Nya applikationsbegränsningar för momentbegränsande kopplingar

Perfekta momentbegränsande kopplingar för provbänkar

Applikationer för provbänkar ställer högsta krav på momentbegränsande kopplingar, som snabbt överbelastar de standardutföranden som finns på marknaden. Därför har Mayr^® Power Transmission utvecklat nya momentbegränsande kopplingar som uppfyller kraven, och som är lämpliga för varvtal upp till 16000 varv per minut.

Som internationell marknadsledare har Mayr^® Power Transmission erbjudit det största utbudet av lasthållande, lastseparerande, moment- och kraftbegränsande, friktionslåsande, positivt låsande, magnetiska, reglerbara och omkopplingsbara momentbegränsande kopplingar i decennier. Trots detta stora utbud märker företaget av ett konstant behov från olika branscher på nya, applikationsoptimerade momentbegränsande kopplingar, eftersom standardtypserierna på marknaden inte klarar av att på bästa möjliga sätt uppfylla de ökande kraven.

Provbänkstekniken är ett av dessa applikationsområden. Här måste momentbegränsande kopplingar i första hand lämpa sig för extremt höga varvtal. Dessutom måste de kunna överföra vridmomentet på ett kastfritt och vridstyvt sätt. Skyddet av högkvalitetssystemen måste kunna garanteras i händelse av funktionsstörningar. När man har att göra med höga varvtal är det enda lämpliga alternativet en restmomentfri (urkopplande) separerande momentbegränsande koppling, så att i händelse av överbelastning kan rotationsenergin, som är samlad i urkopplade massor, dämpas fritt.

Med typserierna EAS^®-HSC och EAS^®-HSE har Mayr^® Power Transmission utvecklat nya momentbegränsande kopplingar som är anpassade till provbänksteknikens extrema krav. Båda konstruktionsserierna baserar sig på beprövade och testade grundkonstruktioner, som har bevisat sitt värde i decennier.

Grundförutsättningen för användningen av en momentbegränsande koppling i högvarvtaliga applikationer, är bl.a. enskilda komponenter med hög balanskvalitet, för att kunna uppnå smidigaste gång på kardanaxeln när komponenterna kombineras. När varvtalen ökar ger obalanser upphov till avsevärda centrifugalkrafter och vibrationer. Detta ökar påfrestningen på hela provbänkskonstruktionen, och leder till ojämn gång och felaktiga testresultat på mätutrustningen. Därför hade optimeringen av massobalansen högsta prioritet vid utvecklingen av de nya högvarvskopplingarna.

I jämförelse med de momentbegränsande kopplingarna av standardtyp som finns på marknaden, erbjuder de nya provbänkskopplingarna, EAS^®-HSC och EAS^®-HSE, en mängd tekniska funktioner. Vid första anblicken märks den extremt kompakta designen av kopplingarna. Högprestandan minskar de roterande massorna och har en positiv effekt på gångjämnhet och maskindynamik.

Momentbegränsande kopplingar består av många enskilda komponenter som inte får ändra sina positioner när de är monterade i en koppling, men även vid överbelastning. Detta garanteras genom särskilda designegenskaper. Dessutom är kopplingen balanserad fullt installerad till en balanskvalitet på G2,5 vid referensvarvtalet 3000 rpm.

För att garantera att den helt installerade momentbegränsande kopplingen, som är inställd på respektive vridmoment och balanserad, även ger den fordrade balanskvaliteten efter integrering i kundsystemet, är fogspelet mellan kundens axel och kopplingshålet minskat till ett minimum. Kopplingshålen är utförda med kvalitet 6 i standardserien. Dessutom garanterar den friktionslåsande axelhubbkopplingen kastfri överföring av vridmoment.

Yttre motkrafter som påverkar höghastighetskopplingarnas anslutningsfläns absorberas av ett högkvalitets kopplingslager, och påverkar därför inte urkopplingsmekanismen. Den exakta momentbegränsningen förblir intakt. Vid blockering av kardanaxeln kopplas den momentbegränsande kopplingen ur omedelbart. Ingångs- till utgångssidan på EAS-High Speed accelereras ytterst snabbt. Det högkvalitativa kopplingslagret har utformats för att absorbera dessa accelerationer.

Vid överbelastning får inte heller de enskilda komponenternas positioner i förhållande till varandra förändras. Vid urkoppling av kopplingen roteras ingången och utgången i relation till varandra. Därför måste det kunna garanteras att startpositionen ställs in på nytt efter återinkoppling. Det är skälet till att de nya provbänkskopplingarna kopplas ur, med synkron återinkoppling.

På EAS^®-HSC överförs vridmomentet vid normal drift via kulor som samtidigt kopplas in i hubbens och anslutningsflänsens spår. Brickfjädrar förspänner kulorna via en ring. Fjäderkraften är proportionell mot det överförbara vridmomentet. Denna princip förblir också kastfri i händelse av spårslitage. Mayr^® Power Transmission använder brickfjädrar med fallande karakteristisk kurva i sina momentbegränsande kopplingar. Det betyder att vridmomentet överförs på ett vridstyvt sätt tills det förinställda urkopplingsvärdet har uppnåtts. I händelse av överbelastning minskar fjäderns förspänningskraft och kopplingen kopplas ur precist.

Efter urkopplingen ser en speciell urkopplingsmekanism till att kopplingen förblir urkopplad. Kardanaxeln kan fritt minska varvtalet. Under stopptiden finns det inga inkopplingseffekter, som kan påverka kardanaxeln negativt, i synnerhet på mätutrustningen för vridmomentet. Överföringsenheten för vridmomentet har konstruerats så att återinkoppling endast är möjlig vid urkopplingspositionen. Det betyder att kopplingens enskilda komponenter alltid har samma vinkelposition i förhållande till varandra under drift, och balanskvaliteten bibehålls. Den speciella urkopplingsmekanismen möjliggör enkel och snabb återinkoppling utan större kraftförluster.

På EAS^®-HSE överför enskilda överbelastningselement vridmomentet via positiv låsning. I händelse av överbelastning kopplas dessa överbelastningselement ur, och separerar ingången och utgången nästan restmomentfritt med omkopplare Hög frånslagen och upprepad noggrannhet. Rörelseenergin för de roterande massorna, som är samlad i systemet, kan dämpas fritt. Elementen kopplas inte in på nytt automatiskt. De förblir separerade tills de kopplas in på nytt manuellt eller via en anordning. Positionen för synkron återinkoppling, för att bibehålla balanskvaliteten, är tydligt markerad på kopplingen.

De nya provbänkskopplingarna levereras i flänsdesign för fastsättning av element på kundsidan, eller med vridstyva enkelförbundna eller dubbelförbundna skivpackskopplingar. Utöver den klassiska kopplingen med två axlar, erbjuder Mayr^® Power Transmission anpassningsflänsar för direkt integrering av flänsar med standardmått. Det möjliggör extremt kompakta helhetsutföranden.

EAS^®-HSC-typserien täcker ett nominellt vridmomentintervall på 5 till 1000 Nm med fem konstruktionsstorlekar. Beroende på storleken tillåts 6000 till 12000 rpm. För EAS^®-HSE-typserien har tre storlekar för vridmomentvärden på 500 till 5700 Nm konstruerats fram till nu. Planer finns för fyra ytterligare storlekar. Den kompletta typserien kommer att täcka vridmomentvärden på 300 till 25000 Nm och varvtal upp till 16000 rpm.

På grund av sin karakteristik är inte de nya momentbegränsande kopplingarna EAS^®-HSC och EAS^®-HSE enbart lämpliga som provbänkar, utan även den idealiska lösningen för alla andra höghastighets drivaxlar.



Produktbilder

Bild 1
Fil: F-5-40-Bild1.jpg
På provbänkskopplingen EAS^®-HSE överför och begränsar enskilda överbelastningselement vridmomentet. Vridmomentet kan varieras kraftigt via antalet element och lagerarrangemanget av de installerade brickfjädrarna.

Bild 2
Fil: F-4-19-Bild3.jpg
Urkopplande, kastfri EAS^®-momentbegränsande koppling i kombination med en kastfri ROBA^®-DS skivpackskoppling helt i stål, installerad i en provbänk på ThyssenKrupp EGM, Langenhagen.

  Mer information…