Newsletter WObit

Wyobraźmy sobie scenę. Masz zaprojektowany świetny system napędowy i wszystko, co potrzebujesz zrobić to podłączyć silnik. Jedynym problemem jest suma tolerancji w obudowie i łożyskach oznaczająca, że wałki nie są dokładnie wyrównane. Sztywne połączenie między nimi spowoduje wzrost siły bocznej łożyska i wytworzy więcej obciążenia niż to zaprojektowano dla silnika.

Ostatnią rzeczą, o której wielu ludzi myśli podczas projektowania systemu, jest sprzęgło. Niemniej jednak to właśnie ten drobny składnik, musi nie tylko połączyć dwa zespoły, lecz także skompensować błędy projektowe i działanie warunków zewnętrznych.

Czym jest sprzęgło?

Sprzęgło to część lub zespół części służących do połączenia dwóch niezależnie obrotowo osadzonych wałów, napędowego (czynnego) i napędzanego (biernego), w celu przeniesienia momentu obrotowego.

Sprzęgła można sklasyfikować według różnych kryteriów: zadań, rozwiązań konstrukcyjnych, sposobu włączania czy na przykład rodzaju łącznika przekazującego moment obrotowy.

Różne typy sprzęgieł charakteryzują się różnymi sztywnościami skrętnymi oraz możliwością kompensacji niedokładności montażowych między łączonymi wałami.

Podstawowym parametrem charakteryzującym pracę sprzęgła jest przenoszony moment obrotowy, który jest zależny od przenoszonej mocy i prędkości obrotowej.

Co należy wziąć pod uwagę wybierając sprzęgło?

Aby wybrać właściwe sprzęgło, należy najpierw rozważyć moment obrotowy, rozmiar wału, prędkość i niewspółosiowość. Czy niewspółosiowość jest kątowa, promieniowa, osiowa lub jest kombinacją wszystkich trzech? Jak sztywne musi być sprzęgło w skręcie, aby zapewnić dokładność pozycjonowania wału? A co z cyklem roboczym? Czy sprzęgło musi pracować nieprzerwanie lub sporadycznie i jakie będzie jego na środowisko działania? Jaka metoda montażu jest potrzebna? Śruba dociskowa lub zacisk - czy też potrzebny jest wpust?

Pomocne w uzyskaniu odpowiedzi na powyższe pytania jest wykonanie niezbędnych obliczeń, a także zapoznanie się z dokumentacją poszczególnych produktów.

Jakie sprzęgła mam do wyboru w ofercie WObit?

Sprzęgła dyskowe SDZ i dwudyskowe SBZ - pierścienie zaciskowe połączone są odpowiednio z dyskiem ze specjalnego stopu, który sztywno przenosi obciążenie momentem obrotowym, zapewniając jednocześnie pewną elastyczność w kierunku osiowym. Sprzęgła dyskowe najchętniej stosowane są w szybkich napędach pozycjonujących z silnikami serwo.

Sprzęgła helikalne aluminiowe SHZ i SHA oraz aluminiowe nacinane SND - wykonane z jednego kawałka aluminium, zapewniają dużą trwałość przy małym momencie bezwładności i relatywnie dużym przenoszonym momencie. Parametry zwoju helikalnego i grubość ścian jest tak dobrana, aby zapewnić mały kinematyczny błąd przenoszenia przy możliwie dużej elastyczności w pozostałych kierunkach. Często stosowane przy łączeniu osi napędu z enkoderem.

Sprzęgła typu OLDHAM są wygodne w montażu, bo trzyczęściowe. Składają się z dwóch pierścieni zaciskowych lub dociskowych i wymiennej wkładki izolacyjnej przenoszącej moment napędowy. Sprzęgła te dobrze nadają się do małych i średnich napędów m.in. silników krokowych i serwonapędów.

Nacinane sprzęgła z tworzywa sztucznego SPD są tanimi sprzęgłami z elektrycznie izolującego tworzywa wzmacnianego włóknem szklanym, mające niewielki moment bezwładności. Mimo zwartej budowy umożliwiają precyzyjne przeniesienie momentu przy jednoczesnej redukcji przestawienia osiowego i kątowego wynikającego z niedokładności montażu łączonych osi.

Sprzęgła mieszkowe SMZ i SMD, z uwagi na wysoką podatność sprzęgła w kierunku osiowym i na zginanie, uzyskanej dzięki charakterystycznej budowie mieszka, przy jednocześnie wysokiej sztywności skrętnej chętnie są stosowane do łączenia osi enkodera z osią obrotu zapewniając wysoką precyzję pozycji. Dostępne są różne długości sprzęgieł mieszkowych i liczby zwojów, które zapewniają różne parametry. Stanowi to kompromis pomiędzy niewspółosiowością, a dokładnością skrętną. Im więcej niewspółosiowości do wyrównania, tym bardziej należy zmniejszyć sztywność skrętną.

Sprzęgła typu FLEX-P wykonane są w podwójnej pętli z uformowanego tworzywa, na stałe sprzężone z pierścieniami ze stali lub stali nierdzewnej co daje zwartą konstrukcję. Dzięki temu uzyskujemy wyjątkową elastyczność we wszystkich trzech osiach. Idealnie nadają się do przenoszenia niewielkich obrotów. Charakteryzuje je niskie zużycie i cicha praca, choć ich niska sztywność skrętna sprawia, że mniej nadają się do aplikacji o wysokiej dokładności pozycjonowania.

Kto może mi pomóc w doborze sprzęgła?

Jeśli wykonywanie obliczeń i zmierzenie się z dokumentacją produktową budzą w Tobie strach i dreszcze sięgnij po pomoc. Z pewnością możesz zwrócić się do specjalistów firmy WObit, którzy od wielu lat służą wsparciem w tym temacie. Jeśli masz wątpliwości, skontaktuj się z nami.