کوپلینگ چیست؟

کوپلینگ قطعه ای مکانیکی است که به منظور انتقال قدرت و نیرو از دستگاه های محرک به متحرک استفاده میشود. کوپلینگ در صنایع، یک عنصر حیاتی است که در اتصال و انتقال قدرت و نیرو بین دو شفت نقش مهمی دارد. این قطعه در صنایع مختلفی مانند خودرو، نفت و گاز، صنایع برق و الکترونیک و … استفاده میشود. در ادامه بیشتر با کوپلینگ آشنا خواهیم شد.
وظیفه اصلی کوپلینگ انتقال نیرو و گشتاور از یک شفت به شفت دیگر است و بسیاری از کوپلینگ ها قادر به جبران ناهمترازی های میان دو شفت نیز هستند. در این مقاله در مورد انواع کوپلینگ ها و کاربرد آن ها صحبت خواهیم کرد.

انواع کوپلینگ

تعریف دقیق و کامل هر کوپلینگ به صورت کامل، نیاز به مقاله مجزا دارد. ما در این مقاله سعی کردیم انواع کوپلینگ های پرکاربرد را به صورت مختصر به شما معرفی کنیم. انواع کوپلینگ به دو دسته کلی تقسیم می شوند که عبارت اند از:

کوپلینگ های انعطاف پذیر( کوپلینگ های انعطاف پذیر به دلیل ساختاری که دارند کاربردهای بیشتری نسبت به کوپلینگ های صلب دارند و همچنین قیمت بالاتری نیز دارند.)
کوپلینگ صلب

کوپلینگ های صلب

کوپلینگ صلب نسبت به کوپلینگ انعطاف پذیر بسیار کم کاربرد است. دلیل کاربرد کم این کوپلینگ ها، عدم توانایی در جبران ناهمترازی های میان دو شفت، ارتعاشات و بارهای لحظه ای است. البته باید به این موضوع اشاره کرد برخی از کوپلینگ های صلب می توانند یک نوع از ناهمترازی های شفت را به صورت محدود جبران کنند. مهم ترین انواع کوپلینگ های صلب عبارت اند از:

کوپلینگ یونیورسال یا چهار شاخ
کوپلینگ آلومینیومی ثابت
کوپلینگ فلنچی

در ادامه به بررسی مختصری از این کوپلینگ ها پرداخته می شود.

کوپلینگ یونیورسال یا چهارشاخ

یکی از پرکاربردترین انواع کوپلینگ های صلب، کوپلینگ یونیورسال یا کوپلینگ چهارشاخ است. این کوپلینگ ها برای کاربردهایی که دو شفت نسبت به یکدیگر زاویه دارند، مناسب است. در جدول زیر برخی از ویژگی ها و کاربردهای کوپلینگ یونیورسال را مشاهده می کنید.

کوپلینگ ثابت

این سری از کوپلینگ های صلب اولین انتخاب در شاتون ها و شفت هایی با قطر یکسان یا حتی متفاوت هستند. برخی از ویژگی ها و کاربردهای اصلی این کوپلینگ ها را در جدول زیر مشاهده می کنید:

کوپلینگ فلنچی

این سری از کوپلینگ ها، پرکاربردترین نوع کوپلینگ های صلب است و قدرت انتقال گشتاور بالایی را دارند. کوپلینگ فلنجی از دو هاب و پیچ و مهره هایی که دو هاب را به یکدیگر متصل می کند، ساخته شده است.

کوپلینگ های انعطاف پذیر

این سری از کوپلینگ ها بسیار پرکاربردتر از کوپلینگ های صلب می باشند. دلیل کاربرد بیشتر کوپلینگ انعطاف پذیر نسبت به صلب، توانایی جبران انواع ناهماهنگی های میان دو شفت، بارهای لحظه ای و ارتعاشات است. کوپلینگ انعطاف پذیر ساختار پیچیده تری دارد و به طور کلی به دو دسته تقسیم می شود:

کوپلینگ انعطاف پذیر الاستومری: کوپلینگ هایی ساختار آن ها شامل قطعات فلزی و پلاستیکی (الاستومری) است.
کوپلینگ انعطاف پذیر فلزی: کوپلینگ هایی که ساختار آن ها تماما فلزی است.

هر کدام از این دو دسته خود به دسته ها و انواع متفاوتی تقسیم می شوند که لیست انواع کوپلینگ های انعطاف پذیر در ادامه آورده شده است:

کوپلینگ N-EUPEX یا KB
کوپلینگ ستاره ای HRC
کوپلینگ میل پینی
کوپلینگ روتکس
کوپلینگ نورمکس NORMEX
کوپلینگ تایری
کوپلینگ بیپکس BIPEX
کوپلینگ اولدهام
کوپلینگ انکودری
کوپلینگ دیسکی
کوپلینگ دنده ای
کوپلینگ هزار خواری UCC

در ادامه به معرفی مختصری از انواع کوپلینگ های انعطاف پذیر پرداخته می شود.

کوپلینگ N-EUPEX یا کوپلینگ KB

کوپلینگ N-EUPEX که با نام های کوپلینگ KB و کوپلینگ لقمه ای نیز شناخته می شوند، پرکاربردترین نوع کوپلینگ های موجود در بازار است. این کوپلینگ ها از دو هاب و یک ماده الاستومری بین دو هاب تشکیل شده است. سایت کالا صنعتی مرجع آنلاین استعلام قیمت کوپلینگ KB یا لقمه ای و دیگر قطعات صنعتی می باشد. در جدول زیر ویژگی ها و مهم ترین کاربردهای این سری از کوپلینگ ها را مشاهده می کنید.

کوپلینگ ستاره ای HRC

عملکرد و ساختار کوپلینگ ستاره ای HRC مانند کوپلینگ های KB است و برای کاربردهای ساده تر مورد استفاده قرار میگیرند و قیمت مناسبی نیز دارند. سایر مشخصات این کوپلینگ ها در جدول زیر نشان داده شده است.

کوپلینگ میل پینی RUPEX

کوپلینگ های میل پینی RUPEX یکی از انواع کوپلینگ های انعطاف پذیر الاستومری است. این کوپلینگ ها از دو نیمه به نام هاب تشکیل شده اند. این دو هاب توسط پین های فولادی و بافرهای لاستیکی به یکدیگر متصل می شوند. کوپلینگ میل پینی که با نام هالوپین نیز شناخته می شوند، برای کاربردهایی که کوپلینگ های روتکس و KB پاسخگو نیستند مناسب است. ویژگی ها و برخی از کاربردهای مهم این کوپلینگ ها در جدول زیر آورده شده است:

کوپلینگ روتکس

این کوپلینگ از سری کوپلینگ های انعطاف پذیر الاستومری پرکاربرد محسوب می شود. کوپلینگ روتکس از سه بخش که شامل دو هاب و یک الاستومر میان این دو هاب میا شود، تشکیل شده است. به دلیل ظاهر الاستومر کوپلینگ روتکس، این کوپلینگ با نام کوپلینگ عنکبوتی نیز شناخته می شود. شما می توانید برای کسب اطلاعات جامع تر در مورد کوپلینگ روتکس و ابعاد آن به صفحه کوپلینگ روتکس مراجعه کنید. در جدول زیر مهم ترین ویژگی ها و کاربردهای کوپلینگ روتکس نشان داده شده است.

کوپلینگ نورمکس NORMEX

کوپلینگ های نورمکس نوعی از کوپلینگ های انعطاف پذیر الاستومری است. این کوپلینگ ها نیازی به روغن کاری ندارند و برای انواع الکتروموتورهای سبک، سنگین و متوسط بسیار مناسب است. کوپلینگ های نورمکس از دو هاب و یک الاستومر تشکیل شده اند.

کوپلینگ تایری

این سری از کوپلینگ های انعطاف پذیر تایری بسیار انعطاف پذیر و بدون واکنش پیچشی هستند. کوپلینگ های تایری به صورت اتصال دو شفت با هاب های سوراخ شده و شیاردار ساخته شده اند.

کوپلینگ بیپکس BIPEX

کوپلینگ های بیپکس جزو دسته کوپلینگ های انعطاف پذیر الاستومری است. کوپلینگ های بیپکس برای نصب به صورت افقی، عمودی یا هر زاویه دلخواهی مناسب است.

کوپلینگ اولدهام

کوپلینگ های اولدهام نوعی از کوپلینگ ها هستند که برای کاربردهای عاری از واکنش مناسب هستند. این کوپلینگ ها برای کاربردهایی مناسب هستند که شفت های آن ها دارای ناهماهنگی های موازی هستند. البته این کوپلینگ ها مقدار کمی از ناهماهنگی های زاویه ای و محوری را نیز در خود جای می دهند.

کوپلینگ اولدهام
ویژگی	کاربرد
ساختار کوچک، توانایی جداسازی الکتریکی از طریق دیسک مرکزی با جنس پلاستیک اگر گشتاور از حد خود بالاتر برود، دیسک مرکزی کوپلینگ را از هم جدا می کند که این کار باعث می شود از آسیب رساندن به قطعات گران تر ماشین جلوگیری شود.	الکتروموتورها، سروو موتورها، پمپ ها

کوپلینگ انکودری

کوپلینگ انکودری یکی از انواع کوپلینگ های انعطاف پذیر است که گشتاور را بین دو شفت انتقال می دهد و در عین حال می تواند ناهماهنگی های زاویه ای و محوری بین دو شفت را فراهم کند. این کوپلینگ ها می توانند ترکیبی عالی از ناهماهنگی های زاویه ای، شعاعی و محوری را در خود جای دهند.

کوپلینگ دیسکی

این کوپلینگ یکی از پرکاربردترین انواع کوپلینگ های انعطاف پذیر فلزی است. کوپلینگ دیسکی چند تکه است و نیازی چندانی به روانکاری ندارد و نسبت به سایر کوپلینگ ها طول عمر بسیار بالاتری دارد. کوپلینگ دیسکی برای کاربردهای خیلی سنگین و گشتاور های بسیار بالا استفاده می شوند و در مواقعی که کوپلینگ KB، روتکس و میل پینی پاسخگو نیستند از کوپلینگ دیسکی استفاده می شود.

کوپلینگ دنده ای

کوپلینگ دنده ای یک نوع کوپلینگ انعطاف پذیر فلزی است که نیاز های بسیاری از صنایع را برطرف کرده است. این کوپلینگ امکان قطع سریع و آسان شفت ها بدون جا به جایی سیستم را دارد. کوپلینگ دنده ای همانند کوپلینگ دیسکی برای کاربردهای سنگین و با گشتاور های بسیار بالا استفاده می شوند و قیمت تقریبا بالایی نیز دارند. معمولا برای مصارفی که سایر کوپلینگ ها پاسخگو نیستند از کوپلینگ های دنده ای استفاده می شود.

کوپلینگ های هزار خواری UCC

کوپلینگ های UCC که با نام کوپلینگ های هزار خواری نیز شناخته می شوند، نمونه ای از کوپلینگ های دنده ای است. این کوپلینگ ها از سه تکه تشکیل می شوند که دو تکه آن چدنی و رابط آن تفلونی است. به این دلیل این کوپلینگ ها در بازار ایران با نام کوپلینگ چدنی تفلونی نیز شناخته می شوند. در مصارفی دو هاب این کوپلینگ ها از جنس برنج نیز ساخته می شوند.

اهمیت انتخاب هوشمندانه کوپلینگ

انتخاب هوشمندانه انواع کوپلینگ، نصب صحیح و رعایت نکات نگهداری از کوپلینگ، کمک می کند تا هزینه های مجموعه صنعتی کاهش پیدا کند. در نتیجه بهتر است اطلاعات دقیقی نسبت به اینکه چه کوپلینگ مورد نیاز و چه وظایفی بر عهده دارد داشته باشید.

کاربرد کوپلینگ

کوپلینگ ها به دلیل مشخصات، ویژگی ها و انواعی که دارند در کاربردهای متفاوتی مانند، کوپلینگ پمپ، کوپلینگ الکتروموتور، گیربکس ها و در صنایع و مجموعه های بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار میگیرند. اصلی ترین ویژگی ها و کاربردهای کوپلینگ ها عبارت اند از:

انتقال نیرو بین موتور و گیربکس
اتصال شفت های پمپ و کمپرسور
اتصال شفت های ماشین آلات سنگین
اتصال دو شفت در دستگاه هایی مانند ژنراتور یا موتور
قطع ساده تر اتصال شفت ها در هنگام تعمیرات
جبران انواع ناهماهنگی های میان دو شفت در کوپلینگ های انعطاف پذیر
اتصال درایورها
استفاده از ارتعاشات شفت های دوار
انتقال نیرو

منبع: کالا صنعتی

کوپلینگ روتکس ROTEX
ویژگی	کاربرد	تصویر کوپلینگ
کاهش ارتعاشات، انتقال گشتاور بسیار بالا، تحمل ناهماهنگی های شفت، کوپلینگ های ایمنی هستند	گیربکس ها، پمپ ها، الکتروموتورها، درایوهای مینیاتوری

کوپلینگ هزارخواری UCC
ویژگی	کاربرد	تصویر کوپلینگ
تحمل ناهماهنگی محوری و زاویه ای، بدون نیاز به روانکاری و تعمیر	اغلب برای صنایع هیدرولیکی

کوپلینگ یونیورسال
ویژگی	کاربرد	تصویر
بادوام، طول عمر بالا، نگهداری کم	انتقال از گیربکس به دیفرانسیل خودرو، انتقال نیروی به دوک های مختلف ماشین های حفاری و ماشین های فرز

کوپلینگ فلنجی
ویژگی	کاربرد	تصویر کوپلینگ
نصب آسان، تحمل سرعت بالا، تحمل بارهای سنگین، چرخش ورودی و خروچی برابر، قدرت بالا، ساختار چدنی بسیار با دوام	اتصال موتور و شفت های گیربکس در صنعت خودروسازی، پمپ ها، کمپرسورها، توربین ها، صنایع دریایی، اتصال ژنراتورها و توربین ها در نیروگاه تولید برق

کوپلینگ N-EUPEX
ویژگی	کاربرد	تصویر کوپلینگ
ساختار ساده، تحمل ناهماهنگی های زاویه ای، نصب آسان، خرابی کوپلینگ ها اغلب به الاستومر ختم می شود. با تغییر مواد سازنده می توان دمای قابل تحمل آن را افزایش داد.	درایورهای پمپ، درایورهای هواکش، موتورهای دیزلی، انواع الکتروموتور، گیربکس صنعتی