Den Begriff Kopplung verstehen

Der Begriff „Kupplung“ ist in der Welt der Technik üblich, es ist bekannt als ein Teil, das zwei Wellen miteinander verbindet, um Kraft genau zu übertragen. Die Übertragung erfolgt von der Antriebsseite zur Abtriebsseite, wobei der Montagefehler (Ausrichtungsfehler) usw. der beiden Wellen absorbiert wird. Die Kupplung wird in fast allen Industriemaschinen verwendet, die Kraftübertragungen erfordern, wie Motoren, Pumpen, Generatoren und Kompressoren.

Heute lernen Sie die Definition, Anwendungen, Funktionen, Diagramme, Arbeitsweisen, Typen und Anforderungen einer guten Kupplung kennen.

Was ist Kopplung?

Vereinfacht gesagt sind Kupplungen mechanische Vorrichtungen zur Übertragung von Kraft/Drehmoment von einer Welle auf eine andere Welle. Die Kupplung kann auch als eine Vorrichtung angesehen werden, die verwendet wird, um zwei Wellen an ihren Enden miteinander zu verbinden, damit Kraft übertragen werden kann. Der Hauptzweck von Kupplungen besteht jedoch darin, zwei rotierende Ausrüstungsteile zu verbinden, wobei ein gewisses Maß an Fehlausrichtung oder Endbewegung oder beides zugelassen wird. Das Gerät ist je nach Ausrichtungsgenauigkeit und Drehmomentanforderung starr oder flexibel.

Im allgemeinen Kontext ist die Kupplung eine mechanische Vorrichtung, die dazu dient, die Enden benachbarter Teile oder Gegenstände zu verbinden. Normalerweise erlauben sie keine Trennung der Wellen während des Betriebs, es sind jedoch drehmomentbegrenzende Kupplungen erhältlich. Diese Kupplungen können rutschen oder sich lösen, wenn eine bestimmte Drehmomentgrenze überschritten wird. Im Wesentlichen können Zeit und Kosten für die Wartung der Kupplung gegenüber den Anwendungsanforderungen, der Auswahl, der Installation und der Wartung reduziert werden.

Hinweis:Die Kraftübertragung kann durch verschiedene Getriebeanordnungen oder Antriebe erfolgen, d. h. wenn die Wellen parallel sind. Kupplungen werden verwendet, wenn die Wellen in einer geraden Linie liegen und zur Kraftübertragung Ende an Ende verbunden werden sollen.

Anwendungen der Kopplung

Wie bereits erwähnt, werden Wellenkupplungen in fast allen Industriemaschinen für verschiedene Zwecke eingesetzt. Die Hauptfunktion besteht in der Kraftübertragung von einem Ende zum anderen Ende. Beispielsweise ein Motor, der über eine Kupplung Leistung an eine Pumpe überträgt. Nachfolgend finden Sie die allgemeinen Anwendungen der Kopplung.

• Zur Kraftübertragung von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle.
• Kupplungen verbinden oder koppeln zwei separat hergestellte Komponenten, d. h. Motorausgangswelle und Generator.
• Es reduziert die Übertragung von Stoßbelastungen von einer Welle zur anderen durch die Verwendung flexibler Kupplungen.
• Kupplungen werden auch verwendet, um zusätzliche Flexibilität bei der Übertragung von Leistung bei Platzbeschränkungen zu schaffen.
• Einführung eines Schutzes gegen Überlastung.

Anforderungen an eine gute Kupplung

Nachfolgend finden Sie die Anforderungen, die Sie berücksichtigen sollten, um ein gutes Kupplungssystem zu kennen.

• Die Kupplung sollte in der Lage sein, das Drehmoment von der angetriebenen Welle auf die angetriebene Welle zu übertragen.
• Es sollte die Wellen richtig ausrichten.
• Kupplungen sollen Sicherheit für Mensch und Maschine im Falle eines Kupplungsversagens bieten.
• Kupplungen sollten zu Wartungszwecken demontiert werden können.
• Schließlich sollten Kupplungen einstellbar sein.

Kopplungsdiagramm:

Kupplungsarten

Die verschiedenen Arten von Kupplungen sind starr, Muffe oder Muffe, Klemme oder geteilte Muffe, auch bekannt als Kompressionskupplung, Flanschkupplung, flexible, Buchsen-Stift-, Universal- und Oldham-Kupplung. Einige andere Arten von Kupplungen umfassen Zahnrad-, Faltenbalg-, Klauen-, Membran-, Flüssigkeits-, Konstantdrehzahl- und variable Drehzahlkupplungen.

Starre Kupplung:

Starre Kupplungen werden verwendet, wenn zwei Wellen perfekt ausgerichtet sind. Sie sind nur in enger Aneinanderreihung geeignet. Beispiele hierfür sind Muffen- oder Muffenkupplungen, Split-Muffenkupplungen und Flanschkupplungen.

Hülsen- oder Muffenkupplung:

Bei der Konstruktion dieser Kupplungstypen sind Welle, Passfeder, Hülse oder Muffe die Hauptkomponenten. Auch ein Hohlzylinder, dessen Innendurchmesser gleich dem Schaft ist, wird verwendet. Mit einem Keilkopfschlüssel wird es über den Enden der beiden Wellen befestigt. Die Kraftübertragung erfolgt über eine Passfeder und eine Hülse von einer Welle auf die andere Welle. Alle Elemente müssen stark genug sein, um das Drehmoment zu übertragen.

Clamp- oder Split-Muff- oder Kompressionskupplung:

Diese Kupplungsarten werden auch als geteilte Muffenkupplung bezeichnet. Die Muffe oder Hülse besteht aus zwei Hälften und ist miteinander verschraubt und sie bestehen aus Gusseisen. Stud wird auch verwendet, um die Hälften zu verbinden. Beide Wellenenden sind miteinander verbunden und eine Passfeder wird in die Passfedernut auf den Wellen eingesetzt. Ein Ende der Muffe wird von unten befestigt und das andere Ende wird von oben verbunden, zusammengehalten durch Schrauben und Muttern.

Flanschkupplung:

Die Flanschkupplung besteht aus zwei Gusseisenflanschen, die am Ende jeder Welle angebracht sind. Diese Flansche werden mit Bolzen zusammengeschraubt, um den Antrieb zu vervollständigen. Das dichte Zusammenführen zweier Rohre kann diese Art der Flanschverbindung darstellen. In ihrer Konstruktion hat einer der Flansche einen vorspringenden Abschnittsteil und der andere Flansch hat eine ähnliche Aussparung. Die Flanschenden werden zusammengebracht, um eine korrekte Ausrichtung zu erreichen, ohne einen Widerstand in dem Material zu verursachen, das durch sie hindurchgeführt wird.

Diese Arten von Kupplungen helfen, die Welle in die gleiche Linie zu bringen und die Ausrichtung beizubehalten. Bolzen und Muttern werden verwendet, um die beiden Flansche miteinander zu verbinden. Diese Kupplungen werden typischerweise in unter Druck stehenden Rohrleitungssystemen verwendet und sie werden zu hohen Belastungen ausgesetzt. Die verschiedenen Arten von Flanschkupplungen sind ungeschützte und geschützte Arten von Flanschkupplungen und Marine-Flanschkupplungen.

Flexible Kupplung:

Flexible Arten von Kupplungen werden verwendet, um zwei Wellen zu verbinden, die sowohl lateralen als auch winkligen Versatz aufweisen. Beispiele für flexible Kupplungen sind Buchsenbolzenkupplungen, Universalkupplungen, Oldham-Kupplungen, Zahnkupplungen, Faltenbalgkupplungen, Klauenkupplungen, Membrankupplungen.

Stiftkupplung mit Buchsen:

Die Buchsenstifttypen von Kupplungen werden für geringfügigen Parallelversatz, Winkelversatz oder axialen Versatz der beiden Wellen verwendet. Sie sind stark mit der starren Flanschkupplung verwandt, in der Tat der Modifikation. Sie bestehen aus zwei baulich unterschiedlichen Hälften, die als Stifte bekannt sind, Gummibuchsen, die über Stiften verwendet werden.

Universalkupplung:

Diese Kopplungsarten sind als Hookesche Kopplung bekannt. Sie werden verwendet, wenn sich die Achsen zweier Wellen in einem kleinen Winkel schneiden und die Neigung zwischen den beiden Wellen konstant sein kann. Dies kann nur in der Praxis vorkommen und ändert sich, wenn die Bewegung von einer Welle auf eine andere übertragen wird. Universalkupplungen sind in der Kraftübertragung weit verbreitet. Sie befinden sich in der Übertragung vom Getriebe zum Differential des Automobils. In diesen Fällen werden an jedem Ende zwei Kardangelenke verwendet; eine am Ende der Kardanwelle des Getriebes und das Differential am anderen Ende. Die Universalkupplung wird auch zur Kraftübertragung auf verschiedene Spindeln mehrerer Bohrmaschinen und Fräsmaschinen verwendet.

Oldham-Kupplung:

Oldham-Kupplungen werden dort eingesetzt, wo zwei Wellen einen seitlichen Versatz aufweisen. Sie bestehen aus zwei Flanschen A und B mit Schlitzen und einem schwimmenden Mittelteil E mit zwei Zungen T1 und T2. Der Mittelteil der Vorrichtung wird mittels Stiften befestigt, die an Flanschen und schwimmenden Teilen befestigt sind. Die T1-Zunge passt in Flansch A und ermöglicht eine Hin- und Herbewegung, und T2 wird in Flansch B eingepasst und ermöglicht eine vertikale Bewegung der Teile.

Getriebekupplung:

Die Zahnkupplungen sind die modifizierte Version der Flanschkupplungen. Die Zahnkupplung ist aufgrund der großen Zähne für die Übertragung hoher Drehmomente ausgelegt. Deren Flansch und Nabe werden separat zusammengebaut statt als Einzelteil als Flanschkupplung. In ihrer Konstruktion hat jedes Gelenk ein Innen- und Außenzahnradpaar mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1. Darüber hinaus sind Zahnkupplungen auf Winkelabweichungen von etwa 0,01 bis 0,02 Zoll parallel und 2 Grad im Winkel beschränkt. Zahnkupplungen und Kardangelenke werden in ähnlicher Weise in Hochleistungsanwendungen eingesetzt, bei denen eine hohe Drehmomentübertragung erforderlich ist.

Balgkupplung:

Diese Arten von Kupplungen sind flexible Kupplungen mit zwei Kupplungsenden, die als Naben bekannt sind. Sie haben eine ausgezeichnete Torsionssteifigkeit, um Geschwindigkeit, Winkelposition und Drehmoment genau zu übertragen. Balgkupplungen bestehen in der Regel aus Edelstahl. Sie werden dort eingesetzt, wo eine hochpräzise Positionierung erforderlich ist. Balgkupplungen sind mit dünnen Wänden konstruiert und haben eine geringe Flexibilität bei winkliger, axialer oder paralleler Fehlausrichtung. Die Naben werden unten an die Kupplung geschweißt.

Klauenkupplung:

Klauenkupplungen werden für allgemeine Kraftübertragungen verwendet und werden auch in Bewegungssteuerungsanwendungen verwendet. Sie sind so konzipiert, dass sie Drehmoment übertragen und gleichzeitig Systemvibrationen reduzieren und Fehlausrichtungen ausgleichen, wodurch andere Komponenten zusätzlich vor Beschädigungen geschützt werden. Klauenkupplungen sind vorteilhaft, da sie Winkelfehlausrichtungen und Reaktionsbelastungen aufgrund von Fehlausrichtungen bewältigen können. Außerdem haben sie eine gute Drehmoment-zu-Außendurchmesser-Fähigkeit und sie sind gut chemikalienbeständig und haben eine anständige Dämpfungsfähigkeit.

Membrankupplung:

Diese Arten von Kupplungen sind nicht geschmierte Kupplungen, die in Hochleistungs-Turbomaschinen verwendet werden und Drehmoment übertragen. Sie werden auch verwendet, um Fluchtungsfehler zwischen Gerätewellen auszugleichen. Membrankupplungen übertragen das Drehmoment vom Außen- auf den Innendurchmesser und umgekehrt. Sie verwenden eine einzelne oder eine Reihe von Platten für die flexiblen Elemente und ermöglichen Winkel-, Axial- oder Parallelversatz. Membrankupplungen werden eingesetzt, wenn hohe Drehmomente und hohe Drehzahlen gefordert sind. Schließlich,

Flüssigkeitskupplung:

Fluidkupplungen werden auch als hydraulische Kupplungen bezeichnet. Sie sind hydrodynamische Geräte, die verwendet werden, um rotierende mechanische Kraft durch die Beschleunigung und Verzögerung von Hydraulikflüssigkeit zu übertragen. Auf der Antriebswelle (Eingang) des Geräts befindet sich ein Laufrad und auf der Abtriebswelle (Ausgang) befindet sich ein Läufer. Das Laufrad fungiert als Pumpe und das Laufrad als Turbine.

Funktionsprinzip der Kopplung

Die Funktionsweise einer Kupplungsvorrichtung ist weniger komplex und leicht verständlich. Es wird verwendet, um zwei Wellen gleichen oder unterschiedlichen Durchmessers miteinander zu verbinden. Der Motor überträgt Kraft von der Antriebsseite und der Propeller befindet sich auf der Abtriebsseite. Die Kupplung überträgt die Wärme etc. des Motors nicht auf die Abtriebsseite. Flexible Kupplung kann in zwei Gruppen unterteilt werden; metallisch und elastomer. Die metallischen Typen verwenden frei sitzende Teile, die gegeneinander rollen oder gleiten oder andererseits. Außerdem biegen sich nicht bewegliche Teile, um eine Fehlausrichtung auszugleichen.

Andererseits gewinnen elastomere Typen auch an Flexibilität durch federnde, unbewegliche, elastische oder plastische Elemente, die ein Drehmoment zwischen metallischen Naben übertragen. Sehen Sie sich das Video unten an, um die Funktionsweise der Kopplung klar zu verstehen.

Vorteile der Kopplung

Nachfolgend sind die Vorteile der Kopplung in ihren verschiedenen Anwendungen aufgeführt.

• Designs sind weniger komplex.
• Sie absorbieren Montagefehler zwischen den Achsen der Antriebsseite (Drehseite)
• Kraftübertragung.
• Absorbiert Vibrationen von der Antriebsseite und schützt umgebende Produkte.
• Übertragen Sie keine Wärme vom Motor auf der Antriebsseite usw. auf die angetriebene Seite.

Schlussfolgerung

Das ist alles für diesen Artikel, in dem Definition, Anwendungen, Funktionen, Diagramm, Arbeitsweise, Typen und Anforderungen an eine gute Kupplung erläutert wurden. Auch die Vorteile von Kupplungen werden diskutiert. Ich hoffe, Sie haben viel von der Lektüre mitgenommen, wenn ja, teilen Sie sie bitte mit anderen Schülern. Danke fürs Lesen, bis zum nächsten Mal.