قیمت کوپلینگ بر اساس نوع آن تعیین می‌شود؛ به همین دلیل در این مقاله می‌خواهیم به این سوال پاسخ دهیم که کوپلینگ چیست و انواع آن را معرفی کنیم.
کوپلینگ چیست؟
کوپلینگ یا coupling یکی از تجهیزات انتقال قدرت به صورت مکانیکی است که می‌تواند با برطرف کردن ناهمراستایی محوری یا زاویه ای در میان شفت‌ها، امکان انتقال یکنواخت گشتاور را فراهم کند. وظیفه اصلی کوپلینگ صنعتی در تجهیزات مختلف به صورت زیر است:
- برطرف کردن ناهمترازی محورها: این ناهمترازی به دلیل تغییرات دمایی یا انبساط تجهیزات به وجود می‌آید. در این حالت کوپلینگ می‌تواند نیرو‌های اضافه را حذف کرده و از ایجاد نویز، ارتعاش یا اضافه بار جلوگیری کند.
- از بین بردن انحراف‌های شعاعی یا زاویه ای: در حالت‌هایی که انحراف‌های شعاعی یا زاویه ای کمتر از ۱۰ درجه باشند، استفاده از کوپلینگ صنعتی مانع از ایجاد فشار در موتور می‌شود.
- جلوگیری از ایجاد اضافه بار در موتور: در این حالت با قطع کردن اتصال میان دو شفت، مانع از انتقال بارهای اضافه خواهد شد.
- جلوگیری از انتقال حرارت به موتور: در این حالت کوپلینگ می‌تواند از ایجاد تغییراتی مانند انبساط حرارتی بال اسکرو یا تغییر محل دقیق تجهیزات جلوگیری کرده و در سرعت‌های بالا، پایداری موتور را حفظ کند.
- از بین بردن ارتعاشات: در این حالت استفاده از انواع کوپلینگ صنعتی کمک می‌کند که دستگاه در موقعیت اصلی خود باقی بماند و گردش موتور ارتعاش زیادی را ایجاد نکند.
انواع کوپلینگ صنعتی و کاربرد آن‌ها
کوپلینگ صنعتی از نظر کاربرد و مقدار گشتاوری که می‌تواند تحمل کند، در دسته‌های زیر قرار می‌گیرد:
کوپلینگ دنده ای یا Gear Coupling
کوپلینگ دنده ای یا Gear Coupling در دسته کوپلینگ‌های انعطاف پذیر قرار می‌گیرد که می‌تواند انواع ناهمترازی‌های محوری، زاویه ای و شعاعی را تحمل کند. این مدل کوپلینگ دارای 2 توپی است که با استفاده از دندانه‌های داخلی به هم متصل شده می‌توانند برای انتقال گشتاور بالا در سرعت‌های زیاد مورداستفاده قرار بگیرند. بر اساس شکل می‌توان انواع کوپلینگ دنده ای را در سه دسته زیر طبقه بندی کرد:
- کوپلینگ دنده ای کامل فولادی برای جبران انحرافات زاویه ای و محوری
- کوپلینگ نیمه دنده ای با دو بخش انعطاف پذیر و سخت
- کوپلینگ دنده ای صلب برای کمک به آرایش دقیق شفت
کوپلینگ زنجیری یا Chain Coupling
کوپلینگ زنجیری یا Chain Coupling دارای چرخ دنده‌های زنجیری شکل در قسمت چپ و راست است که با استفاده از قطعات پلاستیکی یا زنجیرهای غلتکی به هم متصل شده اند. این مدل کوپلینگ بیشتر در مواردی استفاده می‌شود که قصد انتقال گشتاور زیاد در سرعت‌های کم یا متوسط را داشته باشیم. کوپلینگ‌های زنجیری را در دو دسته غلتکی و پلاستیکی قرار می‌دهند. مزیت استفاده از کوپلینگ زنجیری پلاستیکی این است که نیازی به روانکار ندارد؛ اما می‌تواند گشتاور کمتری را انتقال دهد و تحمل دمایی پایینتری هم دارد. اما کوپلینگ‌های غلتکی معمولا فلزی هستند و در نتیجه نیاز به روان کننده دارند؛ در این صورت امکان انتقال گشتاورهای بالا وجود دارد و تحمل دمایی هم بازه گسترده تری را در بر می‌گیرد.
کوپلینگ میل پینی یا انگشتی
کوپلینگ میل پینی که به نام‌های انگشتی یا روپکس هم شناخته می‌شود، می‌تواند در شرایط عملیاتی سخت مورداستفاده قرار گرفته و گشتاور را در زمان ایجاد میرایی یا شوک‌ها انتقال دهد. کوپلینگ‌های انگشتی دارای دو قسمت یا بوش هستند که بر روی یکی پین قرار گرفته و دیگری دارای سوراخ‌هایی هم اندازه با پین‌ها است. در میان این دو بوش معمولا از یک رابط پلاستیکی استفاده می‌شود که بسته به جنس می‌تواند بازه دمایی ۵۰- تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد را تحمل کند. کوپلینگ‌های انگشتی در ساختار کانوایرها، صنایع نفت و گاز، پمپ‌ها، آسانسور و پله برقی کاربرد دارند.
کوپلینگ دیسکی یا Disc Coupling
از دیگر انواع کوپلینگ صنعتی می‌توان به کوپلینگ دیسکی یا Disc Coupling اشاره کرد که دارای یک سری دیسک‌های نازک و فولادی است و حالتی فنری شکل دارد. به همین دلیل به این محصولات، کوپلینگ فنری یا طرح رادکس گفته می‌شود که می‌تواند گشتاورهای بالا را تحمل کنند. نکته مهم در زمان استفاده از این مدل کوپلینگ‌ها این است که در سرعت‌های خیلی زیاد شکننده هستند و ممکن است فنرهای آن‌ها در اثر ایجاد اضافه بار، تغییر شکل پیدا کنند. برای جلوگیری از این مشکل، کوپلینگ‌های فنری را از جنس آلومینیوم یا فولاد ضدزنگ می‌سازند و از یک اسپیسر یا فاصله دهنده برای دفع بارهای اضافی کمک می‌گیرند.
کوپلینگ روتکس یا Spider Coupling
از جمله پرکاربردترین و مشهورترین انواع کوپلینگ صنعتی می‌توان به کوپلینگ روتکس اشاره کرد که به نام‌های کوپلینگ عنکبوتی یا اسپایدر، Jaw Coupling، ROTEX Coupling، Rubber Coupling یا کوپلینگ خورشیدی هم شناخته می‌شود. این مدل از کوپلینگ‌ها می‌توانند به خوبی ارتعاشات و لرزش‌ها را خنثی کرده و با استفاده از رابط میانی انعطاف پذیر، بازه دمایی زیادی را تحمل کنند. معمولا برای ساختار واسط کوپلینگ‌های خورشیدی از TPU یا پلی یورتان استفاده می‌شود که یک پلیرم دما بالا است و می‌تواند دمای ۵۰- تا ۱۲۰ درجه سانتی گراد را به راحتی تحمل کند. بسته به اینکه اندازه کوپلینگ خورشیدی چقدر باشد، از مواد مختلفی برای تولید آن استفاده می‌شود که عبارتند از:
- آلومینیومی با رابط TPU 92A برای سایز ۱۰ تا۵۵
- چدنی با رابط TPU 92A برای سایز ۵۵ تا۳۲۰
- فولادی با رابط TPU برای همه سایز‌ها، به ویژه سایز ۳۲۰ به بالا
کوپلینگ لقمه ای KB
کوپلینگ لقمه ای KB از جمله انواع کوپلینگ صنعتی پرکاربرد در ساخت انواع پمپ‌ها و کمپرسورهای پیستونی است. این مدل از اتصالات معمولا از جنس چدن خاکستری تولید می‌شوند و برای حذف اضافه بارهای موجود، ضربه گیرهای انعطاف پذیری در ساختار آن‌ها در نظر گرفته می‌شود. اندازه کوپلینگ لقمه ای یا پنجه ای KB از ۱۰ تا ۲۰۰ میلیمتر متغیر است. به طور معمول از کوپلینگ لقمه ای KB برای کلاچ قطع و وصل استفاده می‌شود؛ به این معنا که یک نیمه از آن در انتهای محور قرار گرفته و با حرکت کشویی می‌تواند انحرافات موجود را جبران کند. از سوی دیگر به دلیل مقاومت بالای کوپلینگ لقمه ای KB در برابر انبساط طولی در اثر حرارت، می‌توان از این محصولات برای ساخت انواع توربین‌های بخار یا هر جایی با تغییرات دمایی زیاد استفاده کرد.
کوپلینگ فلنجی لبه دار یا Flange Coupling
کوپلینگ فلنجی لبه دار یا Flange Coupling از جمله انواع کوپلینگ صنعتی مناسب برای شفت‌های دوار است که می‌تواند این قطعات را به صورت هم سطح به هم نزدیک کند. این مدل از کوپلینگ‌های صنعتی به صورت دو تکه ساخته می‌شود که حالت نر و ماده دارند و می‌توانند به خوبی در هم جفت شوند. در نتیجه در سیستم‌هایی مانند لوله کشی‌ها که فشار آن‌ها بسیار بالا است، می‌توانند برای جلوگیری از ایجاد نشتی یا آسیب دیدن لوله‌ها مورداستفاده قرار بگیرند. برای ساخت فلنج کوپلینگ معمولا از فولاد یا آلیاژهای گرم شده استفاده می‌شود که می‌تواند تا حد زیادی سفت شده و به طور کامل احتمال بروز نشتی را از بین ببرند.
سخن پایانی
در این مقاله به این سوال پاسخ دادیم که کوپلینگ چیست و برای چه مصارفی مورداستفاده قرار می‌گیرد؟ همچنین انواع کوپلینگ صنعتی را به شما معرفی کرده و ویژگی‌های استاندارد آن‌ها را بررسی کردیم. نکته مهم اینجا است که شما باید این کوپلینگ‌ها را از یک فروشنده معتبر خریداری کنید تا از کیفیت کالا‌ها مطمئن شوید و نگرانی از بابت آسیب دیدن دستگاه‌ها نداشته باشید. همچنین اگر مدل‌های آماده موجود در بازار نتوانند نیاز شما را به خوبی برطرف کنند، باید برای ساخت کوپلینگ صنعتی به یک سازنده معتبر و متخصص سفارش دهید.