Stijve en flens stijve koppeling: 19 belangrijke feiten

Koppelingen:

Koppelingsdefinitie:

Een koppeling is een verbindingsapparaat dat twee roterende assen met elkaar verbindt.
Een koppeling wordt gebruikt voor krachtoverbrenging en koppeloverdracht.
Verbonden aan de uiteinden van de assen, is er de mogelijkheid van falen of slippen, afhankelijk van de koppellimiet van de assen.

stijve koppeling
Afbeeldingscredit: Occupational Safety and Health Administration, onderdeel van het Amerikaanse ministerie van Arbeid, roterende koppeling, gemarkeerd als openbaar domein, meer details op Wikimedia Commons.

toepassingen:

⦁ Het doel van koppeling is om vermogen en koppel over te brengen.

⦁ Het transport van assen wordt gemakkelijker door de assen te demonteren en te monteren met behulp van een koppeling.

⦁ Verbind het aandrijfdeel met het aangedreven element.

⦁ Om transmissieschokken te verminderen.

⦁ Beschermt het systeem.

Er zijn enkele assen die afzonderlijk worden vervaardigd en toch met elkaar kunnen worden verbonden door middel van een koppeling:

Motor en generator

Elektrische motor

Centrifugaalpomp

Soorten koppelingen | Stijve koppelingstypen

⦁ Vastgeklemd of drukvast

⦁ Starre koppeling

⦁ Balkkoppeling

⦁ Balgkoppeling

⦁ Bus-penkoppeling

⦁ Flenskoppeling van het type met buspen

⦁ Gebaseerd op Constante snelheid: Rzeppa gewricht, Dubbel Cardan gewricht, en Thompson koppeling.

⦁ Klem of split-muff koppeling

⦁ Membraankoppeling

⦁ Schijfkoppeling

⦁ Donutkoppeling

⦁ Elastomere koppeling:

⦁ Flexibel,

⦁ Geislingerkoppeling,

⦁ Netkoppeling,

⦁ Hydrodynamische koppeling (vloeistofkoppeling),

⦁ Klauwkoppeling,

⦁ Magnetische koppeling,

⦁ Schmidt koppeling-Oldham

⦁ Huls-, doos- of mofkoppeling

⦁ Conische asvergrendeling

⦁ Dubbele veerkoppeling

Belangrijkste twee soorten:
I) Starre koppeling ii) Flexibele koppeling

I) Starre koppelingen:

  • Hulskoppelingen
  • Mouw met conische pinnen
  • Klem koppeling
  • Ring compressie type
  • Flens koppeling

II)Flexibel Koppelen:

  • Elastomere koppeling
  • Mechanisch flexibele koppeling
  • Metalen membraankoppeling

Definitie van starre koppelingen:

Een starre koppeling is een koppelingsapparaat dat wordt gebruikt om assen te verbinden die perfect zijn uitgelijnd, of er is geen uitlijning in de assen in alle richtingen.

Dit type koppelingen wordt meestal gebruikt bij verticale acties in het systeem.
Starre koppelingen brengen zowel een roterende als een axiale beweging over op de twee verbonden assen die met een bepaald toerental draaien.
Starre koppelingen brengen alleen vermogen en koppel over tussen de assen en tussen de twee systemen als de assen correct zijn uitgelijnd.
Voorbeeld: Verticale pomp.Voorbeeld: elektrische motor.

Een starre koppeling is verbonden van de apparatuuras naar de motoras.

De koppelingsassen brengen axiale stuwkracht over.

configuraties:
Gesplitste configuratie: gesplitst langs de middellijn.
Flensconfiguratie: de twee koppelingen en de flenzen zijn aan elkaar vastgeschroefd.
Geflensde starre koppelingen gebruiken afstelplaten die worden gebruikt om de juiste verticale positie in te stellen.
.

Typen starre koppelingen:


De stijve koppeling van het geflensde type
De stijve koppeling van het klemtype
De stijve koppeling van het moftype

Flens starre koppeling:

Flenskoppeling is het apparaat dat wordt gebruikt om verbinding te maken met assen als beide machine-assen goed op elkaar zijn uitgelijnd. Flenskoppeling wordt gebruikt waar vrije toegang beschikbaar is voor beide assen.

Het wordt meestal gebruikt koppeling, en de koppelingsflenzen en de assen zijn aan elkaar geschroefd.

Voordelen van flenskoppeling:

Flenskoppeling is goedkoper in vergelijking met het andere type.
Er is minder ruimte nodig voor installatie.
Verwisselbaar.

Gebruikte materiaal :

Flenskoppelingen zijn gemaakt van verschillende materialen, waaronder grijs gietijzer, smeedbaar ijzer, koolstofstaal en koolstofstaalreeksen variërend van 1035 tot 1050.

Starre koppelingen kunnen worden vervaardigd uit de meeste metalen materialen.
Hierdoor kunnen starre koppelingen in veel toepassingen en variabele omstandigheden worden gebruikt.
Het kan meer vermogen overbrengen.

MATERIAAL EN ZIJN EIGENSCHAPPEN:

Het fabricageproces dat wordt gebruikt om van een flens voorziene koppeling te vervaardigen, is het gietproces, aangezien het een uitsparing en uitsteeksel bevat.
De flenskoppeling is meestal gemaakt van grijs gietijzer dat wordt gekenmerkt door een microstructuur van grafiet, waardoor een breuk in het materiaal grijs lijkt.

Gietijzer is het meest gebruikte materiaal vanwege zijn gieteigenschappen met minder treksterkte dan druksterkte.
Legeringen van ijzer bevatten respectievelijk 2.5-4% en 1.3% koolstof en silicium.

Gietijzer ondervindt minder krimp bij stolling.

Silicium is corrosiebestendig en leidt tijdens het gietproces tot een verhoogde vloeibaarheid en biedt een goede lasbaarheid.

Voordelen van starre koppeling:

⦁ Starre koppelingen kunnen worden gebruikt in complexe bewegingssystemen.

⦁ Starre koppeling zorgt voor meer koppel tussen de assen.

⦁ Het is ook handig voor een betere positionering omdat het een hoge torsiestijfheid heeft.

⦁ Gemakkelijke beschikbaarheid.

⦁ Kostenbesparend.

⦁ Het heeft precisie zonder speling.

⦁ Starre koppelingen worden gebruikt voor de juiste uitlijning en starre verbinding.

⦁ Eenvoudig te monteren en demonteren.

⦁ Gemakkelijk voor de onderhoudswerkzaamheden

Specificaties: Starre flenskoppelingen

⦁ Starre koppelingen zijn stijf verbonden en absorberen geen trillingen waardoor de koppeling kan worden vervangen als gevolg van slijtage van de onderdelen die niet goed zijn uitgelijnd.
⦁ Het vereist een routinecontrole op slijtage en uitlijning.
⦁ Regelmatig smeermiddel aanbrengen.

Verschil tussen starre en flexibele koppelingen:

Starre koppeling is de koppelingsinrichting die wordt gebruikt om assen te verbinden, en de verbinding tussen de assen is de starre verbinding waarbij de twee assen nauw met elkaar zijn verbonden, terwijl, in het geval van flexibele koppeling, de verbinding tussen de twee assen de flexibele verbinding is.

Flexibele koppeling zorgt voor de verbinding tussen de ascomponenten, die de vaste koppeling met enige losse verbinding monteren. Dit geeft een verkeerde uitlijning tussen de assen.

Een starre koppeling zorgt voor een soepele overdracht van koppel tussen zowel de assen als de componenten, terwijl in de flexibele koppeling alleen de flexibele koppeling van het metalen type een grote capaciteit heeft dan andere flexibele koppelingen, en er is de mogelijkheid van enig koppelverlies tijdens de werking.

Flenskoppelingsadapter:

Een flenskoppelingsadapter verbindt het uiteinde van de nodulair gietijzeren buis met de geflensde buis, klep of fitting.

Ontwerpprocedure voor flenskoppeling:

Montage mofkoppeling:

Aan de uiteinden van beide assen wordt een holle cilinder bevestigd met behulp van de verzonken sleutel. De holle cilinder wordt de huls genoemd.
Koppel en vermogen worden met behulp van deze holle cilinders door assen overgebracht.

Ten eerste wordt het overgebracht van de eerste as naar de huls; Vanaf de hoes wordt het naar de sleutel verzonden.
Vervolgens wordt het van de sleutel weer overgebracht naar de holle cilinder (huls).

Het is gemakkelijk te vervaardigen en te ontwerpen en moeilijk te monteren en demonteren.
Het gebruikte materiaal: gietijzer
De veiligheidsfactor = 6-8 (op de ultieme sterkte)
Het is vereist om meer axiale ruimte en minder radiale ruimteafmetingen te hebben.

Mouw normen:

Koker buitendia. D = 2d + 13
Lengte van de mouw, L = 3.5d
d = diameter van de schacht.

Ontwerp van schachten:

Het ontwerp van de as is gebaseerd op de torsieschuifspanning.

Voor koppeloverdracht,
schuifspanning T wordt gegeven door,
\tau =\frac{Tr}{J}<=[\tau ]

Waar,
T = koppel dat inwerkt op assen,
J = polair traagheidsmoment van de as,
r = d / 2

Toegestane afschuifspanning = [τ] bepaalt de afmetingen van de as.

Kokerontwerp:

D = 2d + 13 L = 3.5d,

Overweeg een holle as,
de torsie schuifspanning in de mouw wordt berekend,

\tau =\frac{Tr}{J}<=[\tau ]

Ontwerp van sleutel:

Dwarsdoorsnede van de geselecteerde spie die overeenkomt met de asdiameter en spie-afmetingen.
doorsneden van de toetsen: vierkant en rechthoekig
Lengte van de spie in elke as,

Schuif- en verpletterende spanningen,


schuifspanning,\tau =\frac{P}{wl}<=[\tau ]
\sigma crushing=\frac{P}{lh/2}<=[\sigma c]
waar,
w = Breedte van de sleutel.
h = hoogte van de sleutel.

Klem koppeling:

Klemkoppeling is een knelkoppeling of ook wel splitmofkoppeling genoemd.
Gespleten koppeling is koppeling waarbij de hulzen in twee helften zijn gesplitst langs het vlak dat door de asas gaat.

Deze splithulzen worden met bouten bevestigd en in de uitsparingen geplaatst.
Montage en demontage is eenvoudig voor de klemkoppeling.
Het balanceren van klemkoppelingen is moeilijk bij hoge snelheden en schokbelastingen.

Ontwerp van bouten:

Het ontwerp van de bouten is gebaseerd op koppeloverdracht.

Laat [σt] = toegestane trekspanning,

dc = diameters van bouten,
n = aantal bouten

Klemkracht van elke bout,

de klemkracht wordt gelijkmatig op elke as uitgeoefend.

Pb=\frac{\pi }{4}dc^{2}[\sigma t]

N=\frac{\pi }{4}dc^{2}[\sigma t]*\frac{n}{2}

Wrijvingskoppel,
Tf=\mu Nd

Flenskoppeling:

Flenskoppeling is het koppelingsapparaat dat bestaat uit twee flenzen die op de assen zijn vastgezet. De flenzen worden met behulp van de bouten met elkaar verbonden op een cirkel concentrisch met de as.

Krachtoverbrenging gaat van de aandrijfas naar de flens op de aandrijfas met behulp van de spie en van de flens op de aandrijfas naar de flens op de aangedreven as met behulp van de spie.

Voor de juiste uitlijning wordt gebruik gemaakt van uitsteeksel en uitsparing met de flenzen
Binnennaaf, flenzen en beschermende omtreksflenzen - Beschermde flenzen
Maatverhoudingen van het ontwerp van de flenskoppeling:

Flenskoppeling:
De buitendiameter van de naaf, D = 2
Bouten diameter, D1 = 3 d
Flensdiameter, D2 = 4 d
Naaflengte L = 1.5 d
tf = 0.5 d
tp = 0.25 d

Ontwerp van Hub:

Een holle as wordt beschouwd, met de binnendiameter = diameter van de assen,
Buitendiameter = 2 * binnendiameter.
Voor torsieschuifspanning.
\tau =\frac{Tr}{J}<=[\tau ]

Waar,
T = Bij het ontwerpen van de naaf vereist Draaimoment (of koppel)
J = polair traagheidsmoment van de as (rotatie-as)
r = D / 2

Ontwerp van flens:

De naaf is voor de koppeloverdracht door de bouten,
De flens wordt onderworpen aan de afschuiving.

Tangentiële kracht,
F=\frac{T}{d/2}
Schuifspanning,

\tau =\frac{F}{\pi D*tf}\leq [\tau ]

Ontwerp van bouten:

Laat n het totale aantal bouten zijn.
Kracht die op elke bout inwerkt,Fb=\frac{T}{nD1/2}
waarbij D1 de steekcirkeldiameter van bouten is.
Gebied dat afschuiving weerstaat,

A=\frac{\pi }{4}dc^{2}

waar, dc = kerndiameter van bouten Afschuifspanning,

\tau =\frac{Fb}{\frac{\pi }{4}dc^{2}}\leq [\tau ]

Gebied onder druk
Verpletterende stress,

\sigma crushing=\frac{Fb}{dctf}\leq [\sigma c]
Bouten zijn onderhevig aan zowel schuif- als verbrijzeling,
Door de overbrenging van koppel werkt de kracht loodrecht op de boutassen.

Soorten flenskoppelingen als volgt:
⦁ Flenskoppeling van het beschermde type
⦁ Marine flenskoppeling.
⦁ Onbeschermde flenskoppeling.

Onbeschermde flenskoppeling:

In onbeschermde flenskoppeling,
Aantal gebruikte bouten = 3-6
De sleutels zijn in de juiste hoek bevestigd langs de omtrek van de assen die de spiebanen verdelen.

Afmetingen onbeschermde flenskoppeling en gietijzeren flenskoppeling:

d = diameter van de schacht,
dan D = 2 d
Naaflengte, L = 1.5 d,
flens, D2 = D1 + (D1 - D) = 2D
De dikte van de flens, tf = 0.5 d
Aantal bouten = 3,

Flenzen worden bevestigd met behulp van de bouten.

Flenskoppeling van het beschermde type:

Er wordt een beschermende omtreksrand gebruikt.
De velg bedekt de moer en de bout.

Het omvat de volgende beschermingsprocedures:

Voer visuele inspecties uit,
Controleer tekenen van slijtage of vermoeidheid,
Maak koppelingen regelmatig schoon en ververs de smeermiddelen regelmatig.
Onderhoud is vereist onder bedrijfsomstandigheden en ongunstige situaties.

Voordelen van de flenskoppeling van het beschermende type:

  1. Het kan een hoog koppel overbrengen.
  2. Het is eenvoudig te construeren.
  3. Gemakkelijk te monteren en te demonteren

Mariene flenskoppeling:

Dit is een type koppeling waarbij de flenzen aan de assen worden bevestigd met behulp van de taps toelopende koploze bouten.
dikte, t = d / 3,
bouten,
D1 = 1.6 d,
D2 = 2.2 d,

voordelen:

  1. Het is goedkoop.
  2. Het is eenvoudig van opzet.
  3. Efficiënter.
  4. Onderhoud is niet vereist.

nadelen:

1. het kan niet worden uitgeschakeld in beweging.
Dit type koppeling kan het koppel niet overbrengen tussen de assen die niet lineair zijn.

Koppelingsbalans controleren:

Balanceren vereist kosten en is moeilijk in evenwicht te brengen.
De mate van koppelingsonbalans kan door het systeem worden getolereerd.
De analyse geeft de gedetailleerde functies en de kenmerken van het systeem en de aangesloten machines.

Stijve flenskoppelingstoepassingen | Koppelingstoepassingen

Starre flenskoppelingen zijn goedkoper dan de flexibele koppelingen.
Koppelingen van het starre type hebben stijve verbindingen, zodat ze torsiestijf zijn en geen toegang geven tot een verkeerde uitlijning tussen de assen. Vanwege het thermische effect zijn onderdelen tijdens de operatie niet goed uitgelijnd en zijn beide assen fysiek uitgelijnd.

Rid-koppelingen zijn koppelingen met starre verbindingen. Het absorbeert geen trillingen die leiden tot vervanging van de onderdelen. Door slijtage van de onderdelen treedt er een verkeerde uitlijning op.
De operators hebben routineonderhoud nodig en moeten de onderdelen op slijtage en uitlijning controleren.

Flenspenbuskoppelingen:

Van een flens voorziene penbuskoppeling wordt ook wel bus-penkoppeling genoemd.

Deze koppeling werkt als flenskoppeling van het beschermende type met betere aanpassingen.

Dit koppelingsapparaat heeft pennen en wordt gebruikt om met koppelbouten te werken.

Het gebruikte materiaal: Rubber
De rubberen bus kan trillingen en schokken opvangen tijdens het gebruik.

Flens knelkoppeling:

De flens-knelkoppeling van de koppelingsinrichting.

Flens knelkoppelingen hebben twee conussen die gebruikt worden om over de assen te plaatsen.

De assen moeten koppelingsassen zijn.

De holle cilinder is een huls die wordt gebruikt om over de kegels te passen.

Mof koppelingsflens:

Aan de assen zijn hulzen bevestigd.

Om de koppeling op zijn plaats te vergrendelen, zijn er twee schroefgaten voorzien.

Gedeelde flenskoppeling:

Splitflenskoppeling is de koppelingsinrichting waarbij de hulzen in twee helften van gietijzer worden gesplitst.
Deze gespleten delen zijn verbonden met zachtstalen bouten.

Voordelen van de gedeelde flenskoppeling:

Eenvoudige montage en demontage zonder de positie van de assen te veranderen.
Het kan worden gebruikt om twee assen van zware overbrenging met matige snelheid te verbinden.

Veelgestelde vragen:

Flenskoppeling is wat voor type koppeling:

Stijve koppeling.

Specificaties flenskoppeling. Leg uit.

⦁ Het moet gemakkelijk te monteren of demonteren zijn.
⦁ Flenskoppeling moet koppel en vermogen overbrengen.
⦁ Zorg voor een goede uitlijning.
⦁ Minimaliseer de overdracht van schokbelastingen.

Vereisten voor het verzekeren van de uitlijning van de as voordat de bevestigingsbouten worden aangebracht:

⦁ Als het gemakkelijk is om de koppeling aan of los te koppelen.
⦁ Geen uitstekende delen
Er zou minder verkeerde uitlijning moeten zijn tijdens het draaien, wat leidt tot: maximale krachtoverbrenging.

Waarom wordt de sleutel gebruikt in flenskoppelingen van het beschermende type?

Sleutels worden gebruikt om roterende bewegingen te voorkomen.
De oppervlakken van de as- en navenonderdelen bieden uitsnijding om de spieën, verbindingen te monteren.

Waarom voorzag de uitsparing in de flenskoppeling?

Om de speling in de flenzen te bieden, is een uitsparing voorzien. De flenzen worden stevig vastgemaakt met behulp van bouten met behulp van het over te brengen koppel.

Het minimum aantal vereiste bouten in flenskoppeling:

Vier, zes of maximaal 12 boutsamenstellingen.

Wat is de kwaliteit van het gietijzer dat wordt gebruikt om een ​​stijve flenskoppeling te maken?

Grade 1- grijs gietijzer.

Voor soortgelijke artikelen, klik hier.

Voor meer artikelen, klik hier.

Laat een bericht achter