Axelkopplingar, krafter och moment
Axelkopplingar är normalt konstruerad för att belastas med ett vridande moment. I vissa fall kan en koppling belastas med böjmoment samt axiella och radiella krafter. För fasta axelkopplingar utgör detta normalt inget problem, men för övriga typer bör dessa belastningar undvikas eller vara mycket små. Speciella arrangemang kan eventuellt utformas. Det är lämpligt att rådfråga leverantören i varje enskilt fall. Undantag finns. Ett exempel på detta är membrankopplingar, som kan ta upp radiella krafter och bära t ex långa mellanaxlar.
Fasta kopplingar, eller stela kopplingar förbinder två axlar stumt med varandra, vilket gör systemet styvare än med en enda axel. Vid användande av en styv koppling måste axlarna vara noggrant uppriktade s.k. centrering.
Tumregler för kopplingar
- Kopplingar bör placeras så att de har ett lager på vardera sidan.
- Kopplingar får inte utsättas för böjande moment.
- Kopplingar dimensioneras för maximalt vridande moment i vilken driftsfaktor ska ingå (driftsfaktor erhålls från leverantör).
- Vid till- och frånslagbara kopplingar ska så liten massa som möjligt accelereras vid vid inkoppling.
- Manöverdon som släpringar och kopplingshylsor sitta på den drivna axeln för att minimera slitage.
Det nominella vridmomentet som kopplingen skall klara kan beräknas genom formeln M(Nm)=P/n x 955 där P är motoreffekten(kW), n är varvtalet (rpm) och 9550 en konstant. En räknesnurra för detta finns på Pumpportalen, klicka på länken för att komma till räknesnurran BERÄKNA VRIDMOMENT >>>
För att storleksbestämma axelkopplingen måste därefter en säkerhetsfaktor läggas till det nominella momentet. Säkerhetsfaktorn för axelkopplingar bestäms av den drivna maskinens karaktär. En maskin som kontinuerligt utsätts för kraftiga stötar (t.ex. en stenkross) behöver högre säkerhetsfaktor än en maskin som går lugnt och vibrationsfritt.
Säkerhetsfaktorer för axelkopplingar i pumprelaterade applikationer
Nedan tabell skall ses som riktvärden, kopplingsleverantören skall alltid konsulteras för att bestämma vilken kopplingstyp, storlek och säkerhetsfaktor som skall användas i varje enskilt fall.
Säkerhetsfaktorn multipliceras med det beräknade nominella vridmomentet och produkten används sedan för att storleksbestämma den axelkopplingen.
Andra viktiga aspekter som rör valet av axelkopplingar är vilken typ av axelkoppling som är lämpligast för den aktuella applikationen med hänsyn till omgivande faktorer, varvtal, balansering, axeldimensioner, axiella rörelser, temperaturförändringar, skydda maskinen för överbelastning och behov av noggrannhet vid axeluppriktning.