Starre und starre Flanschkupplung: 19 wichtige Fakten

by

Kupplungen:

Kopplungsdefinition:

Eine Kupplung ist eine Verbindungsvorrichtung, die zwei rotierende Wellen verbindet.
Eine Kupplung dient zur Kraft- und Drehmomentübertragung.
An den Enden der Wellen angeschlossen, besteht die Möglichkeit eines Versagens oder Schlupfes in Abhängigkeit von der Drehmomentgrenze der Wellen.

starre Kupplung
Bildnachweis: Arbeitsschutzbehörde des US-Arbeitsministeriums, Drehkupplung, als gemeinfrei gekennzeichnet, weitere Details zu Wikimedia Commons.

Sondermaschinen:

⦁ Der Zweck der Kopplung besteht darin, Leistung und Drehmoment zu übertragen.

⦁ Der Transport von Wellen wird durch Demontage und Montage der Wellen mithilfe einer Kupplung erleichtert.

⦁ Verbinden Sie das Antriebsteil mit dem angetriebenen Element.

⦁ Zur Reduzierung von Getriebeschocks.

⦁ Schützt das System.

Es gibt einige Wellen, die separat hergestellt werden und dennoch mithilfe einer Kupplung miteinander verbunden werden können:

Motor und Generator

Elektromotor

Zentrifugalpumpe

Arten von Kupplungen | Starre Kupplungstypen

⦁ Geklemmt oder drucksteif

⦁ Starre Kupplung

⦁ Strahlkopplung

⦁ Balgkupplung

⦁ Buchsenstiftkupplung

⦁ Buchsenstift-Flanschkupplung

⦁ Basierend auf Konstante Geschwindigkeit: Rzeppa-Gelenk, Doppelkardangelenk und Thompson-Kupplung.

⦁ Klemm- oder Split-Muff-Kupplung

⦁ Membrankupplung

⦁ Scheibenkupplung

⦁ Donutkupplung

⦁ Elastomerkupplung:

⦁ Flexibel,

⦁ Geislingerkupplung,

⦁ Gitterkupplung,

⦁ Hydrodynamische Kupplung (Flüssigkeitskupplung),

⦁ Backenkupplung,

⦁ Magnetkupplung,

⦁ Schmidt Kupplung-Oldham

⦁ Hülsen-, Kasten- oder Muffenkupplung

⦁ Konische Wellenverriegelung

⦁ Doppelfederkupplung

Haupt zwei Arten:
I) starre Kupplung ii) flexible Kupplung

I) Starre Kupplungen:

  • Hülsenkupplungen
  • Hülse mit Kegelstiften
  • Klemmkupplung
  • Ringkomprimierungsart
  • Flanschkupplung

II) Flexibel Kupplung:

  • Elastomerkupplung
  • Mechanisch flexible Kupplung
  • Metallische Membrankupplung

Starre Kupplungen Definition:

Eine starre Kupplung ist eine Kupplungsvorrichtung, die zum Verbinden von Wellen verwendet wird, die perfekt ausgerichtet sind, oder es gibt keine Fehlausrichtung in den Wellen in alle Richtungen.

Diese Art von Kupplungen wird hauptsächlich bei vertikalen Aktionen im System verwendet.
Starre Kupplungen übertragen sowohl Dreh- als auch Axialbewegungen auf die beiden verbundenen Wellen, die sich mit bestimmten Drehzahlen drehen.
Starre Kupplungen übertragen Kraft und Drehmoment zwischen den Wellen und zwischen den beiden Systemen nur, wenn die Wellen richtig ausgerichtet sind.
Beispiel: Vertikale Pumpe. Beispiel: Elektromotor.

Eine starre Kupplung ist von der Gerätewelle mit der Motorwelle verbunden.

Die Kupplungswellen übertragen den Axialschub.

Konfigurationen:
Geteilte Konfiguration: Aufteilen entlang der Mittellinie.
Flanschkonfiguration: Die beiden Kupplungen und die Flansche sind miteinander verschraubt.
Bei starren Flanschkupplungen werden Einstellplatten verwendet, mit denen die richtige vertikale Position eingestellt wird.
.

Arten von starren Kupplungen:


Die starre Kupplung mit Flansch
Die klemme starre Kupplung
Die hülsenartige starre Kupplung

Flansch starre Kupplung:

Die Flanschkupplung ist das Gerät, das zum Verbinden mit Wellen verwendet wird, wenn beide Maschinenwellen richtig zueinander ausgerichtet sind. Die Flanschkupplung wird verwendet, wenn für beide Wellen freier Zugang besteht.

Es wird meistens eine Kupplung verwendet, und die Kupplungsflansche und die Wellen sind miteinander verschraubt.

Vorteile der Flanschkupplung:

Die Flanschkupplung ist im Vergleich zum anderen Typ kostengünstiger.
Für die Installation wird weniger Platz benötigt.
Austauschbar.

Verwendetes Material:

Flanschkupplungen werden aus verschiedenen Materialien hergestellt, darunter Grauguss, Temperguss, Kohlenstoffstähle und Kohlenstoffstähle der Serien 1035 bis 1050.

Starre Kupplungen können aus den meisten Metallmaterialien hergestellt werden.
Dies ermöglicht die Verwendung von starren Kupplungen in vielen Anwendungen und unter variablen Bedingungen.
Es kann mehr Leistung übertragen.

MATERIAL UND SEINE EIGENSCHAFTEN:

Das Herstellungsverfahren zur Herstellung der Flanschkupplung ist das Gießverfahren, da es Aussparungen und Vorsprünge enthält.
Die Flanschkupplung besteht üblicherweise aus Grauguss, die durch eine Graphitmikrostruktur gekennzeichnet sind, wodurch ein Bruch des Materials als grau erscheint.

Gusseisen ist das am häufigsten verwendete Material, da seine Gusseigenschaften eine geringere Zugfestigkeit als die Druckfestigkeit aufweisen.
Eisenlegierungen enthalten Kohlenstoff und Silizium 2.5-4% bzw. 1.3%.

Gusseisen erfährt eine geringere Erstarrungsschrumpfung.

Silizium ist korrosionsbeständig und führt beim Gießen zu einer Erhöhung der Fließfähigkeit und bietet eine gute Schweißbarkeit.

Vorteile der starren Kupplung:

⦁ Starre Kupplungen können in komplexen Bewegungssystemen eingesetzt werden.

⦁ Die starre Kupplung sorgt für mehr Drehmoment zwischen den Wellen.

⦁ Es ist auch nützlich für eine bessere Positionierung, da es eine hohe Torsionssteifigkeit aufweist.

⦁ Einfache Verfügbarkeit.

⦁ Kosteneffizient.

⦁ Es hat Präzision ohne Spiel.

⦁ Starre Kupplungen werden für die richtige Ausrichtung und starre Verbindung verwendet.

⦁ Einfach zu montieren und zu demontieren.

⦁ Einfach für die Wartungsarbeiten

Technische Daten: Starre Flanschkupplungen

⦁ Starre Kupplungen sind steif verbunden und absorbieren keine Vibrationen, die dazu führen können, dass die Kupplung aufgrund von Verschleiß an den Teilen ausgetauscht werden kann.
⦁ Es erfordert eine routinemäßige Überprüfung der Verschleiß- und Ausrichtungsprüfung.
⦁ Schmieren Sie regelmäßig.

Unterschied zwischen starren und flexiblen Kupplungen:

Die starre Kupplung ist die Kupplungsvorrichtung, die zum Verbinden von Wellen verwendet wird, und die Verbindung zwischen den Wellen ist die starre Verbindung, bei der die beiden Wellen eng miteinander verbunden sind, während bei einer flexiblen Kupplung die Verbindung zwischen den beiden Wellen die flexible Verbindung ist.

Die flexible Kupplung stellt die Verbindung zwischen den Wellenkomponenten her, die die feste Kupplung mit einer gewissen losen Verbindung zusammenbauen. Dies führt zu einer gewissen Fehlausrichtung zwischen den Wellen.

330px TireClutch
Bildquelle:Arne Hückelheim, Reifenkupplung, CC BY-SA 3.0

Eine starre Kupplung sorgt für eine reibungslose Drehmomentübertragung zwischen den Wellen und den Bauteilen, während bei der flexiblen Kupplung nur die flexible Kupplung vom Metalltyp eine große Kapazität als andere flexible Kupplungen aufweist und die Möglichkeit eines gewissen Drehmomentverlusts während des Betriebs besteht.

Flanschkupplungsadapter:

Ein Flanschkupplungsadapter verbindet das Ende des Rohrs aus duktilem Eisen mit dem Flanschrohr, Ventil oder Anschlussstück.

Entwurfsverfahren für die Flanschkupplung:

Montage der Muffenkupplung:

Ein Hohlzylinder wird an den Enden beider Wellen mit dem versenkten Keil befestigt. Der Hohlzylinder wird als Hülse bezeichnet.
Mit diesen Hohlzylindern werden Drehmoment und Kraft über Wellen übertragen.

Zunächst wird es von der ersten Welle auf die Hülse übertragen; Von der Hülse wird es auf den Schlüssel übertragen.
Dann wird es vom Schlüssel wieder auf den Hohlzylinder (Hülse) übertragen.

Es ist einfach herzustellen und zu konstruieren und schwer zu montieren und zu demontieren.
Das verwendete Material: Gusseisen
Der Sicherheitsfaktor = 6-8 (bei der Endfestigkeit)
Es ist erforderlich, mehr axialen Raum und weniger radiale Raumabmessungen zu haben.

Ärmelstandards:

Ärmeldurchmesser D = 2d + 13
Länge der Hülse, L = 3.5d
d = Durchmesser der Welle.

Konstruktion von Wellen:

Die Wellenkonstruktion basiert auf der Torsionsschubspannung.

Zur Drehmomentübertragung
Die Scherspannung T ist gegeben durch:
\tau =\frac{Tr}{J}<=[\tau ]

Woher,
T = auf Wellen wirkendes Drehmoment,
J = polares Trägheitsmoment der Welle,
r = d / 2

Die zulässige Schubspannung = [τ] bestimmt die Abmessungen der Welle.

Ärmeldesign:

D = 2d + 13 L = 3.5d,

Betrachten Sie eine Hohlwelle,
Die Torsion Scherbeanspruchung in der Hülse berechnet,

\tau =\frac{Tr}{J}<=[\tau ]

Design des Schlüssels:

Querschnitt des ausgewählten Schlüssels entsprechend dem Wellendurchmesser und den Keilabmessungen.
Querschnitte der Tasten: Quadratisch und rechteckig
Länge des Schlüssels in jeder Welle,

Scher- und Quetschspannungen,


Scherspannung,\tau =\frac{P}{wl}<=[\tau ]
\sigma crushing=\frac{P}{lh/2}<=[\sigma c]
woher,
w = Breite des Schlüssels.
h = Höhe des Schlüssels.

Klemmkupplung:

Die Klemmkupplung ist eine Kompressionskupplung oder wird auch als geteilte Muffenkupplung bezeichnet.
Geteilte Kupplung ist eine Kupplung, deren Hülsen entlang der durch die Wellenachse verlaufenden Ebene in zwei Hälften geteilt sind.

Diese geteilten Hülsen werden mit Schrauben befestigt und in die Aussparungen eingesetzt.
Die Montage und Demontage ist für die Klemmkupplung einfach.
Das Auswuchten der Klemmkupplung ist bei hohen Geschwindigkeiten und Stoßbelastungen schwierig.

Design der Schrauben:

Die Schraubenkonstruktion basiert auf der Drehmomentübertragung.

Sei [σt] = zulässige Zugspannung,

Gleichstrom = Durchmesser der Schrauben,
n = Anzahl der Schrauben

Klemmkraft jeder Schraube,

Die Klemmkraft wird gleichmäßig auf jede Welle ausgeübt.

Pb=\frac{\pi }{4}dc^{2}[\sigma t]

N=\frac{\pi }{4}dc^{2}[\sigma t]*\frac{n}{2}

Reibungsmoment,
Tf=\mu Nd

Flanschkupplung:

Die Flanschkupplung ist die Kupplungsvorrichtung, die aus zwei Flanschen besteht, die mit den Wellen verkeilt sind. Die Flansche werden mit den Schrauben eines Kreises konzentrisch zur Welle zusammengefügt.

Die Kraftübertragung erfolgt von der Antriebswelle zum Flansch auf der Antriebswelle mit Hilfe des Schlüssels und vom Flansch auf der Antriebswelle zum Flansch auf der angetriebenen Welle erneut mit dem Keil.

Für die richtige Ausrichtung werden Projektion und Aussparung mit den Flanschen verwendet
Innennabe, Flansche und Schutzumfangsflansche - Geschützte Flansche
Bemaßungsabmessungen der Flanschkupplung:

Flanschkupplung:
Der Außendurchmesser der Nabe ist D = 2
Bolzendurchmesser, D1 = 3 d
Flanschdurchmesser, D2 = 4 d
Nabenlänge L = 1.5 d
tf = 0.5 d
tp = 0.25 d

Design des Hubs:

Es wird eine Hohlwelle betrachtet, deren Innendurchmesser = Durchmesser der Wellen ist.
Außendurchmesser = 2 * Innendurchmesser.
Für Torsionsschubspannung.
\tau =\frac{Tr}{J}<=[\tau ]

Woher,
T = Bei der Konstruktion der Nabe erforderliches Drehmoment (oder Drehmoment)
J = polares Trägheitsmoment der Welle (Drehachse)
r = D / 2

Design des Flansches:

Die Nabe ist für das Haubengetriebe durch die Schrauben,
Der Flansch ist der Scherung ausgesetzt.

Tangentialkraft,
F=\frac{T}{d/2}
Scherbeanspruchung,

\tau =\frac{F}{\pi D*tf}\leq [\tau ]

Design der Schrauben:

Sei n die Gesamtzahl der Schrauben.
Kraft, die auf jede Schraube wirkt,Fb=\frac{T}{nD1/2}
Dabei ist D1 der Teilkreisdurchmesser der Schrauben.
Bereich, der der Scherung widersteht,

A=\frac{\pi }{4}dc^{2}

wobei dc = Kerndurchmesser der Schrauben Schubspannung,

\tau =\frac{Fb}{\frac{\pi }{4}dc^{2}}\leq [\tau ]

Bereich unter Quetschung
Quetschstress,

\sigma crushing=\frac{Fb}{dctf}\leq [\sigma c]
Schrauben sind sowohl Scher- als auch Druckspannungen ausgesetzt.
Aufgrund der Drehmomentübertragung wirkt die Kraft senkrecht zu den Bolzenachsen.

Arten der Flanschkupplung wie folgt:
⦁ Geschützte Flanschkupplung
⦁ Marineflanschkupplung.
⦁ Ungeschützte Flanschkupplung.

Ungeschützte Flanschkupplung:

Bei ungeschützter Flanschkupplung
Anzahl der verwendeten Schrauben = 3-6
Die Keile sind im rechten Winkel entlang des Umfangs der Wellen angebracht, die die Keilnuten teilen.

Abmessungen der ungeschützten Flanschkupplung und der Flanschkupplung aus Gusseisen:

d = Durchmesser der Welle,
dann ist D = 2 d
Nabenlänge, L = 1.5 d,
Flansch, D2 = D1 + (D1 - D) = 2D
Die Dicke des Flansches beträgt tf = 0.5 d
Anzahl der Schrauben = 3,

Flansche werden mit den Schrauben befestigt.

Geschützte Flanschkupplung:

Ein schützender Umfangsrand wird verwendet.
Die Felge bedeckt die Mutter und die Schraube.

Es besteht aus folgenden Schutzmaßnahmen:

Sichtprüfungen durchführen,
Anzeichen von Verschleiß oder Ermüdung prüfen,
Kupplungen regelmäßig reinigen und Schmiermittel regelmäßig wechseln.
Unter Betriebsbedingungen und in widrigen Situationen ist eine Wartung erforderlich.

Vorteile der Schutzflanschkupplung:

  1. Es kann ein hohes Drehmoment übertragen.
  2. Es ist einfach zu konstruieren.
  3. Einfach zu montieren und zu zerlegen

Marine Flanschkupplung:

Dies ist eine Art Kupplung, bei der die Flansche mit den sich verjüngenden kopflosen Schrauben an den Wellen befestigt werden.
Dicke, t = d / 3,
Schrauben,
D1 = 1.6d,
D2 = 2.2d,

Vorteile:

  1. Es ist billig.
  2. Es ist einfach aufgebaut.
  3. Effizienter.
  4. Wartung ist nicht erforderlich.

Nachteile:

1. Es kann nicht in Bewegung genommen werden.
2.Diese Art der Kupplung kann das Drehmoment zwischen den nicht linearen Wellen nicht übertragen.

Kupplungswaage prüfen:

Das Balancieren erfordert Kosten und es ist schwierig zu balancieren.
Das Ausmaß der Kupplungsunwucht kann vom System toleriert werden.
Die Analyse gibt die detaillierten Funktionen und Eigenschaften des Systems und der angeschlossenen Maschinen an.

Starre Flanschkupplungsanwendungen | Kupplungsanwendungen

Starre Flanschkupplungen sind kostengünstiger als flexible Kupplungen.
Starre Kupplungen haben starre Verbindungen, so dass sie torsionssteif sind und keinen Zugang zu einer Fehlausrichtung zwischen den Wellen bieten. Aufgrund des thermischen Effekts weisen Teile während des Betriebs eine Fehlausrichtung auf, und beide Wellen sind physikalisch ausgerichtet.

Rid-Kupplungen sind Kupplungen mit starren Verbindungen. Es absorbiert keine Vibrationen, die zum Austausch der Teile führen. Aufgrund von Verschleiß an den Teilen kommt es zu einer Fehlausrichtung.
Die Bediener benötigen eine routinemäßige Wartung und Überprüfung der Teile auf Verschleiß und Ausrichtung.

Flanschbolzenbuchsenkupplungen:

Die Flanschstiftbuchsenkupplung wird auch als Buchsenstiftkupplung bezeichnet.

Diese Kupplung funktioniert als Schutzflanschkupplung mit besseren Modifikationen.

Diese Kupplungsvorrichtung hat Stifte und wird zum Arbeiten mit Kupplungsschrauben verwendet.

Das verwendete Material: Gummi
Die Gummibuchse kann während des Betriebs Vibrationen und Stöße absorbieren.

Flanschkompressionskupplung:

Die Flanschkompressionskupplung der Kupplungsvorrichtung.

Flanschkompressionskupplungen haben zwei Kegel, die zum Platzieren über den Wellen verwendet werden.

Die Wellen sollten Kupplungswellen sein.

Der Hohlzylinder ist eine Hülse, mit der über die Kegel gepasst wird.

Hülsenkupplungsflansch:

Die Hülsen sind an den Wellen befestigt.

Um die Kupplung in Position zu halten, sind zwei Gewindebohrungen vorgesehen.

Geteilte Flanschkupplung:

Geteilte Flanschkupplung ist die Kupplungsvorrichtung, bei der die Hülsen in zwei Hälften aus Gusseisen aufgeteilt sind.
Diese geteilten Teile werden mit Weichstahlschrauben verbunden.

Vorteile der geteilten Flanschkupplung:

Einfache Montage und Demontage ohne Änderung der Wellenposition.
Es kann verwendet werden, um zwei Wellen mit schwerem Getriebe bei mäßiger Geschwindigkeit zu verbinden.

Häufig gestellte Fragen:

Flanschkupplung ist welche Art von Kupplung:

Starre Kupplung.

Technische Daten der Flanschkupplung. Erklären.

⦁ Es sollte leicht zu montieren oder zu demontieren sein.
⦁ Die Flanschkupplung sollte Drehmoment und Leistung übertragen.
⦁ Achten Sie auf die richtige Ausrichtung.
⦁ Minimieren Sie die Stoßbelastung.

Anforderungen an die Wellenausrichtung vor dem Anbringen der Befestigungsschrauben:

⦁ Wenn es einfach ist, die Kupplung zu verbinden oder zu trennen.
⦁ Keine vorspringenden Teile
Im laufenden Betrieb soll es zu weniger Fluchtungsfehlern kommen, was zu maximale Kraftübertragung.

Warum wird der Schlüssel bei der Schutzflanschkupplung verwendet?

Tasten werden verwendet, um Drehbewegungen zu verhindern.
Die Oberflächen der Wellen- und Nabenteile sind geschnitten, um die Keile und Gelenke zu montieren.

Warum hat die Aussparung eine Flanschkupplung vorgesehen?

Um den Abstand in den Flanschen zu gewährleisten, ist eine Aussparung vorgesehen. Die Flansche werden mit Hilfe von Schrauben unter Verwendung des zu übertragenden Drehmoments fest montiert.

Die Mindestanzahl an Schrauben, die für die Flanschkupplung erforderlich sind:

Vier, sechs oder bis zu 12 Schraubenbaugruppen.

Mit welcher Gusseisensorte wird eine starre Flanschkupplung hergestellt?

Grad 1 - Grauguss.

Für ähnliche Artikel Klicke hier.

Für weitere Artikel, Klicke hier.

     

Hinterlasse einen Kommentar