Pemilihan Kopling Roda Gigi Drum: Jenis, Ketidaksejajaran, Torsi, dan Aplikasi

Pertimbangkan kerekan derek 250 kW yang mulai bergetar hanya ketika beban diangkat. Kopling roda gigi drum diperiksa setelah beberapa bulan dan keausan gigi terkonsentrasi pada satu sisi. Diagnosis umum bukanlah satu komponen yang cacat; ini adalah ketidaksesuaian antara torsi katalog, ketidakselarasan sebenarnya, dan lapisan gemuk. Cara yang andal untuk menentukan kopling roda gigi drum adalah dengan memperlakukan torsi, profil gigi, kesesuaian poros, dan perawatan sebagai satu logika pemilihan yang lengkap.

Fungsi kopling roda gigi drum dan mengapa gigi bermahkota itu penting

Kopling roda gigi drum mentransmisikan torsi melalui serangkaian gigi luar bermahkota di setiap hub yang menyatu dengan gigi dalam di selongsong. Kata gendang mengacu pada bentuk gigi yang melengkung ke arah aksial. Kurva tersebut memungkinkan hub untuk bergerak melalui offset sudut kecil di dalam selongsong tanpa memaksakan beban penuh ke salah satu tepi gigi.

Kopling roda gigi lurus masih digunakan di mana penyelarasan dikontrol dengan ketat dan kehilangan gerakan yang minimal. Pada penggerak industri berat, profil gigi drum biasanya merupakan pilihan yang lebih aman karena meningkatkan rentang misalignment sudut yang dapat digunakan dan mendistribusikan tekanan kontak ke seluruh permukaan gigi yang lebih luas. Kebanyakan kopling roda gigi drum standar mentolerir ketidaksejajaran sudut sekitar 0,5 hingga 1,5 derajat, ditambah perpindahan paralel dan aksial dalam jumlah terbatas. Untuk detail lebih lanjut tentang batas antar desain, kami perbandingan kopling gigi lurus menjelaskan perbedaan praktisnya.

Kopling roda gigi tidak membatalkan ketidaksejajaran; itu mengakomodasi ketidaksejajaran melalui pergeseran terkontrol di antara set gigi. Jika offset yang besar dianggap sebagai kondisi rutin, tekanan kontak dan laju keausan akan meningkat dengan cepat. Itulah sebabnya bentuk mahkota gigi, kesesuaian selongsong, dan jenis pelumasan tidak dapat dipisahkan dari keputusan pemilihan.

Pilih berdasarkan torsi, kecepatan, dan geometri poros

Mulailah dari tugasnya, bukan dari diameter porosnya saja. Torsi nominal yang ditransmisikan oleh penggerak langsung dapat diperkirakan sebagai T(Nm)=9550 x P(kW)/n(rpm). Untuk motor 200 kW pada 980 rpm, itu kira-kira 1950 Nm. Jika alat berat yang digerakkan mempunyai beban kejut, sering dihidupkan, atau tugas mundur, kalikan nilai nominal ini dengan faktor servis. Titik awalnya adalah 1,75 untuk guncangan sedang dan 2,5 atau lebih tinggi untuk tugas mundur berat. Ukuran kopling harus dinilai di atas torsi yang disesuaikan ini.

Setelah torsi, periksa rentang lubang. Kopling dapat memenuhi nilai torsi di atas kertas dan masih gagal lebih awal jika lubang hub mendekati batas maksimumnya dengan alur pasak yang terlalu kecil, atau jika kecocokan poros tidak dapat menahan gaya pembalikan. Diameter luar dan panjang hub juga harus sesuai dengan ruang yang tersedia di sekitar poros.

Buat daftar periksa pilihan singkat untuk departemen desain:

1. Tenaga motor atau mesin dan kecepatan beban penuh.
2. Siklus kerja: terus menerus, sering dimulai, mundur, atau mengerem.
3. Diameter poros, dimensi alur pasak, dan batas jarak bebas hub.
4. Ruang tersedia untuk diameter luar kopling dan untuk pelepasan selongsong selama perawatan.
5. Kemungkinan ketidaksejajaran akibat ekspansi termal, pengendapan dasar, jarak bebas bantalan, dan beban pipa.

Untuk penggerak motor-ke-gearbox horizontal standar, kopling roda gigi drum GICL dasar biasanya merupakan varian pertama yang diperiksa.

Kopling Roda Gigi Drum GICL untuk Penggerak Motor-ke-Gearbox Horizontal Kopling tugas berat ini menggunakan gigi bermahkota untuk menangani pengoperasian kecepatan rendah dan torsi tinggi sekaligus mengkompensasi ketidaksejajaran aksial, radial, dan sudut. Ini adalah pilihan pertama yang praktis untuk mengevaluasi konfigurasi drive horizontal standar. Lihat Produk →

Tabel faktor layanan di bawah ini merupakan perkiraan awal; nilai akhir harus berasal dari analisis tugas dan peringkat pabrikan kopling.

Sejajarkan pemasangan dan perkirakan ketidaksejajaran yang efektif

Kopling roda gigi drum tahan terhadap ketidaksejajaran, tetapi masa pakainya bergantung pada seberapa sering gigi tergelincir dan seberapa besar tekanan yang dilakukan pada titik kontak. Ketidaksejajaran sudut menyebabkan pergeseran antara gigi luar dan dalam; ketidaksejajaran paralel menggerakkan titik kontak dan menambah beban lentur pada selongsong.

Pada pemasangan baru, posisikan poros sedekat mungkin dengan keselarasan sebenarnya, lalu pasang kopling. Penurunan pondasi, pertumbuhan termal pada rumah mesin, dan defleksi bantalan akan menghabiskan sebagian dari nilai yang diijinkan bahkan sebelum kopling dimulai. Tinggalkan margin, bukan sekadar nomor katalog nominal.

Kopling roda gigi drum bukanlah sambungan universal. Jika desain mesin memerlukan artikulasi yang besar, maka kopling universal silang atau kopling diafragma adalah kelas yang lebih tepat. Kopling roda gigi adalah pilihan yang tepat ketika penggerak memerlukan sambungan yang kompak dan kaku secara torsional dengan pelampung yang terkontrol dan pelumasan yang dapat diprediksi.

Pelumasan dan perawatan: di mana kopling roda gigi drum aus

Karena kopling roda gigi drum mentransmisikan torsi melalui kontak gigi geser, maka gemuk merupakan bagian dari desain. Rongga gigi harus diisi dengan pelumas bertekanan ekstrim yang tetap berada di tempatnya dalam kondisi pengoperasian dan tetap stabil pada suhu pengoperasian yang diharapkan. Banyak drive standar menggunakan gemuk NLGI grade 1,5 atau 2 dengan pengental sintetis atau litium. Lokasi yang berdebu, percikan air, dan suhu lingkungan yang tinggi memerlukan gemuk dengan ketahanan air dan perlindungan EP yang lebih baik.

Interval pelumasan ulang bergantung pada kecepatan, suhu, dan siklus beban. Kopling berkecepatan tinggi mungkin memerlukan gemuk setiap beberapa bulan, sedangkan unit tugas berat yang lambat terkadang dapat bekerja lebih lama, namun jadwal pabrikan adalah titik awalnya. Jika Anda mengganti jenis gemuk, bersihkan gemuk lama terlebih dahulu; pengental yang tidak kompatibel dapat mengeraskan dan membatasi jarak bebas gigi.

Inspeksi harus mencakup pola keausan pada gigi luar dan dalam. Bahkan keausan pada lebar gigi pun sehat. Keausan yang terkonsentrasi pada satu sisi menunjukkan bahwa ketidaksejajaran sebenarnya lebih tinggi dari nilai desain. Gemuk yang berubah warna atau pasta abu-abu metalik di rongga gigi biasanya menunjukkan kelebihan muatan, pelumasan ulang yang tidak mencukupi, atau hilangnya lapisan lemak.

Pilih varian kopling gigi drum yang tepat

Istilah kopling roda gigi drum mencakup seluruh rangkaian konstruksi. Versi paling ekonomis ditujukan untuk penggerak motor-ke-gearbox horizontal dengan akses normal untuk penyelarasan dan pelumasan. Jika drive train dilengkapi rem, poros vertikal, atau celah besar antar alat berat, varian yang dirancang khusus adalah pilihan yang lebih baik daripada kopling dasar yang disesuaikan di lokasi.

Pada penggerak hoisting atau winch dimana rem tromol sudah menjadi bagian dari alat berat, kopling dengan roda rem terintegrasi akan memperpendek rangkaian penggerak dan menjaga permukaan rem tetap konsentris dengan poros.

Kopling WGZ dengan Roda Rem Terintegrasi untuk Mesin Pengangkat Menampilkan desain roda gigi bermahkota dan tromol rem terintegrasi, kopling ini menggabungkan transmisi torsi dengan pengereman dalam satu unit kompak. Ini cocok untuk penggerak pengangkat dan winch di mana rakitan rem terpisah akan mempersulit rangkaian penggerak. Lihat Produk →

Untuk pompa vertikal atau poros mixer, periksa desain kopling roda gigi drum vertikal daripada berasumsi bahwa kopling roda gigi apa pun dapat dipasang tegak tanpa mengubah retensi pelumasan. Untuk pemeliharaan pompa, kopling spacer memungkinkan pompa ditarik kembali tanpa menggerakkan motor.

Kopling roda gigi drum dalam aplikasi industri

Kopling roda gigi drum muncul di hampir setiap rangkaian poros berat yang memerlukan sambungan yang kompak dan kaku secara torsi. Dalam baja dan metalurgi, mereka menghubungkan pinion stand dan roller-table drives dimana puncak getaran dan torsi sering terjadi. Di pabrik petrokimia dan pembangkit listrik, pipa menyalurkan torsi melalui pompa, kipas angin, dan blower di mana penyelarasan dapat bergeser seiring bertambahnya beban pipa. Pada instalasi kelautan, kemudahan servis dan ketahanan terhadap korosi menentukan desainnya. Di pertambangan, debu dan air menjadikan pelumasan yang tertutup rapat dan permukaan gigi yang kokoh menjadi penting.

Peralatan pengangkat merupakan kasus khusus karena penggeraknya pendek, mundur, dan sering dikombinasikan dengan perangkat pengereman. Kopling roda gigi drum menangani hal ini dengan baik jika variannya sesuai dengan tugas derek. Karena derek memiliki siklus beban dan faktor keselamatan yang spesifik, seri kopling drum derek berukuran lebih konservatif. Itu ikhtisar mesin pengangkat dan konstruksi memberikan titik awal yang berguna untuk aplikasi ini; untuk penggerak derek kompak dengan opsi rem terintegrasi, kopling drum tepi mahkota tipe DC adalah pilihan yang umum.

Kopling Drum DC Crowned-Gear untuk Sistem Pengangkatan Derek Dirancang khusus untuk memasangkan peredam ke drum dalam aplikasi pengangkatan, kopling ini menangani beban radial dan torsi tinggi dengan bantalan bola yang dapat menyelaraskan sendiri. Ini adalah pilihan umum untuk penggerak derek kompak dengan opsi pengereman terintegrasi. Lihat Produk →

Daftar periksa seleksi akhir

Keputusan akhir harus dibuat berdasarkan tabel ukuran dengan data tugas sebenarnya di depan Anda. Kesalahan yang umum terjadi adalah menggunakan diameter poros sebagai satu-satunya masukan ukuran, mengabaikan torsi terkunci atau kondisi terhenti, dan mengharapkan kapasitas misalignment yang lebih besar daripada yang dapat dihasilkan oleh kopling tanpa percepatan keausan.

• Gunakan torsi yang disesuaikan dengan faktor servis yang benar.
• Periksa apakah diameter poros dan alur pasak berada dalam kisaran katalog.
• Pilih varian konstruksi yang sesuai dengan persyaratan rem, penjarak, vertikal, atau derek.
• Tentukan target penyelarasan untuk pemasangan dan buat catatan penyelarasan akhir.
• Tetapkan jadwal pelumasan ulang dan sertakan kondisi gigi dalam checklist pemeriksaan.

Kopling roda gigi drum dapat memberikan masa pakai yang lama jika dipilih untuk tugas sebenarnya, dilumasi sebagai komponen mekanis yang dibebani, dan dilindungi dari ketidaksejajaran pemasangan yang berlebihan. Kombinasi itulah yang mengubah komponen standar menjadi bagian lini produksi yang andal.