انواع کوپلینگ صنعتی و کاربرد هر یک

یکی از مهم‌ترین ابزارهای استفاده شده برای ایجاد اتصال بین دو شفت یا وسیله مختلف، کوپلینگ است. در واقع از کوپلینگ برای ایجاد اتصال بین دو متحرک مختلف استفاده می‌شود. کاربردهای مختلف این تجهیزات باعث شده تا امروزه انواع کوپلینگ در مدل‌ها و با ویژگی‌های مختلفی تولید شوند. در ادامه با ما همراه باشید تا به معرفی چند نمونه از کاربردی‌ترین و مهم‌ترین کوپلینگ‌ها در صنعت بپردازیم.

کوپلینگ چیست؟

کوپلینگ یک قطعه مکانیکی و اتصال دهنده دو قطعه است که در صنایع مختلف برای انتقال نیرو یا گشتاور از یک شافت به شافت دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. در بخش‌های مختلف صنایع، برای اینکه بتوان انتقال نیرو را در شفت‌های موازی و غیر موازی به بهترین نحو ممکن انتقال داد، از کوپلینگ استفاده می‌شود. هرگونه اختلال در عملکرد کوپلینگ می‌تواند سیستم را مختل کند. برای مثال کوپلینگ kb می‌تواند عملکرد پمپ و پیستون را بهبود ببخشد و نبود آن، باعث اختلال در کار صنایعی مانند سیمان، نفت و گاز، تولید برق، کاغذسازی و ساخت مواد پلاستیکی می‌شود.

انواع کوپلینگ انعطاف پذیر و کاربرد هریک

همان‌طور که از عنوان این قطعات مشخص بوده، سازگاری به مراتب بیشتری با انواع انحرافات شعاعی، محوری و زاویه‌ای دارند. از این رو می‌توانند به خوبی ارتعاشات و لرزش‌ها را تحمل کرده و از انتقال ضربه جلوگیری کنند. کوپلینگ های انعطاف‌پذیر هم در مدل‌های مختلفی مانند کوپلینگ دنده ای و خورشیدی ساخته می‌شوند؛ در ادامه برخی از این کوپلینگ‌ها را معرفی کرده‌ایم.

کوپلینگ فلنجی بوش دار

این محصول را می‌توانیم نسخه پیشرفته و ارتقا یافته فلنجی صلب بدانیم. اصلی‌ترین تفاوت در میان این دو کوپلینگ، استفاده از بوش‌های پلاستیکی بوده که باعث شده تا این محصولات انعطاف‌پذیری و سازگاری بیشتری در سیستم داشته باشند. طراحی این مدل به نحوی انجام شده که پیچ و مهره‌ها به طور کامل درون مدل قرار گرفته و می‌توان از آن‌ها برای شافت‌هایی که محورهای غیر موازی دارند هم استفاده کرد. کوپلینگ فلنجی بوش دار عملکرد خوبی برای جذب ضربه و لرزش دارد؛ در مواقعی که مقدار کمی انحراف زاویه‌ای و یا محوری بین دو شفت وجود داشته باشد، می‌توان از این مدل کوپلینگ استفاده کرد. الکتروموتورها و ماشین آلات صنعتی مختلف، اصلی‌ترین کاربردهای این محصولات هستند.

کوپلینگ یونیورسال

از این کوپلینگ عموما برای اتصال شفت‌هایی که زاویه‌دار هستند، استفاده می‌شود. در مواقعی که زاویه میان دو شفت زیاد باشد هم این قطعه می‌تواند با قدرت بالا، گشتاور را منتقل کرده و نتیجه مطلوب را به همراه داشته باشد. در مواقعی که محدودیت فضا وجود داشته و یا نیاز به انعطاف‌پذیری بالایی داریم، استفاده از کوپلینگ یونیورسال می‌تواند تا حد زیادی کارآمد باشد.

کوپلینگ دنده ای

این محصول شباهت بسیار زیادی با نمونه فلنجی داشته و به نوعی می‌توانیم آن را نسخه جدید و ارتقا یافته مدل فلنجی بدانیم که به جای شیار، از دنده‌های داخلی و خارجی استفاده می‌کند. این دنده‌ها برای انتقال نیرو و گشتاور مورد استفاده قرار می‌گیرند و بر اساس شکل دندانه‌ها، به سه دسته دندانه مستقیم، تاجدار با شعاع ثابت و تاجدار با شعاع متغیر تقسیم بندی می‌شوند. از کوپلینگ دنده ای بیشتر برای ترمز دیسک استفاده می‌شود.

کوپلینگ دیسکی

این قطعات از دو توپی، دو دیسک و یک جداکننده میانی ساخته شده‌اند که مناسب سرعت‌های بالا است. در واقع اساس کار این محصولات انتقال نیرو و گشتاور از طریق یک صفحه بوده که هیچ‌گونه لقی و یا پس‌زنی در زمان انتقال نیرو از خود نشان نمی‌دهد. از دیسک کوپلینگ برای ایجاد اتصالات در پمپ‌ها، دمنده‌ها، کمپرسورها و میکسرها استفاده می‌شود.

کوپلینگ مغناطیسی

همان‌طور که از عنوان این محصولات مشخص بوده، نحوه انتقال نیرو و گشتاور در آن‌ها از طریق نیروی مغناطیسی است. از این رو ساختار این کوپلینگ ها تا حد زیادی متفاوت با نمونه‌های دیگر است. از این قطعات معمولا در شافت‌هایی که امکان اتصال فیزیکی وجود ندارد، استفاده می‌شود تا انتقال نیرو و گشتاور در این حالت نیز به بهترین نحو ممکن انجام شود.

کوپلینگ خورشیدی یا روتکس

مشهورترین گزینه از انواع کوپلینگ انعطاف پذیر به نام روتکس، خورشیدی یا عنکبوتی شناخته می‌شود که می‌تواند بسته به نوع پلاستیک به کار رفته در ساخت، در بازه دمایی منفی ۵۰ تا ۱۲۰ درجه مورد استفاده قرار بگیرد. کوپلینگ اسپایدر گزینه بسیار خوبی برای انتقال گشتاورهای بالا است و در فرایندهای ماشین کاری دقیق هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین در صورتی که شرایط محیطی چندان مناسب نباشد یا نیاز به عملکرد بی‌صدا داشته باشید، می‌توانید از کوپلینگ روتکس استفاده کنید.

انواع کوپلینگ صلب و کاربرد هریک

کوپلینگ صلب انعطاف‌پذیری بسیار کمی دارد و نمی‌تواند در جذب ارتعاشات مختلف توانایی زیادی از خود نشان دهد. مدل‌های مختلفی از کوپلینگ صلب ساخته شده که برخی از آن‌ها به شرح زیر هستند.

کوپلینگ گیره ای

این محصول به عنوان ماف هم شناخته شده و در واقع از یک سیلندر تو خالی تشکیل شده است. این قطعات به دو صورت یکپارچه و دوپارچه تولید می‌شوند. کوپلینگ‌های گیره ای قطعات پیچیده‌ای نبوده و به راحتی ساخته می‌شوند. از این مدل اتصال‌دهنده در مواقعی که شافت‌ها کامل با یکدیگر موازی بوده و بارهای سبک تا متوسط را حمل می‌کنند، استفاده می‌شود.

کوپلینگ فلنجی

این محصول را می‌توانیم به عنوان یکی از کاربردی‌ترین انواع کوپلینگ معرفی کنیم. از ویژگی‌های کوپلینگ فلنجی صلب باید به قیمت به صرفه و همچنین قدرت بالا در انتقال گشتاور اشاره کنیم. از این مدل کوپلینگ عموما برای کاربردهای صنعتی متوسط و سنگین استفاده می‌شود. با ایجاد سوراخ‌های رزوه دار در دو طرف آن، می‌توان از نوسان کمتر در زمان حرکت شافت‌ها اطمینان حاصل کرد.

کوپلینگ سیال

این محصولات از دو بخش اصلی پمپ و توربین ساخته شده و دارای تیغه‌هایی هستند که با زاویه‌ای خاص نصب شده‌اند. محل نصب پمپ و توربین در کوپلینگ سیال به ترتیب در انتهای شافت محرک و انتهای شافت حرکت‌کننده است.

کوپلینگ مینیاتوری

این مدل کوپلینگ‌ها اندازه کوچکی داشته و عموما برای کاربردهای صنعتی در مقیاس کم مناسب هستند. لازم به ذکر است که علیرغم اندازه کوچک، کوپلینگ‌های مینیاتوری انتقال قدرت بسیار خوبی دارند و می‌توانند تا حد زیادی کارآمد باشند. همچنین هزینه تعمیر و نگهداری این قطعات هم کم بوده و از هر نظر به صرفه هستند.

کوپلینگ پوسته ای

این نوع کوپلینگ صلب با عنوان غلافی هم شناخته شده و مانند یک پوسته، می‌تواند به دور محل اتصال دو شفت قرار بگیرد و با کمک پیچ‌هایی که درون آن تعبیه شده، آن‌ها را فیکس کند.

سخن پایانی

در صنایع مختلف معمولا قطعات متحرک و غیرمتحرک زیادی باید به یکدیگر متصل شوند تا سیستم‌ها بتوانند بدون اختلال به کار خود ادامه دهند. از این رو می‌توانیم نتیجه بگیریم که اتصالات در انواع صنایع از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و با استفاده از تجهیزات مختلف در میان قطعات برقرار می‌شود. کوپلینگ ها ازجمله قطعات کاربردی در این زمینه هستند که برای اتصال انواع قطعات متحرک و شافت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در بخش‌های قبلی به صورت کامل به بررسی تعریف این قطعات و همچنین اصلی‌ترین انواع آن‌ها و کاربردهای هر کدام آشنا شده و اطلاعات مورد نیاز در این زمینه را به دست آوردیم.