Kopling Derek
Kopling adalah bagian mekanis yang digunakan untuk menghubungkan dua poros sehingga dapat berputar bersama dan mentransmisikan gerakan dan torsi. Dalam transmisi daya kecepatan tinggi dan beban berat, kopling juga memiliki fungsi penyangga, peredam, dan peningkatan kinerja dinamis poros. Kopling terdiri dari bagian kiri dan kanan, yang masing-masing dihubungkan dengan poros penggerak dan poros yang digerakkan (digunakan untuk menghubungkan sumber daya seperti reduktor dan motor). Mesin daya umum sebagian besar dihubungkan dengan mesin kerja melalui kopling.
Kopling Roda Gigi Drum Derek
Kopling roda gigi drum derek adalah kopling kompensasi yang paling banyak digunakan dalam mekanisme pergerakan derek. Masing-masing terdiri dari cincin roda gigi internal dan kopling setengah bergigi eksternal berflensa dengan jumlah gigi yang sama. Torsi ditransmisikan saat gigi dalam dan luar saling terkait. Profil yang paling umum adalah gigi bermahkota, yang permukaan luarnya dikerjakan sebagai bagian dari bola yang berpusat pada sumbu roda gigi. Jarak bebas sisi gigi yang dihasilkan memungkinkan ketidaksejajaran sudut yang lebih besar dan meningkatkan kapasitas torsi.
Kondisi Operasional
- Suhu: −20 °C hingga 80 °C
- Cocok untuk rotasi maju-mundur terus menerus pada kecepatan sedang hingga tinggi; di lingkungan berdebu, diperlukan penyegelan yang andal dan pengisian ulang gemuk secara berkala.
- Tidak cocok untuk penyimpangan sudut yang besar, peredaman getaran, pemosisian presisi tanpa celah, atau penggunaan pada lingkungan yang sangat korosif tanpa perlindungan.
Fitur Utama
- Baik cincin roda gigi bagian dalam maupun luar menggunakan profil gigi involut; sisi gigi dikarburisasi dan didinginkan hingga kekerasan permukaan 58–62 HRC, sehingga memungkinkan kopling untuk menahan beban kejut yang cukup besar.
- Profil yang dimahkotai mempertahankan kontak di seluruh permukaan gigi dan mengkompensasi ketidaksejajaran sudut dan radial yang lebih besar; kompensasi sudut yang terukur mencapai 1,5°. Strukturnya kompak, dengan radius putar yang kecil dan efisiensi transmisi yang tinggi.
- Permukaan gigi yang melengkung menawarkan area kontak yang lebih besar, sehingga kopling roda gigi bermahkota mentransmisikan torsi lebih besar pada ukuran tertentu; dibandingkan dengan kopling gigi lurus, kapasitas torsinya 20%–30% lebih tinggi, menghasilkan layanan yang lebih andal.
Aplikasi
Selama pengoperasian, pergerakan poros relatif menyebabkan gigi-gigi yang saling berpasangan bergeser secara periodik dalam arah aksial, mengakibatkan keausan permukaan gigi dan kehilangan daya. Oleh karena itu, kopling roda gigi drum derek memerlukan pelumasan dan penyegelan yang efektif. Kopling ini cocok untuk penggerak berkecepatan rendah dan beban berat yang mentransmisikan torsi tinggi, mentolerir perpindahan relatif yang substansial, dan tidak memerlukan penyelarasan yang tepat selama pemasangan.
Lokasi umum meliputi sambungan antara poros keluaran reduktor dan drum pengangkat pada derek jembatan dan derek gantry kelas tugas M5 ke atas, serta sambungan pada poros transmisi panjang mekanisme pergerakan jembatan.
Kopling Crane Oldham
Kopling Oldham untuk derek logam adalah varian yang lebih umum. Kopling ini terdiri dari dua setengah kopling dengan alur di permukaan ujungnya dan cakram perantara dengan lidah tegak lurus di sisi yang berlawanan. Saat cakram bergeser di dalam alur, kopling Oldham untuk derek logam mengkompensasi ketidaksejajaran radial dan sudut serta sejumlah kecil perpindahan aksial, sehingga memberikan sambungan poros bebas celah atau dengan celah rendah.
Kondisi Operasional
- Suhu: −20 °C hingga 70 °C
- Cocok untuk kecepatan rendah hingga 250 r/min dengan beban yang stabil.
- Tidak cocok untuk kecepatan tinggi, pembalikan guncangan yang sering terjadi, atau lingkungan dengan persyaratan kebisingan dan kebersihan yang ketat.
Fitur Utama
- Setiap setengah kopling dipasang pada porosnya dengan alur pasak atau perangkat penjepit dan memiliki alur radial berprofil pada permukaan ujungnya untuk mengaitkan cakram perantara. Susunan yang ringkas ini memiliki dimensi radial yang kecil dan cocok untuk instalasi dengan ruang terbatas.
- Karena mentransmisikan daya melalui kontak mekanis murni tanpa elemen elastomer, efisiensi transmisinya tinggi, biasanya melebihi 98%.
- Kopling ini menghilangkan beban antar poros tambahan yang dapat timbul selama kontrol motor otomatis, mendistribusikan beban secara lebih merata di seluruh permukaan kerja, mentransmisikan torsi yang besar, dan memberikan perlindungan terhadap beban berlebih.
Aplikasi
Dengan kekakuan torsi yang tinggi dan kompensasi ketidaksejajaran, kopling Oldham untuk derek dapat menghubungkan jalur poros torsi tinggi dan kecepatan rendah. Kopling ini juga cocok untuk penggerak yang membutuhkan pengoperasian yang halus, kecepatan sedang, atau akurasi posisi.
Aplikasi tipikal meliputi mekanisme pergerakan jembatan dan troli pada derek gantung dan derek gantry kelas tugas M3 dan di bawahnya, serta derek jib yang dipasang pada kolom.
Kopling Pin Fleksibel Derek
Kopling pin fleksibel Crane menghubungkan dua kopling setengah dengan pin elastis non-logam yang terpasang di lubang flensa. Biasanya terbuat dari nilon, pin tersebut mentransmisikan torsi yang relatif tinggi sambil memberikan kompensasi terbatas untuk ketidaksejajaran poros.
Kondisi Operasional
- Suhu: −20 °C hingga 70 °C
- Cocok untuk penggerak motor-ke-reduksi, pompa air, dan siklus start-stop yang sering.
- Tidak tahan terhadap perendaman minyak atau pelarut, penuaan suhu tinggi, atau kerapuhan nilon pada suhu rendah; tidak dirancang untuk torsi yang sangat tinggi.
Fitur Utama
- Desain pin elastis sederhana, mudah diproduksi, dan cepat dibongkar. Pin nilon dapat diganti dengan melepas pelat penahan tanpa menggerakkan salah satu bagian kopling.
- Pin tersebut biasanya terbuat dari nilon 6, bahan yang melumasi sendiri sehingga tidak memerlukan pelumasan eksternal dan menjaga area kerja tetap bersih, meskipun menghasilkan suara yang relatif tinggi.
- Untuk torsi tertentu, diameter putarannya umumnya lebih kecil daripada kopling roda gigi, sehingga ukurannya kompak dan bobotnya ringan, dan dapat sebagian menggantikan kopling roda gigi dalam banyak aplikasi.
Aplikasi
Selama pengoperasian, pin mengalami gaya geser dan tekan. Meskipun gaya gesernya kecil, keandalan pengoperasiannya terbatas; oleh karena itu, kopling pin fleksibel derek ditujukan untuk penggerak kecepatan sedang dengan tuntutan yang sederhana, bukan untuk penggunaan tugas berat atau kecepatan tinggi.
Komponen ini umumnya digunakan pada mekanisme pergerakan derek gantung dan derek gantry di bawah kelas beban M4.
Sambungan Universal Derek
Sambungan universal derek yang paling umum adalah sambungan Cardan, yang dirakit dari dua rangka, bantalan silang, dan poros tetap. Struktur bantalan silangnya memungkinkan sudut yang cukup besar antara poros—biasanya dinyatakan di sini sebagai 35°–45°—dan mengkompensasi perpindahan poros relatif selama operasi, termasuk ketidaksejajaran aksial dan sudut.
Kondisi Operasional
- Suhu: −20 °C hingga 120 °C sebagai standar, hingga −40 °C dengan kustomisasi suhu rendah.
- Digunakan untuk transmisi poros yang saling bersilangan; sambungan tunggal memiliki kecepatan tidak konstan, sedangkan susunan sambungan ganda berpasangan beroperasi pada kecepatan konstan.
- Tidak cocok untuk kecepatan tinggi yang dikombinasikan dengan sudut besar, kondisi pelumasan yang buruk, atau penggerak sinkron presisi.
Fitur Utama
- Sambungan universal poros silang memiliki struktur yang ringkas dan rasional, kapasitas daya dukung beban keseluruhan yang tinggi, dan peningkatan keamanan selama pengoperasian yang lama.
- Kapasitas daya dukungnya yang besar menghasilkan torsi yang ditransmisikan lebih tinggi, sehingga sangat efektif untuk mesin yang diameter putarannya terbatas, karena memberikan transmisi daya yang halus.
- Dengan efisiensi transmisi setinggi 98%, hal ini meningkatkan produktivitas dan berkontribusi pada penghematan energi.
Aplikasi
Karena sambungan universal tunggal menghasilkan fluktuasi kecepatan sudut sesaat yang berasal dari penghubung empat batang spasialnya, penggerak presisi tinggi biasanya menggunakan konfigurasi sambungan universal ganda. Dengan kemampuan untuk menahan torsi dan kecepatan yang substansial, konfigurasi ini cocok untuk penggunaan transmisi tugas berat atau kecepatan tinggi.
Kopling sambungan universal derek umumnya digunakan pada poros transmisi jarak jauh derek overhead dan derek gantry berkapasitas besar. Kopling ini juga cocok untuk penggerak yang membutuhkan kompensasi sudut yang besar.
Parameter Pemilihan Kopling Derek
| Parameter | Kopling Roda Gigi Drum Derek | Kopling Crane Oldham | Kopling Pin Fleksibel Derek | Sambungan Universal Derek |
|---|---|---|---|---|
| Torsi Terukur | 100–250.000 N·m | 16–10.000 N·m | 10–20.000 N·m | 500–500.000 N·m |
| Kompensasi Sudut | ≤ 1,5° | ≤ 0,6°–0,7° | ≤ 2° | ≤ 15° |
| Kapasitas Peredaman | Tidak ada | Tidak ada | Kuat | Tidak ada |
| Pelumasan Diperlukan | Gemuk | Gemuk | Tidak ada | Gemuk |
| Aplikasi Umum | Kotak roda gigi – drum, poros transmisi panjang | Drum berkecepatan rendah, penggerak pendek dengan ketidaksejajaran yang besar | Motor-reduksi | Bentang panjang, poros panjang |
| Siklus Penggantian | 3–5 tahun | 1–3 tahun (cakram gesekan) | 1–1,5 tahun (peniti nilon) | 2–4 tahun (berbuah silang) |
Pengoperasian Kopling Derek yang Aman
Karena sambungan tersebut terletak di antara setiap mekanisme penggerak, maka sambungan tersebut secara langsung memengaruhi pengoperasian normal seluruh derek. Poin-poin berikut harus diperhatikan selama pengoperasian:
- Sambungan tersebut tidak boleh menunjukkan kemiringan sumbu atau perpindahan radial melebihi batas yang diizinkan, agar fungsi transmisinya tetap terjaga.
- Tidak ada baut yang boleh longgar atau hilang.
- Kopling roda gigi dan kopling Oldham harus dilumasi secara teratur—biasanya dengan gemuk setiap 2–3 bulan—untuk mencegah keausan roda gigi yang parah yang dapat menyebabkan konsekuensi serius.
- Panjang kontak antara gigi dan permukaan pada kopling roda gigi tidak boleh kurang dari 70% dari lebar permukaan, dan kelonggaran aksialnya tidak boleh melebihi 5 mm.
- Retakan tidak diperbolehkan; jika muncul retakan, sambungan harus diganti.
- Kunci penghubung harus terpasang rapat dan tidak boleh longgar.
- Untuk kopling roda gigi, jika keausan ketebalan gigi melebihi 15% dari ketebalan gigi asli pada mekanisme pengangkat atau 25% pada mekanisme penggerak, atau jika ada gigi yang patah, maka kopling tersebut harus dinyatakan tidak layak pakai.
- Cincin elastomer pada kopling pin dan segel pada kopling roda gigi harus segera diganti jika rusak atau menua.
Kopling derek DGCRANE dirancang dengan material bermutu tinggi dan standar produksi yang ketat. Kopling ini tidak hanya memenuhi beragam kebutuhan torsi dan kompensasi ketidaksejajaran, tetapi juga mengurangi waktu henti yang tidak terduga akibat kegagalan transmisi. Baik Anda membutuhkan tipe elastis peredam getaran atau sambungan universal sudut tinggi, kopling derek DGCRANE memberikan kinerja yang konsisten, menjadikannya pilihan ideal untuk transmisi daya derek yang stabil dan jangka panjang.
