Hướng dẫn khớp nối bánh răng trống: Các loại, dung sai, bôi trơn và rủi ro khi mua

Bộ truyền động máy nghiền hiếm khi bị hỏng mà không có cảnh báo. Nó gõ với tốc độ nhanh, tạo ra một vệt mỡ đen xung quanh mặt bích tay áo và rung động khác nhau khi tải trọng dao động. Cuối cùng, khi khớp nối bung ra, các răng của ống bọc được đánh bóng và một nửa lượng chất bôi trơn đã biến mất. Trong hầu hết các trường hợp đó, khớp nối không hề nhỏ hơn một chút nào; bán kính vương miện, lớp phốt và khoảng thời gian bôi trơn đơn giản là không bao giờ phù hợp với nhiệm vụ.

Câu trả lời thực tế cho hầu hết các bộ truyền động công nghiệp nằm ngang rất đơn giản. Chọn thiết kế trống có răng vương miện, kiểm tra độ lệch ở cả trạng thái căn chỉnh nóng và lạnh, đồng thời xử lý dầu mỡ và vòng đệm như các hạng mục bảo trì theo lịch thay vì phải suy nghĩ lại. Phần còn lại của trang này giải thích lý do tại sao điều đó có tác dụng và vị trí của các trường hợp ngoại lệ.

Khớp nối bánh răng trống thực sự là gì

Khớp nối bánh răng tang trống kết nối hai trục thông qua các trục có răng bên ngoài được bọc, nghĩa là được đóng nòng theo cả hướng trục và hướng tâm thay vì cắt thẳng. Những răng đó ăn khớp với các răng bên trong bên trong một hoặc hai tay áo có mặt bích. Mão răng cho phép mỗi trục xoay nhẹ bên trong ống bọc khi căn chỉnh thay đổi, do đó, miếng vá tiếp xúc vẫn ở gần giữa răng thay vì bám vào mép.

Chi tiết duy nhất đó thúc đẩy hầu hết các quyết định mua hàng. Khớp nối răng hình trụ thẳng có cùng lỗ khoan và chiều dài chịu được khoảng một phần ba độ lệch góc và nó đẩy tải trọng lên các góc răng khi các trục di chuyển ra xa nhau. Răng bọc sứ giúp phân tán tải trọng đó và giữ vùng tiếp xúc nơi màng bôi trơn thực sự tồn tại.

Công suất mô-men xoắn hiếm khi là yếu tố hạn chế. Khớp nối bánh răng trống được bôi trơn đúng cách là bộ phận có mô-men xoắn cao, độ cứng cao và các dạng hư hỏng quan trọng trong quá trình sử dụng là mòn răng, mất chất bôi trơn, rò rỉ vòng đệm và nứt ống bọc. Nếu bạn vẫn đang so sánh khớp nối bánh răng tiêu chuẩn với biến thể tang trống cho một bộ truyền động cụ thể, so sánh khớp nối bánh răng và khớp nối bánh răng trống đi qua sự đánh đổi một cách chi tiết.

Đọc mã mẫu: GICL, WG, NGCL và phần còn lại

Các mã như GICL, GIICL, NGCL, WG, WGZ và WGT trông có thể hoán đổi cho nhau trên bảng báo giá nhưng mỗi tiền tố trả lời một câu hỏi khác nhau. Câu hỏi đầu tiên là hình dạng răng, câu hỏi thứ hai là khớp nối được lắp như thế nào và nó mang theo những gì, và câu hỏi thứ ba là liệu bộ truyền động có cần thêm chiều dài trục hay không.

Trong phạm vi này, họ GICL và GIICL bao gồm các thiết kế bánh răng có mục đích chung, NGCL bổ sung thêm nhiệm vụ chung nặng hơn và họ WG bao gồm bộ bánh răng vương miện có mặt bích cơ bản. GLD được liệt kê là giải pháp thay thế răng trụ thẳng, phù hợp với các bộ truyền động có độ lệch thực sự nhỏ và chi phí quan trọng hơn tính linh hoạt. Mọi thứ khác chỉ là sự thay đổi về cấu hình chứ không phải là nguyên tắc làm việc khác.

Trước khi đặt hàng, hãy xác nhận kiểu lắp thay vì tiền tố. Hai khớp nối có cùng định mức lỗ khoan và mô-men xoắn có thể khác nhau hoàn toàn về chiều dài miếng đệm, bề mặt phanh và phương pháp bôi trơn, đồng thời những khác biệt đó quyết định liệu thiết bị có rơi thẳng xuống trục hay trở thành công việc làm lại.

Khớp nối bánh răng cơ bản loại WG dành cho truyền động hạng nặng Hãy xem lại khớp nối bánh răng côn chịu tải nặng này khi quan tâm đến kiểu lắp đặt và đường bôi trơn để truyền mô-men xoắn đáng tin cậy trong các bộ truyền động công nghiệp có yêu cầu khắt khe. Xem sản phẩm →

Bôi trơn và phốt quyết định tuổi thọ sử dụng chứ không phải chỉ số mô-men xoắn

Hai khớp nối có định mức mô-men xoắn giống hệt nhau có thể mang lại tuổi thọ sử dụng khác nhau tới hệ số ba và lý do hầu như luôn là do đường dẫn chất bôi trơn và vòng đệm. Các thiết bị chứa đầy dầu mỡ chiếm ưu thế trong ngành công nghiệp nói chung vì chúng đơn giản và dễ sử dụng, nhưng dầu mỡ chỉ hoạt động khi vòng đệm giữ nó đúng vị trí. Khi vòng chữ O hoặc miếng đệm mặt bích cứng lại, lực ly tâm sẽ đẩy dầu mỡ ra khỏi lưới răng và tốc độ mài mòn sẽ tăng lên.

Đáng sửa trên bảng thông số kỹ thuật trước khi đặt hàng:

• Độ nhớt của loại dầu mỡ và dầu gốc phù hợp với phạm vi nhiệt độ hoạt động và môi trường xung quanh, không phải là lưu ý chung.
• Loại vòng đệm được nêu rõ ràng: vòng đệm chữ O đơn, vòng đệm đôi hoặc vòng đệm mê cung, cộng với việc ổ đĩa có nhìn thấy bụi, nước rửa trôi hay sương mù dầu hay không.
• Khoảng thời gian bổ sung trong giờ hoạt động, được thỏa thuận bằng văn bản; khoảng thời gian theo lịch mười hai tháng chẳng có ý nghĩa gì trên một ổ đĩa chạy 8.000 giờ một năm.
• Liệu nắp đầu trục có cho phép bôi trơn lại mà không cần kéo khớp nối ra khỏi tàu hay không.

Khớp nối bánh răng trống được bôi trơn bằng dầu loại bỏ vấn đề thất thoát dầu mỡ nhưng lại gây ra một vấn đề khác: khớp nối trở thành một thiết bị giữ dầu. Trục thẳng đứng và bộ truyền động có chuyển động dọc trục lớn cần xác nhận mạch dầu và vị trí xả ở giai đoạn kéo chứ không phải tại chỗ.

Khi ổ đĩa cần miếng đệm

Quyền truy cập bảo trì, không phải mô-men xoắn, thường đẩy dự án về phía khớp nối đệm. Nếu phải nhấc máy bơm hoặc hộp số ra ngoài mà không di chuyển động cơ, thì khớp nối phải thu hẹp khoảng cách giữa hai đầu trục trong khi các trục vẫn được gắn đúng cách. Khớp nối bánh răng vương miện với miếng đệm trung gian thực hiện công việc đó trong khi vẫn giữ tiếp xúc với răng vương miện ở cả hai đầu của cụm.

Hai số liệu cần được cố định trên bản vẽ: chiều dài miếng đệm cần thiết cho đường tháo và độ mất cân bằng dư cho phép nếu ổ đĩa chạy trên khoảng 1.500 vòng/phút. Chiều dài miếng đệm ảnh hưởng đến tốc độ tới hạn và độ cân bằng nhiều hơn là ảnh hưởng đến công suất mô-men xoắn.

Khớp nối bánh răng WGT với miếng đệm trung gian Sử dụng khớp nối trục dài này khi chiều dài miếng đệm và căn chỉnh hình dạng mất cân bằng dư, cân bằng và truyền mô-men xoắn ổn định trong các hệ thống truyền động riêng biệt. Xem sản phẩm →

Bánh xe phanh, đĩa phanh và giá đỡ dọc

Cơ cấu truyền động và hành trình của cần cẩu, bàn máy nghiền và nhiều trục định vị cần có bề mặt hãm được tích hợp vào khớp nối thay vì được thêm vào như một bộ phận riêng biệt trên mặt phẳng lắp thứ hai. Khớp nối bánh răng vương miện tích hợp phanh đặt bánh xe hoặc đĩa trên một ống bọc, do đó khớp nối và phanh có chung một giao diện. Chỉ định đường kính và chiều rộng mặt trống phanh, khoảng cách từ đầu trục đến mặt phanh và bánh xe nằm ở phía động cơ hay phía hộp số.

Nếu bản vẽ thể hiện bánh phanh được định vị bằng dung sai thay vì kích thước cứng, hãy điều chỉnh guốc phanh tại chỗ.

Khớp nối bánh răng WGZ với bánh phanh tích hợp Hãy xem xét khớp nối tích hợp phanh này dành cho các bộ truyền động nâng và truyền tải cần phanh nhỏ gọn, truyền mô-men xoắn và chú ý đến việc bôi trơn trục thẳng đứng và bố trí vòng đệm. Xem sản phẩm →

Trục dọc thêm mối quan tâm thứ hai: bôi trơn. Khớp nối bánh răng vương miện được gắn theo chiều dọc cần dầu hoặc mỡ để giữ trong lưới răng dưới trọng lực, do đó mức lấp đầy, vị trí thoát nước và cách bố trí phốt đều thay đổi so với khớp nối nằm ngang.

Dung sai lỗ khoan, rãnh then và độ cân bằng gây ra việc làm lại

Hầu hết các khớp nối bánh răng trống quay trở lại không liên quan gì đến răng. Chúng đến từ những sự phù hợp được giả định thay vì đo lường:

• Khoan phù hợp. Một khe hở tiêu chuẩn sẽ trượt vào đầu trục nối đất, nhưng một trục bị mòn có kích thước vượt quá danh nghĩa vài phần trăm thì sẽ không. Đo trục thực tế, không phải bản vẽ.
• Kích thước rãnh then. Dung sai chiều rộng và chiều sâu của rãnh then khác nhau giữa các tiêu chuẩn hệ mét và một khóa đúng về mặt danh nghĩa nhưng ở cấp dung sai sai sẽ tạo ra một trục rung chuyển.
• Hết. Kiểm tra độ đảo hướng tâm của trục sau khi lắp; một khớp nối chạy đúng trên băng ghế có thể hiển thị độ lệch có thể nhìn thấy khi ngồi vào chìa khóa.
• Sự cân bằng. Ổ đĩa tốc độ cao cần có mức cân bằng được nêu rõ và các loại miếng đệm cần miếng đệm được cân bằng như một phần của cụm lắp ráp chứ không phải riêng lẻ.

Không có mục nào trong số này làm tăng thêm chi phí ở giai đoạn báo giá. Tất cả đều tăng thêm chi phí sau khi khớp nối đến.

Làm cho gia đình khớp nối phù hợp với nhiệm vụ

Bộ truyền động công nghiệp hiếm khi cần một khớp nối kỳ lạ; họ cần biến thể phù hợp của một biến thể quen thuộc. Bảng dưới đây liệt kê các yêu cầu chung cho gia đình thường trả lời chúng.

Nhiệm vụ vẫn theo ngành. Các nhà máy thép, động cơ hàng hải, nhà máy hóa dầu, mỏ và nhà máy điện đều áp đặt các cấu hình sốc, nhiệt độ và ô nhiễm khác nhau trên cùng một phần cứng, và ứng dụng máy nâng và máy xây dựng đặt ra những yêu cầu khó khăn nhất đối với các thiết kế tích hợp phanh vì ở đó khớp nối là một phần của hệ thống dừng chứ không chỉ là hệ thống lái.

Danh sách kiểm tra mua sắm ngắn gọn

1. Ghi lại đường kính trục thực, kích thước rãnh then và khoảng cách đầu trục ở cả hai phía của bộ truyền động.
2. Đo độ lệch góc và song song nóng và lạnh, sau đó thêm mức tăng trưởng nhiệt cho phép.
3. Nêu rõ loại chất bôi trơn, loại phớt và khoảng thời gian bổ sung trong giờ hoạt động.
4. Xác nhận chiều dài miếng đệm, hình dạng giao diện phanh và hướng lắp trên bản vẽ chiều.
5. Đồng ý mức cân bằng cho bất kỳ ổ đĩa nào chạy trên khoảng 1.500 vòng/phút.
6. Đặt mua ống bọc dự phòng và bộ đệm kín trước lần tắt máy đầu tiên, không phải sau lần đó.

Khớp nối bánh răng tang trống là một trong số ít bộ phận của đường truyền động mà sự thay đổi thông số kỹ thuật trong 5 phút sẽ tạo ra sự khác biệt có thể đo lường được về tuổi thọ sử dụng. Sử dụng núm vặn, vòng đệm và khoảng thời gian bôi trơn phù hợp và khớp nối sẽ tồn tại lâu hơn một số chu kỳ bảo trì trên cùng một bộ truyền động. Hãy hiểu sai và nó sẽ trở thành một chi tiết đơn hàng hàng năm mà không ai có thể giải thích được.