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русскийセメント工場のローラー プレスと包装ラインの 200 W サーボ軸は、両方ともフレキシブル ドライブ シャフト カップリングとして説明されます。これらは同じコンポーネントではなく、交換可能なものとして扱うと、シャフトに過負荷がかかり、ベアリングが早期に故障し、機械の稼働音が試運転日よりも大きくなることがあります。
簡単な答えは、カップリングが吸収しなければならないミスアライメントと伝達しなければならないトルクによってカップリングを選択し、速度、ねじり剛性、環境、設置公差によって分野を絞り込みます。これら 5 つのフィルターが適用された後、価格と在庫状況が最後に表示されます。
1 つの名前の裏に 3 つの異なる製品が隠れている
このフレーズは少なくとも 3 つのハードウェア クラスをカバーしており、それぞれが独自の理由で失敗します。
- ドライブトレイン内のフレキシブルカップリングで、ギアボックスの出力シャフトと被駆動機械のシャフトの間に取り付けられます。その仕事は、基礎の沈下、熱膨張、または組み立てによって残った残留ミスアライメントを許容しながらトルクを伝達することです。
- フレキシブル ドライブ シャフト。カルダン シャフトまたはユニバーサル ジョイント シャフトを意味します。これらは、ミルスピンドル、プロペラシャフト、オフハイウェイドライブラインなど、2 つのシャフト端が離れている場合、または動作中に作動角が変化する場合に使用されます。
- サーボ軸および位置決め軸上の高精度シャフトカップリング、モーターとボールネジまたはギアボックス入力間の短いねじり剛性要素。ミスアライメントよりもバックラッシュが重要な場所です。
クラスを間違えると、いくら慎重にサイジングを行っても、インストールを節約することはできません。 30 kW のコンベアに取り付けられた小さなエンコーダ負荷用に定格されたビーム カップリングは、トルクと側面荷重の両方が設計範囲をはるかに超えているため、数週間以内に疲労します。
価格を比較する前にファミリーを比較してください
選択に関する議論のほとんどは、実際にはどの家族がその義務に適しているかについての議論です。以下の表は候補リスト ツールであり、仕様書ではありません。
| カップリングファミリー | アライメントのズレを吸収 | ねじり挙動 | 典型的な義務 | 主な警戒 |
|---|---|---|---|---|
| ビーム（平行線） | 角度は約 3 度、半径方向は小さい | 低剛性、ある程度の減衰 | サーボ軸、エンコーダ、小型ポンプ | ベアリングの側面荷重は角度とともに急速に増加します |
| ベローズ | 角度および軸方向、限定された半径方向 | 非常に硬い | 高速位置決め、工作機械 | 減衰はほとんどありません。アキシアル予圧が重要 |
| ダイヤフラム、シングルまたはダブル | 角ばった;アキシャル ダブルディスク付き | 非常に硬い, zero backlash | テストベンチおよび最大 10000 rpm の高速ドライブ | ミスアライメントが大きい場合のディスク疲労 |
| 顎とか蜘蛛とか | 角度プラス小さなラジアル | 中程度のエラストマー減衰 | ポンプ、コンベア、一般産業用 | エラストマーの老化と温度上限 |
| オールダムかクロススライダー | ラジアルオフセットが大きく、角度が小さい | 中 | 送りねじ、低速位置決め | 滑り摩耗。一部のデザインには潤滑剤が塗布されています |
| タイヤ | 大きな角度、ラジアル、アキシャル | 低剛性、高減衰 | 移動機器、エンジン駆動セット | 持続的な速度での熱の蓄積 |
| 弾性ピンまたはナイロンピン | 小さな角度とラジアル | クッション性、中程度 | ファン、ポンプ、コンプレッサー | ブッシュとピンの摩耗、その後のアンバランス |
| サーペンタインスプリング | 中程度の角度、ある程度の放射状 | ダンピング付きの高トルク | 破砕機、軍用車両、衝撃負荷のかかるドライブ | スプリンググリッドのシールと潤滑 |
| ドラムギア、クラウン歯 | ギア噛み合いあたり約 0.5 ～ 1.5 度、ラジアル、二重噛み合い | 高トルク、ねじれに強い | 工場駆動装置、クレーン、ブレーキホイール業務 | オイルの品質とシールの状態 |
| カルダンシャフト、ユニバーサルジョイント | 各関節の角度が大きく、軸方向のプランジ | 単一ジョイントによる不均一な速度 | 車両のドライブライン、ミルスピンドル、プロペラシャフト | ジョイントの位相と等しいジョイント角度 |
ディスク パック、チェーン、グリッドの設計など、表にないものはすべて、同じロジックのバリエーションです。つまり、フレキシブル エレメント、2 つのハブ、および定義済みの許容変位セットです。
ヘビードライブ: トルクとミスアライメントは同時に発生します
圧延機、クレーンホイスト、ロータリーキルン、クラッシャーには、高トルク、適度な速度、負荷と温度によって変化するミスアライメントというパターンが共通しています。クラウン歯付きドラムギヤ カップリングは、コンパクトなエンベロープ内で非常に高いトルクを伝達しながら、ギヤ メッシュごとにおよそ 0.5 ～ 1.5 度の角度ずれに対応し、機械を確実に停止する必要があるブレーキ ホイールまたはブレーキ ディスクを同じユニットに供給できるため、通常はクラウン歯付きドラム ギヤ カップリングが出発点となります。
デューティ サイクルに頻繁な衝撃ピークが含まれる場合、蛇行スプリング カップリングの方が優れた効果を発揮することがよくあります。スプリング グリッドは、ギア カップリングが歯、キー、ベアリングに直接伝えるピーク トルクを吸収します。
RSK-GICL 高荷重用幅広ドラムギヤカップリング 角度および半径方向の変位に対応する高トルクのドラムギアカップリング。潤滑とメンテナンスが許容される高負荷、高速ドライブに適しています。 製品を見る→ 長いスパンと角度変更にはカップリングではなくシャフトが必要です
ドライバーと被駆動機械の間の距離がメートル単位で測定される場合、または動作中に作動角が変化する場合、短いカップリングでは仕事を行うことができません。単一のユニバーサル ジョイントでは一定の速度が伝達されません。出力速度は 1 回転あたり 2 回変動し、その変動はジョイントの角度とともに大きくなります。両方の角度が等しく、ヨークが正しく位相調整されるように配置された 2 つのジョイントにより、その変動が相殺されます。そのため、ミル スピンドル、プロペラ シャフト、大型車両のドライブラインにはダブル タイプのカルダン シャフトが通常選択されます。
両方の関節角度を等しく、できるだけ小さく保ちます。両端間の数度の差は、何かが壊れるずっと前に、騒音、摩耗、留め具の緩みとして現れるねじりパルスを生成するのに十分です。
RSK-SWC BF大型伸縮フランジユニバーサルジョイント 高負荷動力伝達用の大型伸縮式フランジユニバーサルジョイントで、過酷な環境下でも大きな角度ずれを高効率で補正し、メンテナンスも簡単です。 製品を見る→ サーボ軸: 柔軟性に勝る剛性
サーボ軸では優先順位が逆転します。トルクは控えめですが、位置精度は分角で測定されるため、カップリングには高いねじれ剛性、バックラッシュゼロ、および低慣性が必要です。ここでは、ビーム、ベローズ、ダイアフラム、ジョー、クロススライダーの設計がすべて登場しますが、その違いが重要です。ベローズ カップリングは剛性を追加し、ジョー カップリングは減衰を追加し、オルダム カップリングは他の設計では不可能な半径方向のオフセットを解決します。これらの軸については、フレキシブル カップリングの範囲により剛性とミスアライメントに基づいて 5 つのファミリーがグループ化されているため、比較は 1 つの製品ファミリー内に留まります。
RSK-CPPC 高剛性アルミ合金平行線軸継手 サーボおよびステッピング モーター用の高剛性アルミニウム ビーム カップリング。ギャップのないクランプと半径方向、角度、軸方向の偏差の補正を備えています。 製品を見る→ ずれは量であり、意見ではありません
サプライヤーは、角度、半径方向、軸方向の最大値を公開しています。これらの数値は、通常の動作点としてではなく、理想的な条件下での限界として扱ってください。有効な現場ルールは、定格角容量の 4 分の 1 から 3 分の 1 を超えないようにすることです。軸受の反力は角度にほぼ比例して増加し、列車内でカップリングが唯一の柔軟な要素であることはほとんどないからです。
- 角度のずれは、カップリングの長さにわたる 2 つのシャフト中心線の間で測定されます。 100 mm スパンにわたる 0.1 mm のオフセットは、すでに約 0.06 度です。
- ラジアルまたは平行オフセットは、オルダムとタイヤの設計によって最もよく吸収されます。ギアとピンのカップリングは小さな値のみを許容します。
- 軸方向の動きは多くの場合熱によるものです。周囲温度より 60 °C 上昇すると、長さ 2 m の鋼製シャフトは約 1.4 mm 成長するため、列車のどこかで吸収する必要があります。
- アライメントは組み立て前ではなく、組み立て後に確認してください。配管が接続され、機械が少なくとも 1 回高温になったら、再測定してください。
サプライヤーに送るもの
曖昧な調査により、安全で大型のカップリングが製造されますが、その結果、コストが高く、重量が重くなり、ベアリングにかかる負荷が大きくなります。これら 8 つのポイントを送信すると、通常、候補リストは 1 つまたは 2 つのタイプに絞り込まれます。
- 定格トルクとピークトルクに加えて、アプリケーション規格が必要とするサービスファクターを加えます。
- 速度範囲（過速度または助走状態を含む）。
- シャフトの直径、キー溝またはクランプの詳細、および必要なはめあい。
- アライメント後に予想される最大の角度、半径方向、および軸方向のずれ。
- シャフト端の分離、およびベアリングの保守のためにカップリングを取り外す必要があるかどうか。
- 環境: 温度、油、粉塵、洗浄、塩水噴霧、危険区域。
- 速度が速い場合のバランス等級と許容残留アンバランス。
- ブレーキホイール、ブレーキディスク、過負荷解除が必要かどうか。
確認すべき調達リスク
- トルク容量は、特定のはめあいとキー溝に対して定義されます。プレーンシャフト上のクランプハブと同じシャフト上のキー付きハブは同じ荷重を伝達しません。
- エラストマー要素には温度上限があります。 95 °C で稼働する鋳造工場で定格 80 °C のカップリングを使用すると、数か月以内に硬化して減衰が失われます。
- 互換性には大きなリスクがあります。同一のボアとキー溝を持つ 2 つのカップリングはハブの長さが異なる可能性があるため、スペアが既存のガードやスペーサーに適合しない可能性があります。
- ブレーキホイールの熱容量は、単にカップリングのトルク定格だけでなく、停止デューティと一致する必要があります。
- プラントが DIN または別の指定された規格に従って動作する場合は、事前に図面、材料証明書、および動的試験記録を要求してください。タイプ、規格、選択ロジックについては、DIN カップリング選択ガイドが参考になります。
Jiangsu Rokang Heavy Industry Technology は、ボールケージ等速ジョイント カップリング、カルダン シャフト、ドラム ギア カップリング、標準および高速ダイヤフラム カップリング、サーボ カップリング、サーペンタイン スプリング、タイヤおよび船舶用高弾性カップリング、さらにキーレス シャフト ハブ接続用のロック アセンブリなど、上記のファミリーのほとんどにわたって柔軟な駆動コンポーネントを構築しています。同社の製品はヨーロッパ、米国、ロシア、中東、インドに輸出されており、公開されている用途リストにはクレーン、冶金、圧延、鉱業、石油化学、繊維、軍艦、鉄道車両が含まれています。
お問い合わせとともに上記の 8 つのデータ ポイントを送信すると、返される答えは、単なる価格ではなく、種類、サイズ、図面である必要があります。
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