11. CuplajeCuplajele sunt organe de masini concepute pentru a asigura dou funcii: (1)pentru a transmite momentul de torsiune ntre un utilaj conducator i unul condus si (2)pentru a absorbi variaiile de torsiune din transmisie. Ele nu sunt concepute pentru a corecta nealinierea ntre doi arbori. Desi anumite tipuri de cuplaje pot oferi o corecie a nealinierilor, utilizarea acestora pentru alinierea efectiva a utilajelor nu este recomandata.

Tipuri de cuplaje

Seciunile urmatoare vor oferi imaginea generala a celor mai comune tipuri de cuplaje: rigide i flexibile. De asemenea, vor fi discutate cateva tipuri de cuplaje utilizate pentru aplicaii speciale: cu elemente intermediare i hidraulice.

Cuplaje rigide

Un cuplaj rigid nu permite micari relative axiale nici radiale ntre arborii conducator si condus. Atunci cnd cei doi arbori sunt conectai solid i n mod corespunztor, acestia funcioneaz ca un singur arbore. Cuplajele rigide sunt utilizate, in general, pentru aplicaii verticale, cum sunt pompele verticale. Tipurile de cuplaje rigide discutate n aceast seciune sunt cele cu flane, spintecate si cu strangere.Cuplajele cu flana sunt folosite acolo unde exist acces liber la ambii arbori. Cuplajul spintecat este utilizat n cazul n care accesul este limitat pe o parte. Ambele tipuri de cuplaj necesit utilizarea de pene si canale de pana. Cuplajele prin compresie sunt utilizate atunci cnd nu este posibila folosirea penelor si canalelor de pana.

Cuplaje cu flaneUn cuplaj rigid cu flan este alctuit din dou jumti, una situata pe captul arborelui conducator i cealalt pe captul arborelui condus. Aceste jumti sunt asamblate mpreun pentru a forma o legtur solid. Pentru a transmite un momentul de torsiune, cuplajul ncorporeaz pene axiale care elimina dependenta de frecare pentru transmisie. Utilizarea cuplajelor cu flane este recomandata, n principal, pentru arborii pompelor verticale. Un cuplaj rigid cu flane tipic este ilustrat n figura 11.1.

Figura 11.1 Cuplaj rigid cu flanseCuplaje divizateUn cuplaj rigid divizat, numit si clem de cuplare, este de fapt un manon sectionat orizontal de-a lungul arborelui i meninut mpreun prin intermediul uruburilor. Acesta este fixat pe capetele adiacente ale arborilor conducator si condus, formnd o legtur solid. Clemele de cuplare sunt utilizate, n principal, pentru arborii pompelor verticale. Un cuplaj divizat tipic este ilustrat n figura 11.2. Ca i n cazul cuplajului cu flan, cuplajul divizat, ncorporeaz pene axiale, pentru a elimina dependena de frecare n transmiterea cuplului.

Figura 11.2 Cuplaj divizat

Cuplaje prin compresieUn cuplaj rigid prin compresie este format din trei piese: un miez compresibil i dou jumti de cuplare cuprinztoare care exercita presiune asupra miezului. Miezul este constituit dintr-o buc cu fante care a fost prelucrat interior pentru a se potrivi ambelor capete ale arborilor, avand doua conicitati exterioare, de la mijloc catre capete. Jumtile de cuplare sunt de asemenea finisate pentru a se potrivi cu forma conica a miezului. Cnd jumtile de cuplare sunt asamblate prin uruburi, miezul este comprimat pe arbore, iar frecarea rezultata transmite cuplul, fr utilizarea penelor. Un cuplaj cu montare prin compresie este ilustrat n figura 11.3.

Figura 11.3 Cuplaj prin compresie

Cuplaje flexibile

Cuplajele flexibile, care pot fi cu flexibilitate mecanica, cu elemente flexibile, sau combinatii ale acestora, permit miscarea relativa a arborilor cuplai. Dei sunt concepute pentru a prelua nealinieri in anumite limite de toleranta, cuplajele flexibile nu sunt proiectate pentru a compensa nealinierile majore(Arborii trebuie s fie aliniai cu o toleranta mai mica de 0.05mm, pentru o funcionare corect). O nealiniere semnificativa creeaz o micare neregulata a arborelui, introduce incarcari suplimentare ale lagarelor, produce vibraii i conduce la uzura prematur sau defectarea echipamentelor.

Cuplaje cu flexibilitate mecanicaCuplajele cu flexibilitate mecanica ofer o conexiune flexibil prin miscarea sau alunecarea unul fa de altul a componentelor cuplajului. Pentru a permite astfel de micari, este necesara existenta unor jocuri, care trebuie s fie n limite specificate. Este important s se pstreze la minim solicitarea reciproca a arborilor conectai. Aceasta se realizeaz printr-o lubrifiere adecvat destinata reducerii uzurii elementelor componente ale cuplajului. Cele mai populare modele de cuplaje cu flexibilitate mecanica sunt sunt cuplajul cu lan i cuplajele cu dantura.

Cuplaje cu lan Cuplajele cu lan ofer un mijloc bun de transmitere a cuplurilor relativ mari, la viteze mici. Nealinarea minora a arborelui este compensat prin jocul ntre lan i dinii pinionului si prin jocul lanului insusi. Cuplajul cu lant este format din dou pinioane, conectate printr-un lan de tip simplu, dublu, sau silenios. Un exemplu tipic de cuplaj lan este ilustrat n figura 11.4.Atunci cnd este necesar o flexibilitate sporit i uzur redus pot fi specificate componente speciale. Pentru astfel de situatii se pot folosi pinioane cu dinti durificati, cu profile speciale, lanturi cu role tip butoi etc. Cuplajele din transmisiile uoare pot fi realizate cu lanuri nemetalice care nu necesita lubrifiere.

Figura 11.4 Cuplaj cu lant

Cuplaje cu danturaCuplajele cu dantura sunt capabile s transmit cupluri mari, atat la viteze nalte cat si joase. Cel mai comun tip de cuplaj cu dantura este compus din doi butuci identici, cu dantura exterioara si o manseta sau bucsa cu dantura interioara, conjugata cu cea a butucilor. Cuplul este transmis prin intermediul dinilor acestui angrenaj, in timp ce alunecarea si posibilitatea de reglare este conferita de gradul de libertate existent intre danturile exterioare, respectiv interioare ale componentelor.Nealinierile usoare ale arborilor sunt compensate de jocul in angrenajul interior format intre butuci si manseta. Cu toate acestea, orice nealiniere reduce durata de viata a cuplajului si poate cauza deteriorarea altor elemente ale transmisiei cum ar fi lagarele. Un exemplu tipic de cuplaj cu dantura este prezentat in figura 11.5.

Dantura pinion si manseta

Figura 11.5 Cuplaj cu dantura Cuplaje cu elemente flexibile

Cuplajele cu elemente flexibile au in constructie componente care pot suporta un anumit grad de ndoire sau flexare. Grupul elementelor flexibile include discuri sau lamele flexibile, burduful, axul flexibil, diafragma i cuplajele cu elastomeri.Elementele flexibile ale cuplajelor pot fi realizate din materiale diverse cum ar fi metalul, plasticul sau cauciucul. Utilizarea acestui tip de cuplaje este limitata de rezistenta la oboseala a acestor materiale. Practic, toate metalele au limite de rezistenta la oboseala previzibile drept pentru care pot fi stabilite si limitele de utilizare ale acestora in elementele elastice din componenta cuplajelor. Elastomerii, cum ar fi plasticul sau cauciucul, nu au limite de oboseal bine definite. Durata lor de via este determinat, n primul rnd, de condiiile de instalare i de funcionare.Cuplaje cu discuri sau lamele flexibileCuplajul cu discuri sau lamele este format din butucii arborelui, asamblati prin intermediul a unul sau mai multe discuri sau lamele flexibile, care permit o deplasare axial. Acest cuplaj are, de asemenea, proprietatea de a reduce transmiterea caldurii si vibraiilor axiale intre utilajul conducator si cel condus. Figura 11.6 ilustreaza cateva cuplaje cu discuri sau lamele flexibile.

Figura 11.6 Exemple de cuplaje cu discuri sau lamele flexibile

Cuplaje cu burdufCuplajul cu burduf consta din doi arbori conectai printr-un burduf flexibil. Acest model, care compenseaz nealinieri minore, este folosit la cupluri si viteze moderat a arborilor. Cuplajul asigur flexibilitatea necesara pentru compensarea deplasarilor axiale i nealinierilor cauzate de dilatarea termic a componentelor transmisiei. Figura 11.7 ilustreaz un cuplaj cu burduf.

Cuplaj cu arc si tip arbore flexibilCuplajele cu arc sau tip arbore flexibil sunt folosite, in general, in aplicatii de echipamente cu dimensiuni reduse, unde incarcarile de torsiune nu sunt mari. Figura 11.8 ilustreaz cuplaje cu arc sau tip arbor

Figura 11.7 Cuplaj cu burduf

Figura 11.8 Cuplaje cu arc si arbore flexibilCuplaje cu diafragmaCuplajele cu diafragma ofer rigiditate la torsiune permind n acelai timp flexibilitate n micare axial. Construcia standard const dintr-un ansamblu de flane montate pe arbori, legate printr-un mosor cu diafragme, care asigur legtura ntre utilajul conducator si cel condus. Mosorul este format dintr-un ax central legat la fiecare capt de diametrul interior al diafragmelor. Flanele sunt fixate la exteriorul diafragmelor si pe arbori, pentru a finaliza conexiunea mecanic. Un cuplaj standard cu diafragma este ilustrat n figura 11.9.

Figura 11.9 Cuplaj cu diafragma

Cuplaje cu elastomeriCuplajele cu elastomeri constau din doi butuci conectati prin elemente realizate din elastomeri. Aceste cuplaje se mpart n dou categorii de baz, o categorie cu elementul elastomeric supus la forfecare, ceallalta cu elementul supus la compresiune. Cuplajul compenseaz nealinierile minore datorita flexibilitatii elastomerului. Aceste cuplaje sunt, de obicei, utilizate in aplicaii cu incarcari uoare sau medii si funcionare la viteze moderate.La cuplajele cu forfecare, elementul elastomeric poate fi lipit sau fixat cu suruburi ori mansoane pe butuci. Pentru cuplajele cu compresiune, in scopul fixarii elementelor elastomerice, sunt folosite stifturi, bolturi sau gheare. Elementele elastice pot fi realizate din poliuretan, cauciuc, neopren sau combinatii ale acestora cu fibre textile.Dei cuplajele cu elastomer nu necesita, practic, mentenanta, este o bun practic de a inspecta periodic starea elastomerului i alinierea echipamentului. n cazul n care elementul prezint semne de defectare sau de uzur, acesta trebuie nlocuit i echipamentul realiniat in conformitate cu specificaiile productorului. Cateva cuplaje tipice cu elastomeri sunt ilustrate n figura 11.10.

Figura 11.10 Cuplaje cu elastomer, de forfecare si compresiuneCuplajul cu arc serpuitCuplajul cu arc serpuit este un exemplu de utilizare a combinatiei intre flexibilitatea mecanica si flexibilitatea unui material in constructia unui cuplaj. Un astfel de cuplaj este ilustrat in figura 11.11. Acest tip de cuplaj este o constructie compacta, capabila sa transmita cupluri mari, la viteze moderate. Constructia cuplajului consta in doi butuci cu flanse, fiecare prevazut cu slituri axiale, practicate pe circumferinta exterioara a flansei. Flansele sunt asamblate prin intermediul unui arc serpuit, fixat in sliturile axiale. Rezilienta torsionala a cuplajului este conferita de flexibilitatea acestui montaj. Carcasele au rol de protecie a parii active a cuplajului, n interiorul acestora introducndu-se unsoare consistenta, pentru reducerea uzurii dinilor si a elementului elastic si a micorrii zgomotului. Etanarea carcasei se face fara contact sau cu contact.

Figura 11.11 Cuplaj cu arc serpuitCuplaje pentru aplicatii specialeIn aceasta sectiune sunt discutate doua cuplaje pentru aplicatii speciale: (1) cuplajul cu arbore intermediar si (2) cuplajul hidraulic.Cuplajul cu arbore intermediar Cuplajele flexibile obisnuite realizeaza legatura intre arborii conducatori si condusi cu capete relativ apropiate si nealinieri limitate. Exista insa cazuri in care nealinierile sunt semnificative sau in care capetele arborilor care trebuie cuplati sunt la distante considerabile.Un astfel de caz este cel al pompelor la care rotorul este demontat din carcasa prin deplasarea acestuia catre motor. Daca nici pompa nici motorul nu pot fi deplasate, acestea trebuie separate suficient de mult pentru a permite extragerea rotorului. Separarea se poate realiza prin utilizarea cuplajului cu arbore intermediar, a carui demontare permite realizarea spatiului necesar pentru extragerea rotorului(Figura 11.12.a). In figura 11.12.b sunt prezentate cateva exemple de cuplaje de acest tip.

Figura 11.12.a Cuplaj intermediar pompa centrifuga

Figura 11.12.b Cuplaje cu arbore intermediar

In plus fata de cazul de mentenanta prezentat mai sus, cuplajul cu element intermediar este frecvent utilizat in situatiile in care poate sa apara dilatarea termica sau nealiniere datorita temperaturilor ridicate din proces. Scopul acestui cuplaj este de a preveni nealinierile daunatoare, prin separarea intre capetele celor doi arbori. Un exemplu de cuplaj cu element intermediar este prezentat in figura 11.13.

Figura 11.13 Cuplaj cu element intermediar pentru temperaturi ridicate

Cuplajul cu element intermediar consta in doua componente suport unite printr-un arbore. Producatorii folosesc abordari diferite in proiectarea acestor cuplaje. De exemplu, fiecare dintre componentele suport poate fi un semicuplaj flexibil, unul flexibil si unul rigid sau ambele rigide.Cuplajele dintate, cu element intermediar, pot fi realizate dintr-un cuplaj dintat standard si doua mansete exterioare, montate pe butuci. Un arbore intermediar realizeaza transmisia intre cele doua semicuplaje(ex: transmisie intermediara pompe cu cavitati progresive).

Cuplajul Hidraulic Cuplajele hidraulice ofer porniri line, cu accelerare treptat i un cuplu maxim limitat, pentru viteze de exploatare constante. Cuplajele hidraulice sunt, de obicei, utilizate n aplicaii care suporta socuri de torsiune din cauza schimbrilor bruste in sarcinile echipamentelor (de exemplu compresoarele, instalatii de interventie la sonde) . Figura 11.14 prezint o ilustrare a unui cuplaj hidraulic.

Figura 11.4 Cuplaj hidraulic

Alegerea cuplajelorIn mod frecvent, cuplajele uzate sau deteriorate trebuie s fie nlocuite. Unul dintre cei mai importani pai n efectuarea acestei proceduri de ntreinere este de a asigura c sunt utilizate piesele de schimb potrivite. Dup s-a determinat cauza defectarii, este esenial s se identifice tipul i dimensiunea cuplajului necesar. Chiar dac o piesa poate sa fie identica ca aspect cu originalul ce trebuie nlocuit, aceasta poate sa nu fie adecvata pentru cuplaj.Specificaiile productorului ofer, de obicei, informaiile necesare pentru alegerea corecta. n cazul n care o piesa nu este in stoc, o trimitere la alte referine va furniza informaiile necesare pentru a identifica un dispozitiv de cuplare care ndeplinete aceleai cerine ca i originalul. Criteriile care trebuie luate n considerare n alegerea unei piese includ: tipul de echipament, modul de functionare i costul.Tipul de echipamentAlegerea cuplajului ar trebui s fie specific aplicaiei i, prin urmare, este important s se ia n considerare tipul de echipamente care se vor cupla. De exemplu, aplicaiile solicitante, cum ar fi echipamentele ce impun transmiterea unor cupluri variabile, de valori mari, necesita cuplaje special concepute pentru a absorbi schimbrile radicale de viteza i cuplu(de exemplu cuplajele de tip arc erpuit). Aplicaii mai puin solicitante, cum ar fi o pompa centrifuga, se realizeaz cu ajutorul cuplajelor cu elastomeri. Tabelul 11.1 prezinta cuplajele utilizate, in mod curent, in diferite aplicatii.Modul de functionare

Selectarea cuplajului este foarte dependent de modul de functionare, care include caracteristicile de torsiune, viteza i domeniul de functionare.Caracteristicile de torsiuneTorsiunea reprezint principala preocupare, cnd se alege tipul cuplajului. n toate aplicaiile n care un cuplu variabil sau mare este transmis de la unitatea conductoare la unitatea de condus, trebuie s fie utilizat un cuplaj flexibil. Cuplajele rigide nu sunt concepute pentru a absorbi variaiile de cuplu deci nu ar trebui s fie utilizate.

Viteza Doi factori asociai cu viteza ar trebui s fie considerai ca parte a procesului de selecie: viteza maxim i variaia de vitez.

Viteza maximLa selectarea modelului unui cuplaj, trebuie s fie luata n considerare valoarea maxim a vitezei, care poate fi gasita in catalogul producatorului. Viteza maxima de functionare a unui cuplaj trebuie sa fie sub(cu cel putin 15%) viteza maxima nominala. Marja de 15% ofera un coeficient de siguranta suficient pentru a preveni deteriorarea cuplajului sau o defectiune catastrofala a echipamentelor.

Variatia vitezeiVariatia vitezei inseamna si variatie de cuplu. Cele mai multe aplicatii cu viteze variabile necesita cuplaje flexibile, capabile sa absoarba variatiile torsionale.

Tabelul 11.1 Alegerea cuplajelor pentru diferite aplicatii

AplicatiaCuplaj recomandat

Compensare de nealiniere limitata

Transmisii de cupluri mari, variabile, la viteze moderateCuplaje cu arc serpuit

Arbori pompe verticaleCuplaje rigide cu flanse sau manson

Arbori fara pene si canale de panaCuplaje rigide cu compresiune

Transmisii de cupluri mari, la viteze reduseCuplaje cu lant(flexibile mecanic)

Transmisii de cupluri mari, la viteze mari si reduseCuplaje dintate(flexibile mecanic)

Toleranta la deplasari axiale, temperatura si vibratii axialeCuplaje cu discuri sau inele laminate (cu materiale flexibile)

Cupluri si viteze moderateCuplaje cu burduf (cu materiale flexibile)

Echipamente de dimensiuni reduse, cu incarcari torsionale scazuteCuplaje tip arbore flexibil sau arc (cu materiale flexibile)

Rigiditate torsionala si flexibilitate axialaCuplaje cu diafragma (material flexibile)

Aplicatii cu incarcari medii sau usoare si viteze moderateCuplaje cu elastomeri (cu materiale flexibile)

Cu accelerare progresiva si cupluri maxime limitate, la viteze constanteCuplaje hidraulice

Cupluri si viteze mari, variabileCuplaje flexibile, dimensionate pentru cuplul maxim necesar

Compensare de nealiniere mare

Aplicatii care necesita distante mari intre capetele arborilor, din motive de mentenantaCuplaje cu arbore intermediar

Nealinieri rezultate din dilatari termice datorate temperaturilor ridicate din proces

Domeniul de functionareDomeniul de functionare definete cerinele fizice, dimensiunile si tipul de cuplaj necesare ntr-o aplicaie. Informaiile ar trebui s includ: dimensiunile si orientarea arborilor, puterea necesara, gama complet in care variaza cuplul, variatiile de vitez, precum i orice alte date care ar putea afecta n mod direct sau indirect cuplajul.Costul

Costul cuplajului nu ar trebui s fie factorul decisiv n procesul de selecie, dei el joaca cu siguran un rol important. Dei cuplajele cu performane superioare poate fi mai scumpe, aceastea pot fi soluia cea mai rentabil ntr-o anumit aplicaie. Selectarea cuplajului cel mai potrivit pentru o aplicaie nu numai c prelungete viaa acestuia, dar mbuntete performana general a transmisiei i fiabilitatea acesteia.

Instalarea cuplajelor

Cuplajele trebuie s fie instalate corect, pentru a funciona n mod satisfctor. Aceast seciune prezint pregtirea arborelui i cuplajului, instalarea i alinierea cuplajului.

Pregtirea arborelui

O inspecie atent a celor dou capete ale arborelui trebuie fcuta pentru a se asigura c nu exista bavuri, zgrieturi, care ar putea deteriora semicuplajele. Cauzele potentiale de deteriorare trebuie corectate nainte de cuplare. Pentru a elimina bavurile, zgarieturile sau urmele de oxidare se utilizeaza hartie abraziva fina. Inainte de instalare, se va aplica pe arbori un strat subire de ulei. Penele si canalele de pana vor fi verificate pentru defecte similare si dimensional.

Pregtirea cuplajului

Cuplajul trebuie s fie demontat i verificat nainte de instalare. Poziia fiecrei componente trebuie notata, astfel nct cuplajul s poat fi remontat n ordinea corect. Cnd cuplajele vechi sunt demontate pentru inspecie, bolturile i gurile bolurilor trebuie s fie numerotate, astfel nct s poat fi instalate n aceeai pozitie atunci cand cuplajul este repus in functiune. Orice defecte, cum ar fi bavurile, trebuie corectate nainte de instalare. Defecte ale componentelor cuplajului pot provoca interferene ntre alezaj i arbore si dezechilibrari, mpiedicnd buna funcionare a cuplajului.

Instalarea cuplajului

Odat ce inspecia este finalizata si componentele cuplajului nu au defecte, acestea pot fi montate pe arborii respectivi. Dac este necesar s se nclzeasc butucii pentru a realiza o strngere adecvat, se va utiliza un dispozitiv de oncalzite adecvat sau o baie de ulei. nclzirea folosind flacra este interziza, deoarece provoac deformari sau degradari ale materialului, care pot afecta n mod negativ cuplajul.O atenie sporita trebuie acordata n timpul instalrii unui sistem de cuplare nou sau in timpul procesului de reasamblare al unui cuplaj existent. Penele i canalele de pana trebuie s fie acoperite cu un compus de protectie la lubrifiantul utilizat n cuplaj. Garniturile de etansare ale carcasei cuplajului trebuie s fie ntregi, n stare bun, curate i fr a ciupituri sau fisuri. Dopurile pentru lubrifiere trebuie s fie curate nainte de a fi montate i stranse corespunzator. Procedura specifica de instalare a fiecarui cuplaj depinde de tipul si configuratia de montaj a cuplajului. Cu toate acestea, elementele comune ale instalarii tuturor modelelor de cuplaje includ: distana intre semicuplaje, asamblarea, lubrifierea, utilizarea de componente sau subansamble conjugate si alinierea. In sectiunile urmatoare vor fi detaliate elementele comune instalarii cuplajelor.

Distanta Distana dintre elementele conjugate ale cuplajului trebuie s fie n concordanta cu specificaiile fabricantului. De exemplu, un cuplaj cu elastomeri trebuie s aib o anumit distan ntre feele semicuplajelor. Aceast distan determin poziia pieselor din cauciuc care asigura transmiterea puterii de la utilajul conducator la componenta utilajului condus. n cazul n care aceast distan nu este cea corecta, elastomerul va ncerca s revin la poziia sa de relaxare, inducnd o micare axiala n ambii arbori.

AsamblareaCuplajele sunt proiectate s utilizeze anumite tipuri de uruburi sau bolturi. Bolturile de cuplare au un corp cilindric durificat, dimensionat in limite de toleranta pentru a se potrivi cu orificiile si limea ansamblului de cuplare. Bolturile durificate sunt necesare deoarece uruburile standard nu au capacitatea de a absorbi solicitarile de torsiune i forfecare prezente n aplicaiile de cuplare i se pot distruge ducand la defectarea cuplajului si a intregii transmisii.

Ungerea Cele mai multe cuplaje necesit lubrifiere ceea ce implica o grija deosebita in asigurarea tipului si cantitatii potrivite de lubrifiant in timpul procesului de instalare. Lubrifierea necorespunztoare reduce fiabilitatea i durata de via a cuplajului. n plus, lubrifierea necorespunztoare poate provoca daune grave transmisiei mainii. De exemplu, atunci cnd un cuplaj cu dantura este suprancrcat cu vaselina, acesta se va bloca. n cele mai multe cazuri, blocarea va crete nivelul de vibraii i va induce o ncrcare anormal pe rulmenii transmisiei provocand deteriorarea rapida a acestora.

Componente conjugateCuplajele sunt concepute pentru game specifice de aplicatii iar performanta acestora depinde de proiectarea intregului ansamblu de cuplare. In consecinta, in general, nu este o buna practica incombinarea tipurilor de cuplaje. Cu toate acestea, in anumite industrii, cum este cea a otelului, exista aplicatii in care sunt utilizate semicuplaje din doua tipuri de cuplaj diferite. De exemplu, un semicuplaj de tip rigid este uneori conjugat cu un semicuplaj flexibil rezultand un cuplaj hibrid. Desi aceasta abordare poate oferi o rezolvare pe termen scurt a unei probleme, ea poate provoca o crestere a numarului si gravitatii defectiunilor aparute in transmisia respectiva.

Alinierea Ultimul pas n procesul de instalare este verificarea alinierii cuplajului si arborilor. Cu excepia cuplajelor pentru aplicatii speciale, cum ar fi arborii axiali si intermediari, toate cuplajele trebuie s fie aliniate in limite destul de stranse de toleranta(de exemplu, 0.025-0.050mm). O imagine generala a metodelor de aliniere a cuplajelor este prezentata in Figura 11.5.

Figura 11.5 Metode de aliniere a cuplajelor

Lubrifierea si Mentenanta Cuplajelor

Cuplajele necesit lubrifiere i ntreinere regulat pentru a asigura o durat de via optim fr defectiuni. Atunci cand intretinerea cuplajelor nu este realizata, apar defectiuni premature ale acestora sau ale altor componente ale transmisiilor cum sunt arborii sau rulmentii.

Cauzele defectarii cuplajelor

Atunci cnd se defecteaza un cuplaj, este foarte important sa fie determinata cauza. Defectrile pot rezulta din cuplaje defecte, conditii externe improprii sau instalare incorecta. Cele mai multe defectiuni sunt atribuite prelucrarii necorespunzatoare a suprafetelor care conduc la abateri de la limitele de tolerante. Defectiunile pot sa apara si din cauze legate de materialele din care sunt realizate cuplajele si elementele de asamblare. Duritatea inadecvata i rezistenta insuficienta a materialelor contribuie la multe defectari premature. Alte cauze frecvente sunt alegerea necorespunztoare a cuplajului, instalarea incorecta i/sau nealinierea arborilor.

Cerine de lubrifiere

Necesitatile privind lubrifierea variaz n funcie de aplicaia i de tipul cuplajului. Deoarece cuplajele rigide nu au nevoie de lubrifiere, in aceasta seciune se va discuta doar despre lubrifierea cuplajelor cu flexibilitate mecanica, cele cu materiale flexibile sau combinatii ale acestora.

Cuplaje cu flexibilitate mecanica

Este important s fie urmate instruciunile productorului pentru ungerea acestor cuplaje, al caror mecanism intern trebuie s fie lubrifiat. Etansarile carcaselor care contin lubrifiantului trebuie s fie n stare bun i fixate corespunztor pe poziie. Capacele carcaselor conin lubrifiant si previn patrunderea contaminanilor in interiorul cuplajului. Capacele sunt proiectate n dou configuraii, cu sectionare orizontala sau verticala. Pentru a permite golirea sau adaugarea lubrifiantului fr dezasamblarea cuplajului, in capace sunt prevzute orificii cu dopuri.Cuplajele cu dantura sunt unul din tipurile care necesita lubrifiere. Aceasta poate fi realizata in mai multe moduri: cu cartus de vaselina, prin umplere cu ulei, cu baie de ulei sau cu flux continuu de ulei(sub presiune). Atat vaselina cat si uleiul pot fi folosite la viteze intre 3600 si 6000 rotatii pe minut. Uleiul este, de obicei, utilizat pentru viteze mai mari de 6000 rpm.

Cuplaje cu materiale flexibile

Cuplajele cu materiale flexibile sunt proiectate sa functioneze fara lubrifiere.

Cuplaje combinate

Cuplajele combinate(cu arc serpuit) sunt lubrifiate similar cu cele cu flexibilitate mecanica.

Inspecii periodice

Este important ca la toate echipamentele mecanice i sistemele care ncorporeaz componente rotative, inclusiv cuplaje i ambreiaje sa fie efectuate inspecii periodice.

Cuplaje cu flexibilitate mecanicaPentru a menine fiabilitatea cuplajului, cuplajele cu flexibilitate mecanica necesit inspecii periodice bazate pe timp sau starea de functionare cu o frecventa stabilita in baza istoricului echipamentului sau a unui program intocmit de inginerul de mentenanta predictiva. Aspectele care trebuie urmarite intr-o inspecie sunt enumerate mai jos. Dac in oricare dintre aceste aspecte sunt descoperite deficiente, cuplajul trebuie s fie evaluat pentru a determina durata de funcionare rmasa sau sa fie nlocuit/reparat. Verificai daca lubrifiantul are urme de metal(indicnd uzura componentelor). Inspectai vizual componente mecanice ale cuplajului(lanuri cu role, danturi, arc spiralat etc.) pentru uzur. Verificai garniturile pentru a se asigura c acestea sunt n stare bun. Acestea trebuie s fie instalate corect, cu marginea n contact bun cu hubul. Garniturile trebuie s fie ntregi, n stare bun, curate i fr a ciupituri sau fisuri. Dopurile orificiilor de lubrifiere trebuie s fie curatate(pentru a preveni introducerea de impuritati in lubrifiant si pe suprafaa mecanismului) nainte de a fi instalate i trebuie nurubate conform cu specificaiile productorului. Suruburile si sigurantele trebuie sa fie la locul lor i strnse in conformitate cu specificaiile productorului. Verificai caarborii, butucii, penele si canalele de pana sa nu fie fisurate sau deteriorate. n condiii de funcionare, efectuai scanri termografice pentru a determina diferenele de temperatur pe cuplaj (indica nealinierea i/sau solicitari mecanice inegale).

Cuplaj cu materiale flexibile Dei conceput pentru a nu necesita lubrifiere, cuplajele cu materiale flexibile necesit, de asemenea, inspecii i ntreinere periodice. Acest lucru este necesar pentru a se asigura c prile componente ale cuplajului sunt n limitele de funcionare acceptabile. Pentru a mentine fiabilitatea cuplajelor, sunt necesare inspectii periodice care urmaresc aspectele de mai jos. Dac este identificata oricare dintre situatiile de deteriorare descrise mai jos, trebuie s fie fcuta o evaluare pentru a determina durata de funcionare sau repararea/nlocuirea cuplajului. Verificai elementul flexibil pentru semne de uzur sau oboseala(fisuri, uzuri, praf sau particule din materialul elementului). Suruburile si sigurantele trebuie sa fie la locul lor i strnse conform cu specificaiile productorului. Verificai ca arborii, butucii, penele si canalele de pana sa nu fie fisurate sau deteriorate. n condiii de operare, efectuai scanri termografice pentru diferenele de temperatur pe cuplaj, care indica nealinierea i/sau solicitari mecanice inegale.

Cuplaje combinateComponentele mecanice trebuie inspectate pentru a depista eventuale semne de uzura sau oboseala. In plus fata de cuplajele cu flexibilitate mecanica, elementele de uzura cum sunt arcurile spiralate trebuie inlocuite la primele semne de deteriorare.

Cuplaje rigideComponentele mecanice ale cuplajelor rigide(butuci, bolturi, manoane de comprimare, pene si canale de pana) trebuie s fie inspectate vizualpentru fisuri, lipsuri, uzur, i/sau oboseal. Orice component deteriorata va fi nlocuita.

2