드럼 기어 커플링 선택: 유형, 정렬 불량, 토크 및 용도

부하가 들어올려질 때만 진동하기 시작하는 250kW 크레인 호이스트를 생각해 보십시오. 드럼 기어 커플링을 몇 달 후에 검사한 결과 치형 마모가 한쪽 측면에 집중되었습니다. 일반적인 진단은 단일 결함 구성 요소가 아닙니다. 이는 카탈로그 토크, 실제 정렬 불량 및 그리스 필름 간의 불일치입니다. 드럼 기어 커플링을 지정하는 신뢰할 수 있는 방법은 토크, 치형, 샤프트 맞춤 및 유지 관리를 하나의 완전한 선택 논리로 처리하는 것입니다.

드럼 기어 커플링의 역할과 크라운 톱니가 중요한 이유

드럼 기어 커플링은 슬리브의 내부 톱니와 맞물리는 각 허브의 크라운형 외부 톱니 세트를 통해 토크를 전달합니다. 드럼이라는 단어는 축 방향으로 구부러진 톱니 형태를 나타냅니다. 이 곡선을 통해 허브는 톱니의 한쪽 가장자리에 전체 하중을 가하지 않고도 슬리브 내부의 작은 각도 오프셋을 통해 이동할 수 있습니다.

직선 톱니 기어 커플링은 정렬이 엄격하게 제어되고 모션 손실이 최소화되는 곳에서 여전히 사용됩니다. 중공업 드라이브에서는 드럼 톱니 프로파일이 사용 가능한 각도 정렬 범위를 늘리고 더 넓은 톱니 표면을 따라 접촉 압력을 분산시키기 때문에 일반적으로 더 안전한 선택입니다. 대부분의 표준 드럼 기어 커플링은 약 0.5~1.5도의 각도 오정렬과 제한된 양의 평행 및 축 변위를 허용합니다. 디자인 간의 경계에 대한 자세한 내용은 직선 톱니 기어 커플링 비교 실질적인 차이점을 설명합니다.

기어 커플링은 정렬 불량을 취소하지 않습니다. 이는 치아 세트 사이의 슬라이딩을 제어하여 정렬 불량을 수용합니다. 큰 오프셋이 일상적인 조건으로 처리되면 접촉 압력과 마모율이 빠르게 상승합니다. 이것이 바로 크라운 톱니 형태, 슬리브 핏, 윤활 유형이 선택 결정에서 분리될 수 없는 이유입니다.

토크, 속도, 샤프트 형상을 기준으로 선택

샤프트 직경만으로는 시작하지 않고 임무부터 시작하십시오. 직접 구동에 의해 전달되는 공칭 토크는 T(Nm)=9550 x P(kW)/n(rpm)으로 추정할 수 있습니다. 980rpm에서 200kW 모터의 경우 이는 대략 1950Nm입니다. 구동 기계에 충격 부하, 빈번한 시동 또는 역회전이 있는 경우 이 공칭 값에 서비스 계수를 곱하십시오. 적당한 충격의 경우 시작점은 1.75이고 강한 후진 임무의 경우 2.5 이상입니다. 커플링 크기는 이 조정된 토크보다 높은 등급이어야 합니다.

토크 후 보어 범위를 확인하십시오. 커플링은 문서에 명시된 토크 등급을 충족하더라도 허브 보어가 작은 키 홈으로 인해 최대 한계에 가까워지거나 샤프트 핏이 역전력을 견딜 수 없는 경우 여전히 조기에 파손될 수 있습니다. 허브의 외부 직경과 길이도 샤프트 주변의 사용 가능한 공간에 맞아야 합니다.

디자인 부서를 위한 간단한 선택 체크리스트를 작성하십시오.

1. 모터 또는 엔진 출력 및 최대 부하 속도.
2. 듀티 사이클: 연속적이고 빈번한 시동, 후진 또는 제동.
3. 샤프트 직경, 키 홈 치수 및 허브 여유 한계.
4. 유지보수 중 커플링 외경 및 슬리브 제거를 위한 공간이 있습니다.
5. 열 팽창, 베이스 침강, 베어링 간격 및 파이프 하중으로 인해 예상되는 정렬 불량.

표준 수평 모터-기어박스 드라이브의 경우 기본 GICL 드럼 기어 커플링이 일반적으로 가장 먼저 확인해야 할 변형입니다.

수평 모터-기어박스 드라이브용 GICL 드럼 기어 커플링 이 튼튼한 커플링은 크라운형 기어 톱니를 사용하여 저속, 높은 토크 작동을 처리하는 동시에 축, 반경 및 각도 오정렬을 보상합니다. 표준 수평 드라이브 구성을 평가하기 위한 실용적인 첫 번째 선택입니다. 제품보기 →

아래 서비스 팩터 표는 시작 추정치입니다. 최종 값은 의무 분석 및 커플링 제조업체의 등급에서 나와야 합니다.

설치를 정렬하고 효과적인 정렬 불량을 추정합니다.

드럼 기어 커플링은 정렬 불량을 허용하지만 수명은 톱니가 미끄러지는 빈도와 접촉점에서 전달되는 압력의 양에 따라 달라집니다. 각도 정렬 불량으로 인해 외부 치아와 내부 치아 사이에 미끄러짐이 발생합니다. 평행 오정렬은 접촉점을 이동시키고 슬리브에 굽힘 하중을 추가합니다.

새로 설치하는 경우 샤프트를 가능한 한 실제 정렬에 가깝게 만든 다음 커플링을 장착하십시오. 기초 침하, 기계 하우징의 열 증가 및 베어링 편향은 커플링이 시작되기도 전에 허용 가능한 값 중 일부를 소모합니다. 단지 명목상의 카탈로그 번호가 아닌 여백을 남겨두십시오.

드럼 기어 커플링은 유니버셜 조인트가 아닙니다. 기계 설계에 큰 관절이 필요한 경우 크로스 유니버셜 커플링 또는 다이어프램 커플링이 더 적합한 클래스입니다. 기어 커플링은 드라이브에 제어된 플로트 및 예측 가능한 윤활 기능을 갖춘 소형의 비틀림 강성 연결이 필요할 때 올바른 선택입니다.

윤활 및 유지 관리: 드럼 기어 커플링이 마모되는 곳

드럼 기어 커플링은 슬라이딩 톱니 접촉을 통해 토크를 전달하기 때문에 그리스는 설계의 일부입니다. 치강은 작동 조건에서 제자리에 유지되고 예상 작동 온도에서 안정적으로 유지되는 극압 그리스로 채워야 합니다. 많은 표준 드라이브는 합성 또는 리튬 증점제와 함께 NLGI 등급 1.5 또는 2 그리스를 사용합니다. 먼지가 많은 장소, 물이 튀는 곳, 높은 주변 온도에는 더 나은 내수성과 EP 보호 기능을 갖춘 그리스가 필요합니다.

재윤활 간격은 속도, 온도 및 부하 주기에 따라 달라집니다. 고속 커플링에는 몇 달에 한 번씩 그리스가 필요할 수 있는 반면, 느리고 견고한 장치는 때로는 더 오래 작동할 수 있지만 제조업체의 일정이 출발점입니다. 그리스 유형을 변경하는 경우 먼저 오래된 그리스를 제거하십시오. 호환되지 않는 증점제는 치아 간격을 단단하게 하고 제한할 수 있습니다.

검사에는 외부 치아와 내부 치아 모두의 마모 패턴이 포함되어야 합니다. 치아 폭 전체에 걸친 마모도 건강에 좋습니다. 한쪽 모서리에 집중된 마모는 실제 정렬 불량이 설계 값보다 높다는 것을 나타냅니다. 치강 내 변색된 그리스 또는 금속성 회색 페이스트는 일반적으로 과부하, 불충분한 재윤활 또는 그리스 필름의 손실을 나타냅니다.

올바른 드럼 기어 커플링 변형 선택

드럼 기어 커플링이라는 용어는 전체 구성 제품군을 포괄합니다. 가장 경제적인 버전은 정렬 및 윤활을 위한 일반적인 접근이 가능한 수평 모터-기어박스 드라이브용입니다. 구동 트레인에 브레이크, 수직 샤프트 또는 기계 사이의 큰 간격이 포함된 경우 현장에서 조정한 기본 커플링보다 목적에 맞게 설계된 변형이 더 나은 선택입니다.

드럼 브레이크가 이미 기계의 일부인 호이스팅 또는 윈치 드라이브에서는 통합 브레이크 휠이 있는 커플링이 구동 트레인을 단축하고 브레이크 표면을 샤프트와 동심원으로 유지합니다.

호이스팅 기계용 통합 브레이크 휠이 있는 WGZ 커플링 크라운형 기어 디자인과 통합 브레이크 드럼이 특징인 이 커플링은 토크 전달과 제동을 하나의 소형 장치에 결합합니다. 별도의 브레이크 어셈블리로 인해 드라이브 트레인이 복잡해지는 호이스트 및 윈치 드라이브에 적합합니다. 제품보기 →

수직 펌프 또는 믹서 샤프트의 경우, 윤활유 유지를 변경하지 않고 기어 커플링을 수직으로 장착할 수 있다고 가정하기보다는 수직 드럼 기어 커플링 설계를 확인하십시오. 펌프 유지 관리를 위해 스페이서 커플링을 사용하면 모터를 움직이지 않고도 펌프를 뒤로 당길 수 있습니다.

산업 응용 분야의 드럼 기어 커플링

드럼 기어 커플링은 작고 비틀림에 강한 연결이 필요한 거의 모든 무거운 샤프트 트레인에 나타납니다. 철강 및 야금 분야에서는 진동 및 토크 피크가 흔히 발생하는 피니언 스탠드와 롤러 테이블 드라이브를 연결합니다. 석유화학 플랜트 및 발전에서는 파이프 부하가 증가함에 따라 정렬이 바뀔 수 있는 펌프, 팬 및 송풍기를 통해 토크를 전달합니다. 해양 설비에서는 쉬운 서비스와 부식 방지가 설계를 결정합니다. 광산에서 먼지와 물은 밀봉된 윤활과 견고한 톱니 표면을 중요하게 만듭니다.

호이스팅 장비는 드라이브가 짧고 후진하며 종종 제동 장치와 결합되기 때문에 특별한 경우입니다. 드럼 기어 커플링은 변형이 크레인 작업과 일치할 때 이를 잘 처리합니다. 크레인에는 특정 하중 주기와 안전 계수가 있으므로 크레인 드럼 커플링 시리즈의 크기는 더욱 보수적으로 결정됩니다. 는 호이스팅 및 건설기계 개요 이러한 응용 프로그램에 유용한 시작점을 제공합니다. 브레이크 옵션이 통합된 소형 크레인 드라이브의 경우 DC형 크라운 에지 드럼 커플링이 일반적인 선택입니다.

크레인 호이스팅 시스템용 DC 크라운 기어 드럼 커플링 호이스팅 응용 분야에서 감속기를 드럼에 결합하도록 특별히 설계된 이 커플링은 자동 정렬 구형 베어링을 사용하여 높은 반경 방향 하중과 토크를 처리합니다. 이는 통합 제동 옵션이 ​​있는 소형 크레인 드라이브에 대한 일반적인 선택입니다. 제품보기 →

최종 선정 체크리스트

최종 결정은 실제 의무 데이터가 있는 크기 조정 테이블을 통해 이루어져야 합니다. 일반적인 실수는 샤프트 직경을 유일한 크기 조정 입력으로 사용하고, 고정 토크 또는 실속 조건을 무시하고, 마모가 가속화되지 않고 커플링이 제공할 수 있는 것보다 더 많은 오정렬 용량을 기대하는 것입니다.

• 올바른 서비스 팩터로 조정된 토크를 사용하십시오.
• 샤프트 직경과 키홈이 카탈로그 범위 내에 있는지 확인하십시오.
• 브레이크, 스페이서, 수직 또는 크레인 요구 사항에 맞는 구성 변형을 선택하십시오.
• 설치할 정렬 대상을 정의하고 최종 정렬 기록을 작성합니다.
• 재윤활 일정을 설정하고 검사 체크리스트에 치아 상태를 포함시킵니다.

드럼 기어 커플링을 실제 용도로 선택하고, 부하가 걸린 기계 부품으로 윤활 처리하고, 과도한 설치 오정렬로부터 보호하면 긴 사용 수명을 제공할 수 있습니다. 이러한 조합을 통해 표준 구성요소가 생산 라인의 신뢰할 수 있는 부품으로 변모합니다.