردهای این عنصر صنعتی برای انتقال نیرو از محور محرک به شفت محرک می باشد .آنها دو جزء را که به طور جداگانه تولید
می شوند، یعنی شفت موتور خروجی و ژنراتور را متصل یا جفت می کنند.با استفاده از کوپلینگ های انعطاف پذیر، انتقال بارهای شوک
از یک شفت به شفت دیگر کاهش می یابد.
همچنین از آنها برای ایجاد انعطاف پذیری بیشتر در حین انتقال نیرو در صورت محدودیت فضا استفاده می شود.
آنها معمولاً قبل از حمل در کارخانه بالانس می‌شوند، اما گاهی اوقات هنگام کار از تعادل خارج می‌شوند. ایجاد تعادل می تواند دشوار و پرهزینه باشد و معمولاً تنها زمانی انجام می شود که تحمل عملیات به حدی باشد که تلاش و هزینه توجیه شود. مقدار عدم تعادل جفتی که توسط هر سیستمی قابل تحمل است، توسط ویژگی‌های ماشین‌های متصل خاص تعیین می‌شود و می‌توان آن را با تجزیه و تحلیل دقیق یا تجربه تعیین کرد.

کوپلینگ ها دارای اشکال و اندازه های مختلف هستند .برخی از آنها برای برنامه های عمومی عالی کار می کنند، در حالی که برخی دیگر به صورت سفارشی برای سناریوهای واقعا خاص طراحی شده اند.

برای انتخاب آگاهانه، آگاهی از قابلیت ها و تفاوت های بین انواع مختلف آنها مهم است.
کوپلینگ ها شامل انواع مختلفی هستند:
سفت و سخت ، انعطاف پذیر ، آستین یا ماف ، اسپلیت ماف ، فلنج ، دنده ، مفصل جهانی (مفصل هوک) ، جفت اولدام ، دیافراگمی
جفت فک ، سیال

ما در این فروشگاه اینترنتی بیشترین مدل های که به فروش می رسانیم : کوپلینگ  KB ، HRC و ROTEX می باشد.

 

 کوپلینگ HRC

HRC ها نوعی کوپلینگ های انعطاف پذیر هستند که برای اتصال دو شفت دوار به هم استفاده می‌شود و امکان جبران ناهماهنگی
کمی بین آنها را فراهم می‌کند. حروف “HRC” مخفف “High-Resistance Coupling” است که به این واقعیت اشاره دارد که این کوپلینگ های HRC برای مقاومت در برابر گشتاور بالا و بارهای ضربه ای طراحی شده‌اند.

از این مدل در پمپ ها (تصفیه آب، فراوری شیمیایی و تولید نفت و گاز) فن ها ،نوارنقاله ،ژنراتورها و کمپرسورهای هوا (فشرده سازی
هوا یا گاز برای کاربردهای مختلف مانند ابزارهای پنوماتیک و تهویه مطبوع) استفاده می شود.