کوپلینگ یک قطعه المان مکانیکی است که دو شفت را به هم متصل می کند تا با جذب خطای نصب، ناهماهنگی و غیره دو شفت، نیرو را به طور دقیق از سمت محرک به سمت محرک منتقل کند.

کوپلینگ در صنعت ماشین سازی به عنوان “قسمتی که دو شفت را به هم متصل می کند” تعبیر می شود و به طور کلی “کوپلینگ”، “کوپلینگ شفت” یا “مفصل” نامیده می شود. بیایید به تفصیل بحث کنیم که کوپلینگ چیست و انواع آنها.

کوپلینگ چیست؟

کوپلینگ وسیله ای است که برای اتصال دو شفت به یکدیگر در انتهای آنها به منظور انتقال نیرو استفاده می شود. هدف اصلی کوپلینگ ها اتصال دو قطعه از تجهیزات دوار است در حالی که اجازه می دهند درجاتی از ناهماهنگی یا حرکت انتهایی یا هر دو را فراهم کنند.

در یک زمینه کلی تر، یک کوپلینگ همچنین می تواند یک وسیله مکانیکی باشد که برای اتصال انتهای قطعات یا اشیاء مجاور عمل می کند. کوپلینگ‌ها معمولاً اجازه جدا شدن شفت‌ها را در حین کار نمی‌دهند، با این حال، کوپلینگ‌های محدودکننده گشتاور هستند که می‌توانند در صورت تجاوز از حد گشتاور، بلغزند یا جدا شوند.

هدف اصلی کوپلینگ ها اتصال دو قطعه از تجهیزات دوار است در حالی که اجازه می دهند درجاتی از ناهماهنگی یا حرکت انتهایی یا هر دو را فراهم کنند. انتخاب، نصب و نگهداری کوپلینگ ها می تواند منجر به کاهش زمان نگهداری و هزینه های نگهداری شود.

نقش کوپلینگ (اتصال شفت)

• انتقال قدرت
• ناهماهنگی را جذب کنید
• برای محافظت از محصولات اطراف ارتعاشات را جذب کنید
• گرمای موتور و غیره را به سمت محرک منتقل نکنید.

شفت کوپلینگ چیست؟

کوپلینگ شفت جزء مکانیکی است که میل محرک و محور محرک موتور و غیره را به منظور انتقال نیرو به هم وصل می کند. کوپلینگ‌های شفت انعطاف‌پذیری مکانیکی را ارائه می‌کنند و تحملی را برای ناهماهنگی شفت فراهم می‌کنند. اولی کوپلینگ و دومی کوپلینگ شفت نامیده می شود.

در نتیجه، این انعطاف پذیری کوپلینگ می تواند سایش ناهموار یاتاقان، لرزش تجهیزات و سایر مشکلات مکانیکی ناشی از ناهماهنگی را کاهش دهد.

کوپلینگ‌های شافت انعطاف‌پذیر می‌توانند با انتقال گشتاور و در عین حال جبران ناهماهنگی موازی، زاویه‌ای و محوری بین اجزای محرک، از این مشکلات جلوگیری کنند. هنگامی که به درستی نصب شوند، کوپلینگ های شفت انعطاف پذیر می توانند لرزش را کاهش دهند، نویز را به حداقل برسانند و از اجزای میل محرک محافظت کنند.

کوپلینگ شفت برای انتقال نیرو و گشتاور بین دو شفت دوار مانند موتورها و پمپ ها، کمپرسورها و ژنراتورها استفاده می شود. کوپلینگ های شفت در نوع کوچک عمدتاً برای FA (اتوماسیون کارخانه) و نوع ریخته گری بزرگ که برای انتقال قدرت بزرگ مانند ماشین آلات بادی و نیروی هیدرولیک استفاده می شود در دسترس هستند.

انواع کوپلینگ شفت

انواع مختلف کوپلینگ شفت عبارتند از:

• کوپلینگ صلب: برای اتصال دو شفت کاملاً هم تراز استفاده می شود.
• کوپلینگ انعطاف پذیر: برای اتصال دو شفت با ناهماهنگی جانبی و زاویه ای استفاده می شود.
• کوپلینگ سیال یا کوپلینگ هیدرولیک: نیرو را از یک شفت به شفت دیگر، شتاب و کاهش سرعت سیال هیدرولیک منتقل می کنند.

بیشتر: کوپلینگ سیال چیست؟

انواع کوپلینگ

انواع مختلف کوپلینگ عبارتند از:

• کوپلینگ پرتو
• کوپلینگ آستین یا ماف
• کوپلینگ اسپلیت ماف
• کوپلینگ فلنج
• کوپلینگ دیسک
• کوپلینگ بوش
• کوپلینگ دیافراگمی
• کوپلینگ شبکه
• جفت زنجیر غلتکی
• کوپلینگ دنده
• کوپلینگ تایر
• کوپلینگ فک
• کوپلینگ اولدهام
• کوپلینگ جهانی
• کوپلینگ دم

1. کوپلینگ پرتو

کوپلینگ پرتو، که به عنوان کوپلینگ مارپیچ نیز شناخته می‌شود، یک جفت انعطاف‌پذیر برای انتقال گشتاور بین دو شفت است و در عین حال امکان ناهماهنگی زاویه‌ای، افست موازی و حتی حرکت محوری یک شفت نسبت به دیگری را فراهم می‌کند.

کوپلینگ پرتو از یک قطعه ماده تشکیل شده است که با برداشتن مواد به شکل مارپیچ در طول آن انعطاف پذیر است.

مانند تمام کوپلینگ ها، هدف کوپلینگ پرتو انتقال گشتاور بین دو شفت است، اما بر خلاف کوپلینگ صلب، کوپلینگ پرتو می تواند ناهماهنگی زاویه ای، افست موازی و حتی حرکت محوری یک شفت نسبت به دیگری را در خود جای دهد.

کوپلینگ پرتو همچنین با دیگر انواع کوپلینگ متفاوت است زیرا ساختار یک تکه آن از واکنش معکوس که معمولاً توسط کوپلینگ های ساخته شده از چندین قسمت با آن مواجه می شود جلوگیری می کند.

کوپلینگ های تیر را می توان در مواد مختلفی از جمله تیتانیوم و استال یافت که فولاد ضد زنگ و آلومینیوم دو رایج ترین آنها هستند. وزن سبک کوپلینگ پرتوهای آلومینیومی به این معنی است که آنها برای کاربردهایی مناسب هستند که در آن به سطح بالایی از پاسخگویی نیاز است.

از سوی دیگر ، فولاد ضد زنگ، در حالی که استحکام و سفتی پیچشی بیشتری را ارائه می دهد، جرم بیشتری دارد و بنابراین از همان سطح پاسخگویی برخوردار نیست.

2. آستین یا کوپلینگ

کوپلینگ آستین یک نوع پایه کوپلینگ است. این شامل یک لوله است که سوراخ آن بر اساس اندازه شفت به میزان تحمل مورد نیاز تکمیل شده است. بر اساس استفاده از کوپلینگ، یک کلید در سوراخ ایجاد می شود تا گشتاور را با استفاده از کلید منتقل کند. دو سوراخ رزوه ای برای قفل کردن کوپلینگ در موقعیت خود در نظر گرفته شده است.

کوپلینگ های آستین به عنوان کوپلینگ جعبه ای نیز شناخته می شوند. در این حالت، انتهای شفت به هم متصل شده و در مقابل یکدیگر قرار می گیرند که توسط ماف یا آستین پوشانده شده است. یک کلید غرق شده با سر گیب، دو شفت و آستین را در کنار هم نگه می دارد

کوپلینگ آستین ساده ترین نوع کوپلینگ شفت است و برای انتقال نور به گشتاور متوسط ​​استفاده می شود. این لوله از یک لوله استوانه ای ضخیم و توخالی به نام آستین یا ماف تشکیل شده است که قطر داخلی آن به اندازه شفت است. آستین گشتاور را در سراسر شفت ها منتقل می کند.

3. کوپلینگ اسپلیت ماف

به کوپلینگ اسپلیت ماف کوپلینگ فشاری یا کوپلینگ گیره نیز می گویند. این یک نوع سفت و سخت کوپلینگ است. در این کوپلینگ آستین از دو نیمه ساخته شده است. نیمه های ماف از چدن ساخته شده است. دو نیمه آستین با استفاده از گل میخ های فولادی ملایم یا پیچ و مهره به هم متصل می شوند.

به کوپلینگ اسپلیت ماف کوپلینگ فشاری یا کوپلینگ گیره نیز می گویند. این یک نوع سفت و سخت کوپلینگ است. در این کوپلینگ آستین از دو نیمه ساخته شده است.

نیمی از ماف از چدن ساخته شده است. یک دوم ماف از زیر ثابت و نیم دیگر از بالا قرار می گیرد. دو نیمه آستین با استفاده از گل میخ های فولادی ملایم یا پیچ و مهره به هم متصل می شوند.

تعداد پیچ ​​ها می تواند چهار یا هشت باشد. آنها همیشه مضرب چهار هستند. پیچ ها در فرورفتگی هایی قرار می گیرند که در نیمه های آستین تشکیل شده اند.

مزیت این کوپلینگ این است که برای مونتاژ یا جداسازی کوپلینگ نیازی به تغییر موقعیت محورها نیست. این کوپلینگ ممکن است برای سرعت های سنگین و متوسط ​​استفاده شود.

4. کوپلینگ فلنج

فلنج کوپلینگ یک کوپلینگ محرک بین شفت های دوار است که از فلنج هایی تشکیل شده است که یکی از آنها در انتهای هر شفت ثابت می شود و دو فلنج با حلقه ای از پیچ به هم متصل می شوند تا درایو کامل شود.

این نوع کوپلینگ به این منظور است که دو انتهای لوله را به صورت هموار و مهر و موم شده به هم نزدیک کند. این واحد کوپلینگ دو تکه از یک سمت گیرنده کلیدی برای اتصال انتهای فلنجی تشکیل شده است، بنابراین ممکن است با انتهای لوله مخالف، که دارای انتهای فلنجی نیز است، متصل شود.

هر فلنج دارای یک دهانه کوپلر نر یا ماده است به طوری که وقتی دو انتها به هم نزدیک می شوند، بدون ایجاد مقاومت یا کشش در مواد عبور داده شده از آنها، در یک راستا قرار گیرند. این روش کوپلینگ نر یا ماده همچنین یک اتصال پایدار ایجاد می کند که در برابر جابجایی مقاوم است و کوپلینگ فلنج را محکم در جای خود نگه می دارد.

کوپلینگ های فلنجی معمولاً در سیستم های لوله کشی تحت فشار استفاده می شود که در آن دو انتهای لوله یا لوله باید به هم برسند. روش‌های اتصال برای کوپلینگ‌های فلنجی معمولاً به دلیل فشار مواد یا طبیعت گاه خطرناک مواد عبوری از بسیاری از سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی بسیار قوی هستند.

اتصالات پیچ و مهره با تعداد رزوه بالا برای محکم کردن کوپلینگ های فلنج در جای خود استفاده می شود. این مهره‌ها و پیچ‌ها معمولاً از فولاد یا آلیاژی ساخته می‌شوند تا استحکام بادوام و قابلیت سفت شدن را تا حداکثر سطح برای اطمینان از عدم نشتی سیستم لوله‌کشی در هر اتصال فلنجی فراهم کنند. اکثر کوپلینگ های فلنجی از چهار، شش یا حداکثر 12 مجموعه پیچ استفاده می کنند.

5. دیسک کوپلینگ

یک کوپلینگ دیسکی، طبق تعریف، گشتاور را از یک محرکه به یک پیچ یا شفت محرک به صورت مماس بر روی یک دایره پیچ مشترک منتقل می کند. گشتاور بین پیچ ها از طریق یک سری دیسک های فولادی نازک و ضد زنگ که در یک بسته مونتاژ شده اند منتقل می شود. ناهماهنگی با تغییر شکل مواد بین پیچ ها انجام می شود.

این نوع کوپلینگ یک کوپلینگ کنترل حرکت با کارایی بالا است که به عنوان عنصر انتقال دهنده گشتاور (با اتصال دو شفت به یکدیگر) طراحی شده است و در عین حال برای عدم تراز شفت مناسب است. به گونه ای طراحی شده است که انعطاف پذیر باشد در حالی که تحت بارهای گشتاور بالا از نظر پیچشی قوی باقی می ماند. به طور معمول، کوپلینگ های دیسکی می توانند تا سرعت 10000 دور در دقیقه را تحمل کنند.

دو سبک مختلف کوپلینگ دیسک وجود دارد:

• کوپلینگ‌های تک دیسکی از دو توپی (انتهای کوپلینگ که معمولاً از آلومینیوم ساخته شده‌اند، اما از فولاد ضد زنگ نیز استفاده می‌شود) و یک فنر دیسکی از جنس فولاد ضد زنگ تشکیل شده‌اند.
• کوپلینگ‌های دو دیسکی نیز از دو توپی تشکیل شده‌اند، اما دارای یک فاصله‌دهنده مرکزی اضافی هستند که فنرهای دو دیسکی را ساندویچ می‌کند. فاصله‌دهنده مرکزی را می‌توان از مواد مشابه توپی‌ها ساخته، اما گاهی اوقات به صورت استال عایق موجود است که باعث می‌شود کوپلینگ عایق الکتریکی باشد.

کوپلینگ های دیسکی سفت و همچنان انعطاف پذیر، یک راه حل عالی برای کاربردهای با سرعت بالا هستند. نکته منفی این است که ظریف تر از کوپلینگ معمولی هستند و در صورت استفاده نادرست می توانند آسیب ببینند. برای اطمینان از اینکه ناهماهنگی در رتبه بندی کوپلینگ است، باید مراقبت ویژه ای انجام شود.

6. کوپلینگ بوش

کوپلینگ های بوش عمدتاً به عنوان پیوندهای انعطاف پذیر در برنامه هایی استفاده می شوند که در آنها انتقال پیوند قابل اعتماد در شرایط عملیاتی سخت مورد نیاز است. یک کوپلینگ بوش شامل دو توپی است که می توانند از مواد مختلف ساخته شوند و با پین هایی که در آن بوش های لاستیکی وصل می شوند، نصب شده است.

این نوع کوپلینگ ها کوپلینگ های انعطاف پذیری هستند که قابل اعتماد هستند و به همین دلیل در کاربردهای بالابر کاربرد وسیعی دارند.

پیچ های کوپلینگ به عنوان پین شناخته می شوند. در بالای پین ها از بوته های لاستیکی یا چرمی استفاده می شود. همچنین، تنوع در ساخت دو قسمت کوپلینگ وجود دارد.

فاصله 5 میلی متری بین وجه های دو نیمه کوپلینگ باقی مانده است. و هیچ اتصال سفت و سختی بین آنها وجود ندارد و درایو از طریق لاستیک فشرده یا بوش های چرمی است.

7. کوپلینگ دیافراگمی

کوپلینگ دیافراگمی از یک یا چند غشای فلزی تشکیل شده است که در قطر بیرونی فلنج محرک متصل شده و گشتاور را به صورت شعاعی از طریق دیافراگم به ضمیمه قطر داخلی منتقل می کند. نوع دیگر کوپلینگ غشایی فلزی کوپلینگ دیسکی است.

کوپلینگ های دیافراگمی از یک یا یک سری صفحات یا دیافراگم برای اعضای انعطاف پذیر استفاده می کنند. گشتاور را از قطر بیرونی یک صفحه انعطاف پذیر به قطر داخلی، در سراسر قرقره یا قطعه اسپیسر و سپس از داخل به قطر خارجی منتقل می کند.

• امکان ناهماهنگی محوری زاویه ای، موازی و زیاد را فراهم می کند
• گشتاور بالا، مورد استفاده در برنامه های کاربردی با سرعت بالا

8. کوپلینگ شبکه

کوپلینگ‌های شبکه، مانند کوپلینگ‌های دیسکی و دنده‌ای، با در نظر گرفتن کاربردهای چگالی گشتاور بالا طراحی شده‌اند. به طور معمول از دو توپی شفت، یک کیت پوششی با تقسیم افقی و یک شبکه مارپیچ تشکیل شده است، کوپلینگ های شبکه برای کاربردهای بارگذاری شوک مناسب هستند.

گشتاور بین دو هاب شفت از طریق عنصر شبکه منتقل می شود و شبکه جذب شوک کاربردهای بارگذاری ضربه را از بین می برد و تجهیزات متصل را به حداقل می رساند. با نصب، نگهداری و روغن کاری مناسب، می توانید سال ها خدمات قابل اعتماد را برای عملیات خود ارائه دهید.

کوپلینگ های شبکه یک فناوری همه کاره و اثبات شده با اجزای قابل تعویض هستند که به راحتی از چندین تولید کننده اصلی کوپلینگ در دسترس هستند.

کوپلینگ های شبکه دارای چگالی توان بالایی هستند (مقدار بالایی از گشتاور را نسبت به اندازه خود منتقل می کنند) و نصب آنها نسبتاً ساده و ساده است. آنها همچنین مقاومت خوبی در برابر شرایط محیطی دارند و برای سوراخ های اینچی و متریک در دسترس هستند.

9. جفت زنجیر غلتکی

کوپلینگ زنجیره ای غلتکی یک وسیله مکانیکی است که از یک زنجیر غلتکی دو رشته ای و دو چرخ دنده اصلاح شده تشکیل شده است. این طراحی با وجود اندازه کوچک، ساده و بسیار موثر است و از یک زنجیر محکم و چرخ‌دنده‌های دندانه‌ای سخت بریده شده تشکیل شده است که امکان انتقال گشتاور بالایی را فراهم می‌کند.

کوپلینگ های زنجیره ای غلتکی بسیار ساده هستند اما یک کوپلینگ فشرده و انعطاف پذیر را ارائه می دهند که برای طیف گسترده ای از کاربردها مناسب است.

به دلیل طراحی، گشتاور در سراسر زنجیره غلتکی و دندانه‌های چرخ‌دنده توزیع می‌شود، بنابراین هنگام حرکت، گشتاور یکنواختی در سرتاسر کوپلر توزیع می‌شود.

نکته خوب دیگر در مورد کوپلینگ زنجیر غلتکی این است که چرخ‌دنده‌ها و زنجیر فاصله کمی ایجاد می‌کنند، به این معنی که برای عملکرد کوپلینگ به تراز مطلق شفت نیازی نیست، با این حال، در صورت امکان توصیه می‌شود که محورها کاملاً در یک راستا باشند.

10. کوپلینگ دنده

کوپلینگ های چرخ دنده برای انتقال گشتاور بین دو شفت که خطی نیستند طراحی شده اند. آنها معمولاً از دو اتصال انعطاف پذیر تشکیل شده اند که یکی به هر شفت ثابت است که توسط یک دوک یا شفت سوم به هم متصل می شوند.

کوپلینگ دنده موتور محرک را به گیربکس در مکانیزم های بالابر متصل می کند، اما همچنین می تواند گیربکس را مستقیماً با استفاده از یک نیمه فلنجی به درام های سیم سیم کوچکتر متصل کند.

از نظر طراحی، کوپلینگ‌های چرخ دنده، گشتاور را از طریق توپی‌هایی با دندانه‌های دنده تاج‌دار منتقل می‌کنند که با دندانه‌های دنده مستقیم آستین‌ها در شبکه دائمی قرار دارند، طرحی که بالاترین انتقال گشتاور را برای کوچک‌ترین اندازه فراهم می‌کند.

آنها همچنین با سرعت بالا کار می کنند، با الگوی پیچ و مهره AGMA مطابقت دارند و ناهماهنگی محوری، شعاعی و محوری را جبران می کنند.

11. کوپلینگ تایر

کوپلینگ تایر یا تایر کوپلینگ های نرم پیچشی و شافتی با بدنه ای انعطاف پذیر هستند که ناهماهنگی را جبران می کند و از سایر اجزای سیستم انتقال محافظت می کند.

کوپلینگ های لاستیک بسیار انعطاف پذیر و عاری از واکنش پیچشی هستند. به دلیل سفتی پیچشی کم و ظرفیت میرایی، کوپلینگ ها به ویژه برای ماشین های کوپلینگ با الگوی گشتاور بسیار غیریکنواخت مناسب هستند.

این کوپلینگ لاستیک ها برای اتصال ماشین هایی با ناهماهنگی شفت زیاد نیز مناسب هستند. لاستیک الاستیک را می توان به سادگی روی قسمت های هاب بلغزد. لاستیک الاستیک با قرار دادن حلقه گیره محکم در جای خود ثابت می شود.

اتصال، گشتاور را با درگیری اصطکاکی منتقل می کند. انواع کوپلینگ لاستیک استاندارد به عنوان اتصالات شفت به شفت طراحی شده اند. انواع مرتبط با برنامه در صورت درخواست قابل پیاده سازی هستند.

این کوپلینگ را می توان با لاستیک های الاستیک ساخته شده از لاستیک طبیعی برای دمای محیط 50- تا 50+ درجه سانتی گراد و با لاستیک های الاستیک ساخته شده از لاستیک کلروپرن از 15- تا 70+ درجه سانتی گراد نصب کرد. تایر لاستیک کلروپرن دارای علامت FRAS، “مقاوم در برابر آتش و آنتی استاتیک” است.

• انتقال بارهای شوک یا ارتعاش را کاهش می دهد.
• ظرفیت ناهماهنگی بالا
• مونتاژ آسان بدون هاب متحرک یا تجهیزات متصل
• عملکرد متوسط ​​تا پر سرعت
• طیف گسترده ای از ظرفیت گشتاور

12. جفت فک

کوپلینگ فکی نوعی کوپلینگ انتقال قدرت همه منظوره است که همچنین می تواند در برنامه های کاربردی کنترل حرکت (سرو) استفاده شود. این برای انتقال گشتاور (با اتصال دو شفت) در حالی که ارتعاشات سیستم را میرایی می کند و ناهماهنگی را تطبیق می دهد، طراحی شده است که از سایر قطعات در برابر آسیب محافظت می کند.

این نوع کوپلینگ از سه قسمت تشکیل شده است: دو توپی فلزی و یک درج الاستومری که عنصر نامیده می شود، اما معمولاً به عنوان “عنکبوت” نامیده می شود. پرس سه قسمتی با یک فک از هر توپی که به طور متناوب با لوب های عنکبوت نصب شده است به هم متصل می شوند. گشتاور جفت فک از طریق لوب های الاستومری در فشرده سازی منتقل می شود.

• عنصر فلکس معمولاً از NBR، پلی اورتان ، Hytrel یا برنز ساخته می شود
• ناهماهنگی را در خود جای می دهد
• گشتاور را منتقل می کند
• مورد استفاده برای میرایی پیچشی (ارتعاش)
• گشتاور کم، کاربردهای همه منظوره

13. کوپلینگ اولدهام

کوپلینگ اولدام یک مجموعه سه تکه است که از دو توپی فولادی ضد زنگ آلومینیومی سبک یا مقاوم در برابر خوردگی و یک دیسک مرکزی تشکیل شده است.

تنون‌های روی هاب‌ها با فشار کمی به شکاف‌های دیسک متصل می‌شوند و به کوپلینگ اجازه می‌دهند تا با ضربه‌های برگشتی صفر کار کند. کوپلینگ‌های اولدام معمولاً در سیستم‌های مبتنی بر سروو که نیاز به کنترل حرکت دقیق و طراحی متعادل و اینرسی کم دارند استفاده می‌شوند.

کوپلینگ اولدام شکلی از کوپلینگ انعطاف پذیر است که برای برنامه هایی طراحی شده است که باید عاری از واکنش باشد. آنها همچنین به طور فزاینده ای به عنوان جایگزینی برای کوپلینگ های مستقیم فک استفاده می شوند. کوپلینگ اولدهام از سه دیسک تشکیل شده است.

دو تا از دیسک ها به دو طرف درایو متصل هستند، در حالی که سومی که از یکی از چندین پلاستیک مختلف ساخته شده است، با طراحی زبانه و شیار در بین آنها قرار گرفته است.

زبانه و شیار در یک طرف عمود بر زبانه و شیار از طرف دیگر است. اغلب از فنرها برای کاهش واکنش کوپلینگ استفاده می شود.

در حین کار، دیسک مرکزی روی زبانه ها یا لنگه های هر توپی (که 90 درجه از هم فاصله دارند) می لغزد تا گشتاور را منتقل کند. در حالی که کوپلینگ ها مقدار کمی از ناهماهنگی زاویه ای و محوری را در خود جای می دهند، به ویژه در کاربردهایی با ناهماهنگی موازی مفید هستند.

کوپلینگ اولدام دارای چندین مزیت دیگر از جمله اندازه جمع و جور و پتانسیل جداسازی الکتریکی از طریق دیسک مرکزی پلاستیکی است. کوپلینگ ها همچنین ممکن است به عنوان نوعی فیوز برای دستگاه عمل کنند.

اگر از حد مجاز گشتاور فراتر رود، دیسک مرکزی کوپلینگ ابتدا از هم جدا می‌شود و از انتقال گشتاور و آسیب احتمالی به قطعات گران‌تر ماشین جلوگیری می‌کند.

14. کوپلینگ جهانی (یا هوک).

یک کوپلینگ جهانی یا قلابی برای اتصال دو شفت که محورهای آنها با زاویه کوچکی قطع می شود استفاده می شود. خمش دو شفت ممکن است ثابت باشد، اما در عمل، زمانی که تکانه از یک شفت به شفت دیگر منتقل می شود، تغییر می کند.

کاربرد اصلی کوپلینگ یونیورسال یا قلاب در انتقال از گیربکس به دیفرانسیل یا محور عقب خودرو یافت می شود.

در چنین حالتی از کوپلینگ دو قلاب استفاده می کنیم که گیربکس را در یک سر و دیفرانسیل را در انتهای دیگر در هر انتهای میل پروانه به هم وصل می کنیم. جفت قلاب همچنین برای انتقال الکتریسیته به دوک های مختلف چندین ماشین حفاری استفاده می شود. به عنوان مفصل زانو در دستگاه فرز استفاده می شود.

15. کوپلینگ دم

کوپلینگ های دم یک شکل از کوپلینگ انعطاف پذیر با سرهای جفت دوقلوی به نام هاب هستند که روی یک لوله موجدار مهندسی شده دقیق که به عنوان بدنه کوپلینگ عمل می کند، درپوش دارند.

کوپلینگ های دم به دلیل استحکام پیچشی استثنایی خود برای انتقال دقیق سرعت، موقعیت زاویه ای و گشتاور شناخته شده اند. انعطاف پذیری جزئی آنها (در دم موجدار) برای رسیدگی به مقادیر محدودی از ناهماهنگی محوری، زاویه ای و موازی بین شفت ها یا سایر اجزای در حال اتصال است.

کوپلینگ های دم معمولا از یک لوله فولادی ضد زنگ ساخته می شوند که هیدروفرم شده (یا در برخی موارد جوش داده شده) برای ایجاد موج های عمیق. چنین دم های هیدروفرم شده به عنوان یک ورق از فولاد ضد زنگ یا فلز دیگر شروع می شود.

این ورق به داخل لوله ای کشیده می شود که سپس از داخل در برابر یک قالب آجدار تحت فشار قرار می گیرد تا شکل موجدار ایجاد کند. سپس توپی های انتهایی به روشی به این دم کوپلینگ جوش داده یا متصل می شوند.

استفاده از کوپلینگ

کوپلینگ شفت در ماشین آلات برای مصارف مختلفی استفاده می شود که رایج ترین آنها موارد زیر است:

• برای اتصال به شفت واحدهایی که به صورت جداگانه به عنوان موتور و ژنراتور تولید می شوند و امکان تعمیر یا قطع اتصال را برای آپشن فراهم می کنند.
• برای ایجاد ناهماهنگی شفت یا ایجاد انعطاف‌پذیری مکانیکی.
• برای کاهش انتقال بارهای شوک از یک شفت به شفت دیگر.
• برای معرفی حفاظت در برابر اضافه بار.
• نباید هیچ گونه قسمت برآمدگی داشته باشد.

الزامات یک کوپلینگ خوب

یک کوپلینگ شفت خوب باید شرایط زیر را داشته باشد:

• اتصال یا قطع آن باید ساده باشد.
• باید قدرت کامل را از یک شفت به شفت دیگر بدون آسیب منتقل کند.
• باید شفت را در تراز صحیح نگه دارد.
• باید انتقال بارهای شوک از یک شفت به شفت دیگر را کاهش دهد.
• نباید هیچ گونه قسمت برآمدگی داشته باشد.

تعمیر و نگهداری کوپلینگ و خرابی

تعمیر و نگهداری کوپلینگ مستلزم یک بازرسی برنامه ریزی شده منظم از هر کوپلینگ است. این شامل:

• انجام بازرسی های بصری،
• بررسی علائم ساییدگی یا خستگی
• کوپلینگ ها را مرتب تمیز کنید
• اگر کوپلینگ روغن کاری شده است، روان کننده را به طور منظم بررسی و تعویض کنید. این تعمیر و نگهداری سالانه برای اکثر کوپلینگ ها و اغلب برای کوپلینگ ها در محیط های نامطلوب یا شرایط عملیاتی سخت مورد نیاز است.
• مستندسازی نگهداری انجام شده در هر کوپلینگ به همراه تاریخ.

با این حال، حتی با نگهداری مناسب، کوپلینگ ها ممکن است از کار بیفتند. دلایل اصلی خرابی، به جز تعمیر و نگهداری، عبارتند از:

• نصب نامناسب
• انتخاب کوپلینگ ضعیف
• عملیات فراتر از قابلیت های طراحی

تنها راه بهبود عمر کوپلینگ این است که بفهمید چه چیزی باعث خرابی شده است و قبل از نصب کوپلینگ جدید آن را اصلاح کنید. برخی از علائم خارجی که نشان دهنده شکست احتمالی کوپلینگ هستند عبارتند از:

• سر و صدای غیر عادی، مانند جیغ، جیغ، یا پچ پچ
• لرزش یا لرزش بیش از حد
• مهر و موم خراب با نشت روان کننده یا آلودگی نشان داده می شود.