Opas elastisten holkkitappiliitosten valintaan, asentamiseen ja huoltoon

Huoltoinsinööri vetää viallisen kytkimen pumpun käyttölaitteesta. Elastomeeriholkit ovat halkeilleet, tappien pultit uurrettu ja navan reiässä näkyy huonon sovituksen ilmaisujälkiä. Useimmissa keskiraskaassa teollisuuskäytössä vaihto ei ole eksoottinen suunnittelutehtävä: joustava holkkitappiliitin on usein yksinkertaisin ja taloudellisin valinta. Se vaimentaa tärinää, sietää vähäisiä kohdistusvirheitä ja toimii vuosia, jos istuvuus ja huolto ovat oikein.

Tässä oppaassa kerrotaan, mitä elastinen holkkitappikytkin on, miten se käyttäytyy kuormituksen alaisena, mitä tulee tarkistaa valittaessa ja kuinka se asennetaan ja huolletaan, jotta kytkimestä ei tule voimansiirron heikkoa lenkkiä.

Mikä on elastinen holkkiliitos?

Elastinen holkkitappikytkin on joustava akselikytkin, joka siirtää vääntömomentin sylinterimäisten tappien kautta, jotka on työnnetty kahdessa navassa oleviin reikiin. Ajonapa kantaa tappeja; jokaisen tapin ympärillä on elastomeeriholkki. Käytettävässä navassa on vastaavia reikiä tai rakoja. Kun käyttönapa pyörii, jokainen tappi puristaa holkin käytettävän navan seinää vasten siirtäen vääntömomentin puristuksen avulla metallin välisen kosketuksen sijaan.

Tyypillinen kokoonpano koostuu:

• Kaksi laipallista napaa, jotka on yleensä koneistettu teräksestä tai valuraudasta.
• Tappipultit, yleensä järjestetty yhdelle jakoympyrälle.
• Joustavat, kumista tai polyuretaanista valmistetut hihat, jotka sopivat tappien päälle.
• Kiinnityslevyt, lukkolevyt ja mutterit, jotka kiinnittävät tapit.

Suunnittelua kutsutaan myös "tappikytkimeksi" tai "holkkiliitokseksi". LT/TL-sarjassa elastinen holkki on kantava elementti; tappi työntää vain holkkia, ei liitosmetallia. Tämä on avain sen tärinän ja iskunvaimennuksen kannalta.

Kuinka se käsittelee vääntömomenttia, iskuja ja kohdistusvirheitä

Kun käyttö käynnistyy, vääntömomentti kasvaa nopeasti. Elastinen holkki muuttaa muotoaan leikkauksessa ja puristuksessa, mikä tasoittaa äkillistä kuormitusta. Tämä muodonmuutos antaa kytkimen myös imeä dieselmoottorin, vaihteiston tai sähkömoottorin sykliset epäsäännöllisyydet. Tuloksena on pienempi jännityshuippu käytettävässä laitteessa ja vähemmän melua.

Holkki luo myös pienen määrän mukavuutta akselien välille. Joustavat holkkitappikytkimet voivat hyväksyä muutaman millimetrin kymmenesosan radiaalisen poikkeaman, noin 1 asteen kulmapoikkeaman ja muutaman millimetrin aksiaalisen siirtymän normaalikäytössä. Tarkat arvot riippuvat nopeudesta, vääntömomentista ja käytetystä elastomeerista. Nämä rajat eivät ole yhtä anteliaita kuin hammaspyöräkytkimen, mutta ne riittävät useimpiin kohdistetuille asennuksille ja ne on paljon helpompi saavuttaa käytännössä.

Yleiskäyttöön, joka ei kärsi äärimmäisistä vääntömomenttipiikistä, holkkiliitos tarjoaa erinomaisen tasapainon suojan ja kustannusten välillä.

Oikean joustavan holkkiliittimen valinta

Valinta alkaa vääntömomentista, sitten nopeudesta, sitten fyysisistä rajoituksista ja lopuksi ympäristöolosuhteista. Kytkimen nimellisvääntömomentin on ylitettävä käytettävän koneen suurin vääntömomentti, mukaan lukien käynnistysmomentti ja satunnainen ylikuormitus. Pumpulle tai tuulettimelle jatkuva vääntömomentti riittää yleensä; murskaimelle tai kuljettimelle käyttökerroin 1,5-2,0 on turvallisempi.

Porauskoko on seuraava tarkistus. Kytkimen navan tulee sopia sekä käyttö- että vetoakselin halkaisijaan. Suurempi reikä ei aina tarkoita suurempaa vääntömomenttikapasiteettia, koska tapin ympyrä on kiinteä. Luetteloluokitus perustuu suurimpaan sallittuun poraukseen; pieneen akseliin mahtuu edelleen alennusholkki, mutta vääntömomenttia on vähennettävä.

Nopeus vaikuttaa sallittuun kohdistusvirheeseen ja tasapainotuksen laatuun. Alhaisilla nopeuksilla vakionavan tasapainotus riittää. Suuremmilla nopeuksilla jäännösepätasapaino voi aiheuttaa tärinää, joten kytkin tulee tarkistaa ja tarvittaessa tasapainottaa dynaamisesti.

Lämpötilalla ja ilmalla on väliä, koska elastomeeriholkki on heikoin materiaali. Öljy, otsoni ja lämpö nopeuttavat kumin kovettumista. Valitse korkeissa lämpötiloissa tai öljyisissä ympäristöissä polyuretaanista tai erikoisvalmisteisesta kumista valmistettu holkki ja tarkista valmistajan lämpötilarajat.

Jos käytettävä kone tarvitsee myös jarrutusta, integroidulla jarrupyörällä varustettu versio voi yksinkertaistaa asennusta. Tämä järjestely on yleinen nostureissa ja nostureissa, joissa kytkin ja jarru muodostavat yhden kompaktin komponentin.

LTZ(TLL) elastinen holkkitappikytkin jarrupyörällä Tämä kytkin yhdistää vääntömomentin siirron ja jarrutuksen yhteen komponenttiin, mikä on ihanteellinen nostureille ja nostureille, joissa vaaditaan kompaktia asennusta ja luotettavaa pysäytystä. Jarrupyörä toimii ulkoisella jarrulla varmistaakseen tasaisen hidastuvuuden ja tarkan asennon. Näytä tuote →

Jarrupyörällä varustetuissa kokoonpanoissa käytetään leveämpää napaa tai pidennettyä holkkia, ja ne tulee valita yhdessä jarrusatulan välyksen ja tarvittavan jarrutusmomentin kanssa. Suoraan ilman jarrua kytkimessä LT/TL-vakiorakenne on kuitenkin yksi teollisuuskoneissa laajimmin käytetyistä joustavista vaihtoehdoista.

Akselin sovitus: Napaliitoksen saaminen oikein

Kytkimen navan ja akselin välinen sovitus määrittää, aiheuttaako liitäntä hankauskulumista, tärinää tai löysyyttä. Löysä istuvuus, kuten H8/h7, voi olla helppo koota, mutta se voi mahdollistaa mikroliikkeen reiän pinnalla. Ajan mittaan tämä mikroliike luo ärtyttävää korroosiota, joka näyttää tummanpunaiselta tai ruskealta pölyltä akselissa. Peruutusajossa sama liike voi nopeasti laajentaa kiilauraa ja muuttaa pienen ongelman vaurioituneeksi akseliksi.

Useimmille jäykille ja joustaville liitoksille suositaan siirtymäsovitusta. ISO-termeillä navan reikä on usein H7, kun taas akseli on k6 tai m6. H7/k6 antaa kevyen puristusistuvuuden; H7/m6 antaa tiukemman pidon ja on yleistä, kun vääntömomentti vaihtuu tai tapahtuu kevyitä iskuja. Vakavassa käytössä voidaan käyttää häiriösovitinta, kuten H7/p6, edellyttäen, että kytkin voidaan purkaa hydraulisella ulosvetimellä tai induktiolämmittimellä.

Myös kiilaura vaatii huomiota. Normaali nelikulmainen avain välittää vääntömomentin akselilta napaan. Avaimen sovituksen kiilauraan tulisi sallia pieni häiriö sivuilla; löysä avain mahdollistaa vasaroinnin ja nopean kulumisen. Ennen kokoamista mittaa reikä, akseli ja kiilaura mikrometrillä, ei vain noniersatulalla. Jos kytkin on ollut varastossa pitkään, mittaa reikä uudelleen kahdesta kohdasta soikivuuden havaitsemiseksi.

Napan ja akselin välinen sovitus on toistuva aihe huoltoteknisessä kirjallisuudessa, koska se ratkaisee usein kytkimen käyttöiän. Vain muutaman mikrometrin yhteensopimattomuus voi muuttaa yhteyden ongelmattomasta kroonisesti löysäksi.

Parhaat asennuksen ja ylläpidon käytännöt

Puhdista akseli ja poraus huolellisesti ennen asennusta. Poista ruoste, maali, purseet tai kohonnut metalli kiilauran ympäriltä. Voitele poraus kevyesti tarttumisenestoaineella, mutta älä voitele kitkapintaa, jos sovitus on tarkoitettu puristusliitokseksi; noudata toimittajan suositusta.

Käytä valitsinta linjauksen tarkistamiseen. Aseta kulmapoikkeama kytkimen rajojen sisällä, yleensä 0,1 mm/100 mm tai vähemmän, ja säteittäinen poikkeama 0,1–0,2 mm:n sisällä. Kytkimen kiristäminen virheellisen moottorin kompensoimiseksi on nopea tapa epäonnistua.

Käytä pulttien kiristämiseen momenttiavainta ja kiristä tappipultit asteittain tähtikuviolla. Liiallinen kiristäminen puristaa holkin tai vääristää tappia. Alikiristys mahdollistaa tapin liikkumisen aksiaalisesti ja vasaran kiinnitysaluslevyä vasten.

Huoltotoimet ovat yksinkertaisia, mutta ne tulee ajoittaa:

1. Tarkista, ettei elastomeeriholkissa ole öljyä, liuotinta tai liiallista lämpöä kolmen tai kuuden kuukauden välein.
2. Etsi hihoissa halkeamia, turvotusta tai puristusryhmää.
3. Mittaa navan aksiaalinen liike akselilla; näkyvä liike tarkoittaa, että istuvuus epäonnistuu.
4. Vaihda kaikki hihat ja tapit sarjana, ei yksitellen, jotta kuorman jakaminen pysyy tasaisena.
5. Tarkista kohdistus uudelleen elastomeerien vaihdon jälkeen, koska uudet hihat ovat jäykemmät ja voivat muuttaa ajoasentoa.

Kun vaihtoa tarvitaan, joustava holkkitappikytkin on yleensä halvempi ja nopeampi korjata kuin hammaspyörä- tai kiekkokytkin, mikä selittää sen jatkuvan suosion laitoshuollossa.

Missä näitä liittimiä käytetään

Elastisia holkkitappiliitoksia löytyy lähes jokaiselta jatkuvan tuotannon teollisuudesta. Tyypillisiä käyttökohteita ovat pumput, puhaltimet, kompressorit, kuljettimet, sekoittimet, murskaimet, nosturit, nostimet ja työstökoneet. Niiden kyky vaimentaa vääntövärähtelyä tekee niistä erityisen hyödyllisiä dieselkäyttöisissä pumpuissa ja generaattoreissa, joissa vääntömomenttipulsseja ei voida välttää.

Terästehtaissa niitä käytetään rullapöytäkäytöissä ja apulaitteissa; kaivosteollisuudessa, kuljettimilla ja lietepumpuilla; meri- ja petrokemian ympäristöissä, kansikoneissa ja prosessipumpuissa. Nosturihuollossa kytkin yhdistetään usein jarrupyörään ja koko kokoonpanon tulee täyttää nostoturvallisuusstandardit. Katettu teollisuussivumme antaa yleiskatsauksen käyttöolosuhteisiin, joissa tällaisten kytkimien on toimittava luotettavasti. Katso alan sovellusluettelo lisää.

Räätälöinti ja hankintanäkökohdat

Useimmat valmistajat ovat valmiita muokkaamaan tavallista joustavaa holkkitappikytkintä sopimaan tiettyyn asemaan. Yleisiä mukautuksia ovat reiän halkaisija, kiilauran koko ja sijainti, navan pituus, holkin materiaali ja se, pitääkö kytkin tasapainottaa suuremman nopeuden saavuttamiseksi. Nostoa ja nostamista varten jarrupyörä voidaan takoa tai hitsata navaan ja työstää sitten toimimaan kunnolla.

Vakio LT/TL-tyyppi on tämän perheen työhevonen. Siinä on kompakti laippa ja se käyttää joko yksi- tai kaksirivisiä tappeja vääntömomentista riippuen. Monilla tehtailla on varastossa ylimääräistä LT/TL-kytkintä, koska se sopii monenlaisiin moottori- ja pumppuakseleihin.

LT(TL) elastinen tappi-holkkiliitos Tämä vakiomuotoinen joustava kytkin sopii monenlaisiin moottori- ja pumppuakseleihin tarjoten tärinänvaimennuksen ja kohdistusvirheen kompensoinnin. Sen kompakti laippa ja helppohoitoisuus tekevät siitä käytännöllisen varaosan useisiin teollisuuslaitoksiin. Näytä tuote →

Kun lähetät kyselyn, ilmoita seuraavat tiedot: teho tai vääntömomentti, käyttönopeus, akselin halkaisijat ja kiilauran mitat, akselien välinen tila, ympäristön lämpötila ja onko yksikkö sisällä vai ulkona. Ilmoita myös, onko kuorma vakio vai iskutyyppinen. Näiden tietojen avulla valmistaja voi laskea todellisen käyttökertoimen ja suositella oikeaa poraus- ja napamateriaalia.

Ennen tilaamista kannattaa myös käydä läpi kriittiset valintatekijät, jotka vaikuttavat kytkimen luotettavuuteen; ilmeisen pieni yksityiskohta, kuten elastomeerin kovuus tai tapin pinnan viimeistely, voi muuttaa käyttöikää huomattavasti. Artikkeli aiheesta kriittiset tekijät oikean teollisuuskytkimen valinnassa selittää asioita, jotka on helppo jättää huomiotta hankinnan aikana.

Johtopäätös

Elastinen holkkitappiliitos on edelleen käytännöllinen ensimmäinen valinta moniin teollisuuskäyttöihin. Se on helppo ymmärtää, helppo asentaa ja anteeksiantava palvelussa. Tärkeimmät vaatimukset ovat oikea poraus, kohtuullinen kohdistus ja elastomeeriholkkien säännöllinen tarkastus. Kun se valitaan oikealla huoltokertoimella ja räätälöidään todellisen akselin ja ympäristön mukaan, se tarjoaa pitkän ja luotettavan käyttöiän ilman vaihteistokytkimien voitelu- ja huoltovaatimuksia.

Kun seuraavan kerran kytkentä epäonnistuu, älä oleta heti, että suurempi tai kalliimpi kytkin on vastaus. Tarkista sen sijaan elastomeeriholkkien istuvuus, kohdistus ja kunto. Useimmissa tapauksissa oikein asennettu joustava holkkitappiliitos ratkaisee ongelman pienemmillä kustannuksilla ja lyhyemmällä seisokkiajalla.