Tin tức
Các loại khớp nối
Th6
Khớp nối trục là một trong những phần tử máy phổ biến nhất vì nó rất quan trọng trong hệ thống truyền lực. Do đó, chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng và môi trường dịch vụ khác nhau.
Do đó, các nhà thiết kế và kỹ sư đã thiết kế nhiều biến thể của khớp nối cho các điều kiện và môi trường dịch vụ cụ thể trong nhiều năm.
Bài viết này sẽ giúp bạn làm quen với các loại khớp nối khác nhau và thảo luận về việc lựa chọn tùy chọn phù hợp cho ứng dụng của bạn.
Mục lục ẩn
I Khớp nối là gì?
II Mục đích của Khớp nối
III Các loại khớp nối
IV Các tham số để lựa chọn
I Khớp nối là gì?
Khớp nối là một thiết bị cơ khí kết nối các trục tương tự hoặc khác nhau trong máy để truyền công suất và chuyển động. Nó thường là kết nối tạm thời (nhưng có thể là vĩnh viễn trong một số trường hợp) và có khả năng gỡ bỏ để bảo dưỡng hoặc thay thế. Một khớp nối có thể cứng hoặc mềm.
Do có nhiều thiết kế, có thể có sự khác biệt rõ rệt về cấu tạo và chức năng của hai loại khớp nối cơ khí. Một số khớp nối có thể kết nối với trục mà không cần di chuyển trục, trong khi hầu hết các khớp nối sẽ yêu cầu chuyển động trục để lắp.
Trong hầu hết các trường hợp, một khớp nối không thay đổi hướng chuyển động hoặc vận tốc góc, không giống như bánh răng. Nó không thể được kết nối hoặc ngắt kết nối khi đang hoạt động, không giống như bộ ly hợp. Các khớp nối chỉ có thể truyền mô-men xoắn trong khoảng cách ngắn, đối với khoảng cách xa hơn thì truyền động xích và truyền động đai là những lựa chọn thay thế tốt hơn. Khớp nối thường được ghép nối với cụm vít dẫn để nối trục vít me thẳng hàng với động cơ.
Khớp nối hoạt động bằng cách duy trì kết nối mạnh mẽ nhưng linh hoạt mọi lúc giữa hai trục để truyền chuyển động từ trục này sang trục khác. Nó làm như vậy ở tất cả các giá trị của tải trọng và độ lệch mà không cho phép bất kỳ chuyển động tương đối nào giữa hai trục.
MỤC ĐÍCH CỦA KHỚP NỐI
Một khớp nối trục có thể thực hiện nhiều chức năng trong một máy. Thiết kế có thể kết hợp nhiều hơn một trong các tính năng khớp nối này vào chức năng của sản phẩm trong các ứng dụng nâng cao.
Chúng ta hãy cùng tìm hiểu sơ lược về những thứ này:
Truyền tải điện
Hấp thụ sốc và rung động
Căn hộ lệch tầng
Gián đoạn dòng nhiệt
Bảo vệ quá tải
Truyền tải điện
Mục đích chính trong hầu hết các trường hợp là truyền công suất và mô-men xoắn từ trục dẫn động sang trục dẫn động – ví dụ: khớp nối kết nối động cơ với máy bơm hoặc máy nén.
Hấp thụ sốc và rung động
Khớp nối trục có thể làm dịu mọi cú sốc hoặc rung động từ bộ phận dẫn động sang bộ phận dẫn động. Tính năng này giúp giảm mài mòn các thành phần và tăng tuổi thọ của thiết lập.
Chứa đựng bất kỳ sự sai lệch nào
Sai lệch giữa các trục có thể do lỗi lắp ban đầu hoặc có thể phát triển theo thời gian do các lý do khác. Hầu hết các khớp nối có thể phù hợp với một số mức độ lệch (trục, góc và song song) giữa các trục.
Làm gián đoạn dòng nhiệt
Khớp nối trục cũng có thể làm gián đoạn dòng nhiệt giữa các trục được kết nối. Nếu động cơ chính có xu hướng nóng lên trong quá trình hoạt động, máy móc ở phía dẫn động được bảo vệ khỏi bị tiếp xúc với nhiệt này.
Bảo vệ quá tải
Khớp nối đặc biệt được gọi là Khớp nối cơ an toàn quá tải được thiết kế với mục đích bảo vệ quá tải. Khi cảm nhận tình trạng quá tải, các khớp nối giới hạn mô-men xoắn này sẽ cắt đứt kết nối giữa hai trục. Chúng có thể trượt hoặc ngắt kết nối để bảo vệ các máy nhạy cảm.
Các loại khớp nối
Các khớp nối có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Một số trong số chúng hoạt động tốt cho các ứng dụng chung, trong khi một số khác được thiết kế tùy chỉnh cho các tình huống thực sự cụ thể.
Để đưa ra lựa chọn sáng suốt, điều quan trọng là phải nhận thức được khả năng và sự khác biệt của các loại khớp nối khác nhau. Phần này trình bày thông tin về các loại khớp nối sau và cách chúng hoạt động:
Khớp nối cứng
Khớp nối linh hoạt
Khớp nối ống tay áo hoặc muff
Khớp nối muff tách
Khớp nối mặt bích
Khớp nối bánh răng
Doanh nghiệp chung (doanh nghiệp của Hooke)
Khớp nối Oldham
Khớp nối cơ hoành
Khớp nối hàm
Khớp nối chùm
Khớp nối chất lỏng
Khớp nối cứng
Như tên cho thấy, một khớp nối cứng cho phép ít hoặc không có chuyển động tương đối giữa các trục. Các kỹ sư thích các khớp nối cứng khi cần căn chỉnh chính xác.
Bất kỳ khớp nối trục nào có thể hạn chế bất kỳ chuyển động trục không mong muốn nào được gọi là khớp nối cứng và do đó, nó là một thuật ngữ ô bao gồm các khớp nối cụ thể khác nhau. Một số ví dụ về loại khớp nối trục này là khớp nối ống bọc, khớp nén và khớp nối mặt bích.
Khi một khớp nối cứng được sử dụng để kết nối hai trục thiết bị, chúng sẽ hoạt động như một trục duy nhất. Các khớp nối cứng được sử dụng trong các ứng dụng thẳng đứng, chẳng hạn như máy bơm trục đứng.
Chúng cũng được sử dụng để truyền mô-men xoắn trong các ứng dụng mô-men xoắn cao như tuabin lớn. Họ không thể sử dụng các khớp nối mềm, và do đó, ngày càng có nhiều tua bin sử dụng khớp nối cứng giữa các trụ tua bin. Sự sắp xếp này đảm bảo rằng trục tuabin hoạt động như một rôto liên tục.
Khớp nối linh hoạt
Bất kỳ khớp nối trục nào có thể cho phép một số mức độ chuyển động tương đối giữa các trục cấu thành và cung cấp khả năng cách ly rung động được gọi là khớp nối mềm. Nếu các trục luôn được căn chỉnh hoàn hảo và máy móc không di chuyển hoặc rung trong quá trình vận hành, thì sẽ không cần đến khớp nối linh hoạt.
Thật không may, đây không phải là cách máy móc hoạt động trong thực tế, và các nhà thiết kế phải giải quyết tất cả các vấn đề trên trong thiết kế máy móc. Một khớp nối linh hoạt có thể cố định chúng ở một mức độ nhất định. Nó có thể làm giảm mức độ hao mòn của máy móc bởi các sai sót và động lực học là một phần của hầu hết mọi hệ thống.
“Khớp nối linh hoạt” cũng là một thuật ngữ ô và chứa nhiều khớp nối cụ thể dưới tên gọi của nó. Các khớp nối này tạo nên phần lớn các loại khớp nối đang được sử dụng ngày nay. Một số ví dụ phổ biến về khớp nối linh hoạt là khớp nối bánh răng, khớp nối vạn năng và khớp nối Oldham.
Khớp nối ống tay áo hoặc muff
Khớp nối tay áo là ví dụ đơn giản nhất về khớp nối kiểu cứng nhắc. Nó bao gồm một ống bọc bằng gang (hình trụ rỗng) hoặc tấm lót. Nó có đường kính trong bằng đường kính ngoài của các trục đang được kết nối. Một khóa đầu gib được sử dụng để hạn chế chuyển động tương đối và ngăn chặn sự trượt giữa các trục và ống tay áo.
Một số khớp nối tay áo và trục có các lỗ ren khớp với nhau trên bộ phận lắp ráp để ngăn chặn bất kỳ chuyển động dọc trục nào của trục. Việc truyền lực từ trục này sang trục kia xảy ra thông qua ống bọc, rãnh then và then hoa. Khớp nối trục này được sử dụng cho mô-men xoắn nhẹ đến trung bình.
Khớp nối ống tay áo có ít bộ phận chuyển động, làm cho nó trở thành một lựa chọn chắc chắn miễn là tất cả các bộ phận được thiết kế lưu ý các giá trị mô-men xoắn mong đợi.
Khớp nối muff tách
Để lắp ráp dễ dàng hơn, ống bọc trong khớp nối ống tay áo có thể được chia thành hai phần. Bằng cách này, kỹ thuật viên không cần phải di chuyển các trục được kết nối để lắp ráp hoặc tháo rời khớp nối.
Đây là khớp nối bộ chia tách hoặc khớp nối nén là gì. Hai nửa của ống tay áo được giữ cố định bằng đinh tán hoặc bu lông.
Tương tự như khớp nối ống tay áo, các khớp nối này truyền công suất thông qua khóa. Các khớp nối giảm âm chia tách được sử dụng trong các ứng dụng hạng nặng.
Khớp nối mặt bích
Trong khớp nối mặt bích, một mặt bích được trượt vào mỗi trục được kết nối. Các mặt bích được cố định với nhau thông qua đinh tán hoặc bu lông và vào trục bằng một chìa khóa. Sử dụng vít định vị hoặc khóa côn đảm bảo rằng trục mặt bích sẽ không trượt về phía sau và làm lộ các giao diện trục.
Một trong các mặt bích có một vòng nhô ra trên mặt của nó, trong khi mặt kia có một phần lõm tương đương để chứa nó. Kiểu kết cấu này giúp các mặt bích (và đến lượt là các trục) duy trì sự thẳng hàng mà không tạo ra bất kỳ ứng suất quá mức nào trên các trục.
Khớp nối mặt bích được sử dụng trong các ứng dụng hạng trung đến hạng nặng. Chúng có thể tạo ra các vòng đệm hiệu quả giữa hai ống, và do đó, ngoài việc truyền lực, chúng còn được sử dụng trong các hệ thống chất lỏng có điều áp. Khớp nối mặt bích có ba loại chính:
Khớp nối mặt bích loại không được bảo vệ
Khớp nối mặt bích loại được bảo vệ
Khớp nối mặt bích kiểu biển
Khớp nối bánh răng
Khớp nối bánh răng rất giống với khớp nối mặt bích. Tuy nhiên, nó là một loại khớp nối linh hoạt và có thể được sử dụng cho các trục không thẳng hàng. Các khớp nối bánh răng thích ứng với độ lệch góc khoảng 2 độ và độ lệch song song 0,25… 0,5 mm.
Thiết lập cho các khớp nối bánh răng bao gồm hai trục (với răng bánh răng bên ngoài), hai ống bọc mặt bích (với răng bánh răng bên trong), vòng đệm (vòng chữ O và một miếng đệm) và các ốc vít được trang bị.
Sự truyền lực giữa hai đầu của khớp nối xảy ra thông qua các bánh răng trong và ngoài trong khớp bánh răng.
Các khớp nối bánh răng có khả năng truyền mômen xoắn cao. Do đó, chúng được sử dụng trong các ứng dụng nặng. Chúng yêu cầu bôi trơn định kỳ (mỡ) để có hiệu suất tối ưu.
Doanh nghiệp chung (doanh nghiệp của Hooke)
Khi hai trục không song song và cắt nhau ở một góc nhỏ, chúng tôi sử dụng một khớp chung. Mối ghép này có thể điều chỉnh các sai lệch góc nhỏ đồng thời mang lại khả năng truyền mômen xoắn cao.
Khớp vạn năng bao gồm một cặp bản lề được kết nối thông qua một trục chữ thập. Hai bản lề được đặt ở vị trí 90 độ với nhau. Trục chữ thập duy trì định hướng này và cũng chịu trách nhiệm truyền công suất. Khớp vạn năng không phải là khớp nối vận tốc không đổi, tức là, trục dẫn động và trục dẫn động quay ở các tốc độ khác nhau.
Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, do đó có tên như vậy. Các ứng dụng phổ biến nhất của khớp vạn năng là trong hộp số ô tô và bộ vi sai.
Khớp nối Oldham
Khớp nối Oldham là khớp nối trục đặc biệt chuyên dùng cho các trường hợp lệch trục bên. Khi hai trục song song nhưng không thẳng hàng, khớp nối Oldham là phù hợp nhất.
Thiết kế bao gồm hai mặt bích trượt lên trục và một phần giữa được gọi là đĩa tâm. Đĩa chính giữa có một vấu trên mỗi mặt. Hai vấu thực chất là hình chiếu hình chữ nhật vuông góc với nhau và phù hợp với các rãnh được cắt ra thành các mặt bích ở mỗi bên.
Các mặt bích được cố định vào trục thông qua các phím. Như vậy, quá trình truyền lực diễn ra từ trục dẫn động đến chìa khóa đến mặt bích đến đĩa tâm rồi qua mặt bích thứ hai đến trục dẫn động.
Khớp nối Oldham lý tưởng cho các tình huống có sự chênh lệch song song giữa hai trục. Sự sai lệch song song như vậy có thể xảy ra trong trường hợp cần truyền lực giữa các trục ở các độ cao khác nhau. Khi các trục chuyển động, đĩa trung tâm sẽ quay đi quay lại và điều chỉnh sự thay đổi bên.
Khớp nối cơ hoành
Khớp nối màng là khớp nối trục toàn năng tuyệt vời. Chúng có thể điều chỉnh độ lệch song song cũng như độ lệch trục và góc cao. Chúng cũng có khả năng mô-men xoắn cao và có thể truyền mô-men xoắn ở tốc độ cao mà không cần bôi trơn.
Khớp nối màng có nhiều kiểu dáng và kích thước khác nhau. Cấu trúc bao gồm hai màng ngăn với một thành viên trung gian giữa chúng. Màng ngăn về cơ bản là một hoặc nhiều tấm dẻo hoặc màng kim loại kết nối các mặt bích truyền động trên trục với bộ phận trung gian thông qua các bu lông ở cả hai bên.
Các khớp nối màng ban đầu được phát triển cho trục truyền động của máy bay trực thăng. Nhưng trong những năm qua, chúng cũng được sử dụng nhiều trong các thiết bị quay khác. Chúng được sử dụng phổ biến nhất trong máy động cơ tuabin do có chức năng tốc độ cao. Các ứng dụng ngày nay bao gồm tuabin, máy nén, máy phát điện, máy bay, v.v.
Khớp nối hàm
Khớp nối hàm là một khớp nối uốn vật liệu. Nó được sử dụng trong các ứng dụng điều khiển chuyển động và truyền tải điện năng thấp. Nó có thể điều chỉnh bất kỳ sự sai lệch góc cạnh nào. Tương tự như khớp nối màng, khớp nối hàm không cần bôi trơn.
Khớp nối này bao gồm hai trung tâm với các hàm lồng vào nhau phù hợp với một con nhện đàn hồi. Nhện thường được làm bằng hợp kim đồng, polyurethane, Hyrtel hoặc NBR và có nhiệm vụ truyền mô-men xoắn.
Do tính chất đàn hồi của nhện, nó thích hợp cho việc truyền tải xung kích. Nó cũng có thể làm giảm độ rung và lực phản động khá tốt.
Các kỹ sư sử dụng khớp nối hàm trong các ứng dụng như máy nén, máy thổi, máy trộn và máy bơm.
Khớp nối chùm
Khớp nối dầm là một khớp nối được gia công có tính linh hoạt cao về độ lệch song song, trục và góc. Nó là một trong những khớp nối truyền công suất thấp tốt nhất.
Khớp nối kiểu chùm có cấu trúc hình trụ với các đường cắt xoắn ốc. Các thuộc tính của các vết cắt này, chẳng hạn như điểm dẫn của nó và số lần bắt đầu, có thể được sửa đổi để cung cấp khả năng điều chỉnh sai lệch ở các mức độ khác nhau. Trên thực tế, các kỹ sư có thể thực hiện những thay đổi này mà không phải hy sinh tính toàn vẹn của cấu trúc vì nó được làm từ một mảnh duy nhất. Vì vậy, một tên thứ hai cho khớp nối chùm là khớp nối xoắn ốc.
Về bản chất, khớp nối dầm thực chất là một chùm mềm uốn cong. Chúng có sẵn trong các phiên bản chùm đơn và đa chùm. Khớp nối nhiều tia có thể xử lý độ lệch song song lớn hơn so với khớp nối đơn chùm.
Khớp nối chùm phù hợp hơn cho các ứng dụng tải trọng thấp vì cuộn dây xoắn có thể là một vấn đề thực sự. Do đó, nó được sử dụng trong động cơ servo và điều khiển chuyển động trong robot.
Khớp nối chất lỏng là một loại đặc biệt sử dụng chất lỏng thủy lực để truyền mô-men xoắn từ trục này sang trục khác.
Khớp nối trục gồm bánh công tác nối với trục dẫn động và con chạy nối với trục dẫn động. Toàn bộ thiết lập được cố định trong một vỏ, còn được gọi là vỏ.
Khi trục dẫn động quay, bánh công tác tăng tốc chất lỏng, sau đó chất lỏng tiếp xúc với các cánh chạy. Sau đó, chất lỏng truyền năng lượng cơ học của nó cho người chạy và thoát ra khỏi các cánh quạt với vận tốc thấp.
Khớp nối chất lỏng được sử dụng trong truyền động ô tô, động cơ hàng hải, đầu máy xe lửa và một số ứng dụng công nghiệp với tải tuần hoàn liên tục.
Các thông số để lựa chọn
Khớp nối trục là thành phần không thể thiếu trong hệ thống điều khiển chuyển động và truyền lực. Chúng cung cấp những lợi thế đáng kinh ngạc và chống lại nhiều vấn đề về môi trường lắp ráp và dịch vụ khi được áp dụng đúng cách.
Để làm được điều này, các nhà thiết kế phải cân nhắc nhiều yếu tố để đưa ra lựa chọn phù hợp. Nhận thức được chúng giúp giảm các trường hợp lỗi khớp nối và cải thiện khả năng của hệ thống. Các yếu tố này là:
Mức mô-men xoắn
Giới hạn căn chỉnh
Tốc độ quay
Ràng buộc về bôi trơn
Mức mô-men xoắn
Hầu hết các nhà sản xuất sử dụng mô-men xoắn danh định làm cơ sở để phân loại khớp nối. Giá trị của mô-men xoắn phụ thuộc vào việc một khớp nối được sử dụng cho các ứng dụng điều khiển chuyển động hoặc truyền lực. Loại trước có mô-men xoắn và tải trọng thấp hơn so với loại sau. Biết các mức mô-men xoắn dự kiến trong một ứng dụng sẽ thu hẹp việc lựa chọn khớp nối phù hợp.
Giới hạn căn chỉnh
Các ứng dụng khác nhau có nhu cầu căn chỉnh khác nhau. Tương tự, một số khớp nối trục chỉ có thể xử lý một kiểu lệch trục, trong khi những khớp nối khác có thể xử lý nhiều kiểu.
Các nhà sản xuất cũng đề cập đến các giới hạn sai lệch đối với các loại sai lệch khác nhau cho mọi khớp nối. Việc cân nhắc này giúp thu hẹp tìm kiếm hơn nữa và ghép nối đúng khớp với máy phù hợp.
Tốc độ quay tối đa
Mỗi khớp nối cũng có RPM tối đa cho phép. Giới hạn này cũng được công bố với các khớp nối trục. Các khớp nối đa năng không thể được sử dụng cho các ứng dụng RPM cao. Các khớp nối RPM cao cần cân bằng tĩnh và động để đảm bảo dịch vụ an toàn, trơn tru và không gây tiếng ồn.
Những thiết kế cân bằng như vậy được tạo ra bằng cách gia công chính xác và phân bổ dây buộc thích hợp. Sử dụng RPM dự kiến làm thước đo có thể giúp lựa chọn khớp nối chính xác.
Ràng buộc về bôi trơn
Đôi khi, các điều kiện bảo dưỡng có thể ngăn cản việc bôi trơn lại thường xuyên các khớp nối trục cần nó. Mặt khác, một số khớp nối trục được thiết kế mà không cần bôi trơn trong suốt thời gian sử dụng.
Nếu yêu cầu về mô-men xoắn thấp, các phiên bản sửa đổi của khớp nối thông thường cũng có sẵn. Các phiên bản này đi kèm với tính năng bôi trơn kim loại trên kim loại hoặc kết hợp kim loại và nhựa để loại bỏ hoàn toàn sự bôi trơn. Các nhà thiết kế phải đưa ra lựa chọn khớp nối phù hợp bằng cách đánh giá các điều kiện dịch vụ và nhu cầu ứng dụng.
CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM:
Cách lựa chọn mã sản phẩm , vật liệu , đặc tính và thông số kỹ thuật cũng như yêu cầu của quý khách hàng.Mọi thắc mắc cần được giải đáp cũng như tư vấn và nhận báo giá xin liên hệ với thông tin bên dưới :
CÔNG TY TNHH TÂN HẢI : 453B Đường Chiến Lược, Khu Phố 6, Phường Tân Tạo, Quận Bình Tân, Thành phố Hồ Chí Minh
Email : tanhai.automation@gmail.com Phone and zalo: Mr Trung : 0397536266