Làm thế nào bạn có thể chọn khớp nối linh hoạt phù hợp để bù sai lệch?

Hai bộ máy bơm tương tự nhau có thể có lịch sử bảo trì rất khác nhau: một bộ duy trì vòng bi trong nhiều năm, bộ kia chạy nóng và ồn ào trong vòng vài tháng. Sự khác biệt hiếm khi được thể hiện trên bảng căn chỉnh vận hành. Nó xuất hiện trong việc lựa chọn khớp nối, cụ thể là liệu f khớp nối linh hoạt có thể hấp thụ độ lệch xuất hiện khi truyền động trục nóng lên và chịu tải mà không đẩy phản lực quá mức vào ổ trục. Đó là thử nghiệm thực tế khi lựa chọn khớp nối linh hoạt để bù sai lệch.

Lựa chọn không phải là lấy mức mô-men xoắn cao trong danh mục. Đó là về việc kết hợp độ cứng, phạm vi bù và nhu cầu bảo trì cho một bộ truyền động trục: trước tiên hãy định lượng mô hình sai lệch, sau đó kiểm tra mô-men xoắn, tốc độ, không gian và khả năng tiếp cận dịch vụ theo thứ tự đó.

Sai lệch không phải là một số duy nhất

Hầu hết độ lệch là sự kết hợp của ba thành phần: độ lệch song song, độ lệch góc và chuyển vị dọc trục. Báo cáo căn chỉnh bằng laser ghi lại tình trạng tĩnh, lạnh. Khi động cơ và máy được dẫn động đạt đến nhiệt độ vận hành, sự tăng trưởng nhiệt, độ biến dạng của đường ống và độ lún của tấm đế sẽ thay đổi vị trí trục tương đối.

Mỗi thành phần cần được định lượng trong điều kiện nóng và lạnh, vì khớp nối nhìn thấy giá trị vận hành hơn là giá trị lắp đặt. Một quy tắc thực tế là giữ độ lệch ở trạng thái ổn định dự kiến ​​dưới một nửa giá trị cho phép danh định bất cứ khi nào có thể.

Yếu tố đàn hồi xác định hành vi bù như thế nào

Các khớp nối linh hoạt bù đắp cho độ lệch theo ba cách cơ bản khác nhau: các phần tử kim loại bị uốn cong, các phần tử đàn hồi bị cắt và nén, và các khớp cơ khí trượt hoặc cuộn. Sự khác biệt xác định độ cứng, tuổi thọ sử dụng, khoảng thời gian bảo trì và chế độ hỏng hóc.

Các bộ phận đàn hồi kim loại: Độ cứng có thể dự đoán được

Khớp nối màng và lò xo rắn thuộc nhóm này. Các phần tử đàn hồi bằng kim loại biến dạng theo cách có thể dự đoán được, do đó độ cứng của chúng thay đổi rất ít theo nhiệt độ và tốc độ, đồng thời không có tiếp xúc trượt để mài mòn bên trong chức năng bù. Điều đó khiến chúng trở thành sự lựa chọn thông thường cho các dây chuyền xử lý liên tục và trục tốc độ cao hơn. Đường bao bù nhỏ hơn đường bao của chất đàn hồi và vẫn cần phải căn chỉnh tốt cuối cùng trong quá trình lắp đặt. Phần thưởng là tuổi thọ sử dụng lâu dài với rất ít bảo trì định kỳ.

Khớp nối màng đàn hồi loại đơn DMA Khớp nối đàn hồi bằng kim loại chính xác mang lại độ cứng xoắn cao và không phản ứng ngược khi vận hành tốc độ cao, thích hợp cho các dây chuyền xử lý liên tục, nơi yêu cầu bảo trì tối thiểu và tuổi thọ dài. Xem sản phẩm →

Các phần tử đàn hồi phi kim loại: Giới hạn giảm xóc và đàn hồi

Các khớp nối lốp, mận, sao và chốt đàn hồi sử dụng các thành phần cao su hoặc polyurethane. Sức mạnh chính của chúng là khả năng giảm chấn: chúng làm giảm đỉnh sốc từ máy nghiền, máy chuyển động tịnh tiến và khởi động thường xuyên, đồng thời chúng cung cấp cách điện giữa thiết bị dẫn động và thiết bị được dẫn động. Hạn chế là tuổi thọ. Hoạt động liên tục ở nhiệt độ trên khoảng 80 đến 100 °C sẽ làm tăng tốc độ lão hóa, đồng thời dầu, ozon và hóa chất làm giảm tuổi thọ của chất đàn hồi nhanh hơn so với mô-men xoắn. Phần tử này phải được coi là vật tư tiêu hao, không phải là bộ phận cố định.

Khớp nối lốp loại LCA Khớp nối có độ đàn hồi cao, giảm xóc với thân lốp được cắt xuyên tâm không khung, mang lại khả năng bù sai lệch mạnh mẽ và vận hành không cần bôi trơn, lý tưởng cho máy móc hạng nặng trong môi trường khắc nghiệt. Xem sản phẩm →

Bồi thường cơ học: Công suất không có bộ phận đàn hồi

Khớp nối bánh răng tang trống, trục vạn năng và khớp nối con trượt dựa vào bề mặt gia công và khe hở cơ học thay vì biến dạng đàn hồi. Nhóm này xử lý mô-men xoắn rất cao trong một vỏ bọc nhỏ gọn và thường là giải pháp duy nhất cho máy cán, truyền động lò nung và hành trình của cần trục. Khả năng bù góc có thể lớn nhưng không cung cấp khả năng giảm chấn. Kiểm tra độ bôi trơn và độ mài mòn là một phần của lịch trình bảo dưỡng, trong khi độ cứng vẫn ở mức cao trong suốt vòng đời của khớp.

Khớp nối bánh răng trống GA Khớp nối bánh răng mô-men xoắn cao mạnh mẽ với các răng hình tang trống giúp bù lệch trục toàn diện, được thiết kế cho các bộ truyền động công nghiệp hạng nặng yêu cầu truyền lực không phản ứng ngược. Xem sản phẩm →

Tính toán mô-men xoắn đầu tiên

Mô-men xoắn trên bảng tên động cơ chỉ là điểm khởi đầu. Mô-men xoắn thiết kế là giá trị trên bảng tên nhân với hệ số dịch vụ ứng dụng bao gồm tần số khởi động, tải va đập, nhiệm vụ đảo chiều và quán tính truyền động. Nếu động cơ có thể phát triển mô-men xoắn khóa rôto thì khớp nối cũng phải tồn tại trong thời gian nhất thời đó.

Ví dụ: động cơ 150 kW ở tốc độ 1480 vòng/phút có mô-men xoắn định mức khoảng 968 N·m (9,549 × 150 / 1,480). Với hệ số sử dụng là 1,75 cho tải va đập vừa phải, mô-men xoắn lựa chọn sẽ trở thành khoảng 1.700 N·m. Nếu mô-men xoắn khởi động đạt gấp đôi định mức thì cực đại đạt tới 3.400 N·m. Kiểm tra công suất cao nhất, không chỉ công suất trung bình và mong đợi nhà cung cấp tốt sẽ hỏi về tải điều khiển thay vì chỉ công suất động cơ.

Độ cứng: Sự lựa chọn mà mọi người quên đi cho đến khi vòng bi quá nóng

Độ cứng xoắn kiểm soát mức độ lệch góc của khớp nối khi chịu tải. Trục in, trục servo và trục mài cần có độ cứng cao để giữ được tính đồng bộ. Bộ truyền động diesel, máy nghiền và quạt thường được hưởng lợi từ độ cứng thấp hơn, giúp loại bỏ lực sốc khỏi hộp số.

Thông số ít rõ ràng hơn là độ cứng dọc trục và uốn. Khớp nối màng có thể tạo ra một lực dọc trục đáng chú ý nếu các trục di chuyển về phía trước hoặc ra xa nhau và lực đó phải được chịu bởi ổ trục động cơ hoặc hộp số. Khớp nối đàn hồi mềm hơn về mặt trục, nhưng độ cứng của nó tăng nhanh dưới mô-men xoắn vì cao su hoạt động phi tuyến tính. Kiểm tra độ cứng xoắn, lực giảm chấn và phản lực so với tải trọng chịu lực cho phép của các máy được kết nối.

Trình tự lựa chọn hoạt động trong môi trường thực vật

Thứ tự sau đây giữ dữ liệu theo trình tự mà khớp nối thực sự trải qua.

1. Đo không gian có sẵn: đường kính trục, khoảng cách đầu trục, chiều dài trục, cộng với bất kỳ bánh phanh hoặc đĩa phanh nào phải có chung đường bao trục.
2. Xác định chu kỳ mô-men xoắn: mô-men xoắn định mức, mô-men xoắn cực đại, tần số khởi động và nhiệm vụ đảo chiều đặt hệ số vận hành.
3. Định lượng ba thành phần sai lệch trong điều kiện nóng và lạnh, đồng thời xác nhận dung sai lắp đặt mà nhà máy có thể đáp ứng trên thực tế.
4. Kiểm tra tốc độ và quán tính. Cấp cân bằng và mômen quán tính có thể chi phối việc lựa chọn trục tốc độ cao.
5. Lựa chọn nguyên lý bù: giảm chấn, độ cứng đồng bộ hoặc khả năng chịu góc lớn.
6. Xem xét phản lực và khả năng tiếp cận bảo trì để vòng bi không bị quá tải và có thể chạm tới các bộ phận bị mòn.

Các bước này cũng được đề cập trong ghi chú kỹ thuật của chúng tôi về cách chọn khớp nối thích hợp, tuân theo quy trình làm việc tương tự một cách chi tiết hơn.

Những lỗi hiển thị trong báo cáo bảo trì sau này

Một số lỗi lựa chọn tái diễn trong báo cáo bảo trì.

• Chỉ chọn mô-men xoắn định mức. Giá trị trên bảng tên ẩn các đỉnh khởi động có thể làm nứt trục hoặc làm tan chảy chất đàn hồi.
• Xử lý bù đỉnh như một điểm vận hành liên tục. Chạy sai lệch hoàn toàn sẽ rút ngắn tuổi thọ khớp nối và tăng tải ổn định cho vòng bi.
• Bỏ qua trần nhiệt độ đàn hồi. Khớp nối hoạt động trong xưởng có thể bị hỏng bên cạnh lò nung.
• Quên quyền truy cập bảo trì. Nếu phi hành đoàn không thể tiếp cận bộ phận hoặc điểm bôi trơn, họ sẽ không duy trì được nó.
• Làm khớp nối cứng hơn để “giải quyết” rung động. Khớp nối cứng hơn có thể chuyển cộng hưởng xoắn sang dải tần nguy hiểm hơn.

Điều kiện ngành đáng được xác nhận

Trong các nhà máy luyện kim, nhiệt tỏa ra từ lò nung hạn chế việc sử dụng chất đàn hồi. Các khớp nối bánh răng trống và trục vạn năng chiếm ưu thế và lịch trình bôi trơn của chúng phải phù hợp với thời gian tắt máy hẹp.

Trong khai thác mỏ, tải sốc và bụi là mối quan tâm hàng đầu. Khớp nối lốp và chốt đàn hồi rất phổ biến vì bộ phận này có thể được thay thế nhanh chóng, miễn là lớp đệm kín giúp bụi và hơi ẩm tránh xa bề mặt làm việc.

Thiết bị cầu trục và bến cảng thường tích hợp một bánh phanh hoặc đĩa phanh có tác dụng cố định khoảng trống dọc trục. Khớp nối danh mục tiêu chuẩn thường cần điều chỉnh trục hoặc mặt bích để phù hợp với hình dạng vận thăng.

Bộ truyền động máy giấy và máy bơm nước thường xuyên sử dụng khớp nối đệm với trục trung gian. Trục dài hơn làm tăng độ nhạy đối với cài đặt góc ở mỗi nửa khớp nối, do đó cần kiểm tra tốc độ tới hạn của cụm thay vì giả định.

Việc chọn khớp nối linh hoạt để bù sai lệch bắt đầu bằng một câu hỏi thực tế: hai trục sẽ chuyển động tương đối với nhau như thế nào khi máy được tải và ấm? Định lượng chuyển động đó, xác định chu kỳ mô-men xoắn và họ khớp nối phù hợp sẽ trở nên rõ ràng. Kết thúc bằng việc kiểm tra vận hành: thời gian kiểm tra, khoảng thời gian thay thế bộ phận và dạng lỗi mà nhà máy sẽ thấy trước tiên.

Chúng ta có thể điều chỉnh chiều dài trục, hình dạng mặt bích và chiều dài trục trung gian mà không cần di chuyển động cơ hoặc thiết bị dẫn động. Hãy yêu cầu chúng tôi cung cấp các lực phản ứng, mức cân bằng và giới hạn nhiệt độ của chất đàn hồi bằng văn bản. Nếu một loạt tiêu chuẩn không phù hợp với khoảng cách trục hoặc giao diện phanh, thì lộ trình thiết kế phi tiêu chuẩn của chúng tôi tồn tại chính xác vì lý do đó. Một nhà cung cấp có năng lực kỹ thuật và sản xuất chính hãng sẽ trở nên có giá trị trước khi đặt hàng.