크레인 커플링

커플링은 두 축을 연결하여 함께 회전시키고 운동과 토크를 전달하는 기계 부품입니다. 고속 및 고하중 동력 전달에서 커플링은 축의 동적 성능을 완충, 감쇠 및 향상시키는 기능도 수행합니다. 커플링은 구동축과 피구동축(감속기, 모터 등의 동력원을 연결하는 데 사용됨)에 각각 연결되는 좌측부와 우측부로 구성됩니다. 일반적인 동력 기계는 대부분 커플링을 통해 작업 기계와 연결됩니다.

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크레인 드럼 기어 커플링

크레인 드럼 기어 커플링은 크레인 주행 메커니즘에서 가장 널리 사용되는 보상 커플링입니다. 각 커플링은 내부 기어 링과 동일한 수의 톱니를 가진 플랜지형 외부 톱니 하프 커플링으로 구성됩니다. 토크는 내부 톱니와 외부 톱니가 맞물리면서 전달됩니다. 가장 일반적인 톱니 형상은 크라운형 톱니이며, 외면은 기어 축을 중심으로 하는 구형의 일부로 가공됩니다. 이로 인해 톱니 측면 간극이 확보되어 더 큰 각도 오정렬을 허용하고 토크 용량을 증가시킵니다.

작동 조건

온도: -20°C ~ 80°C
중속에서 고속까지의 연속 정방향 및 역방향 회전에 적합하며, 분진이 많은 환경에서는 안정적인 밀봉과 주기적인 윤활유 보충이 필요합니다.
각도 오차가 큰 환경, 진동 감쇠, 정밀한 백래시 없는 위치 지정 또는 보호 장치 없이 심한 부식성 환경에서는 적합하지 않습니다.

주요 특징

내부 및 외부 기어 링 모두 인벌류트 치형을 사용하며, 치면은 침탄 및 담금질 처리되어 58~62 HRC의 표면 경도를 가지므로 커플링이 상당한 충격 하중을 견딜 수 있습니다.
크라운형 프로파일은 치아면 전체에 접촉을 유지하며 더 큰 각도 및 반경 방향 부정렬을 보정합니다. 측정된 각도 보정값은 1.5°에 달합니다. 구조는 콤팩트하고 회전 반경이 작으며 전달 효율이 높습니다.
곡선형 톱니면은 더 넓은 접촉 면적을 제공하므로 크라운형 기어 커플링은 동일한 크기에서 더 많은 토크를 전달합니다. 직선형 톱니 커플링과 비교했을 때 토크 용량이 20%~30% 더 높아 더욱 안정적인 작동을 보장합니다.

애플리케이션

작동 중 축의 상대적인 움직임으로 인해 맞물리는 톱니가 축 방향으로 주기적으로 미끄러지면서 톱니면 마모와 동력 손실이 발생합니다. 따라서 크레인 드럼 기어 커플링은 효과적인 윤활과 밀봉이 필수적입니다. 이러한 커플링은 높은 토크를 전달하고 상당한 상대 변위를 허용하며 설치 시 정밀한 정렬이 필요하지 않은 저속 고하중 구동 장치에 적합합니다.

일반적인 설치 위치로는 M5 등급 이상의 교량 및 갠트리 크레인의 감속기 출력축과 호이스트 드럼 연결부, 그리고 교량 주행 메커니즘의 긴 변속축 연결부가 있습니다.

크레인 올드햄 커플링

금속 크레인용 올덤 커플링은 가장 일반적인 형태입니다. 이 커플링은 끝면에 홈이 있는 두 개의 반쪽 커플링과 양쪽에 수직으로 혀 모양의 돌기가 있는 중간 디스크로 구성됩니다. 디스크가 홈 안에서 미끄러지면서 금속 크레인용 올덤 커플링은 반경 방향 및 각도 오정렬과 약간의 축 방향 변위를 보정하여 백래시가 없거나 매우 적은 축 연결을 제공합니다.

작동 조건

온도: -20°C ~ 70°C
일정한 부하 조건에서 최대 250rpm의 저속에 적합합니다.
고속 주행, 잦은 충격 반전 또는 소음 및 청결 요구 사항이 엄격한 환경에는 적합하지 않습니다.

주요 특징

각 하프 커플링은 키홈 또는 클램핑 장치를 통해 샤프트에 고정되며, 중간 디스크와 결합하기 위한 프로파일링된 방사형 홈이 단면에 있습니다. 이러한 콤팩트한 구조는 방사형 치수가 작아 공간이 제한된 설치 환경에 적합합니다.
탄성체 요소 없이 순수한 기계적 접촉을 통해 동력을 전달하기 때문에 전달 효율이 높으며, 일반적으로 98%를 초과합니다.
커플링은 자동 모터 제어 중에 발생할 수 있는 추가적인 축간 하중을 제거하고, 작업 표면 전체에 하중을 더욱 균등하게 분산시키며, 상당한 토크를 전달하고, 과부하 보호 기능을 제공합니다.

애플리케이션

높은 비틀림 강성과 정렬 불량 보정 기능을 갖춘 크레인용 올덤 커플링은 고토크, 저속 축선을 연결할 수 있습니다. 또한 부드러운 작동, 적당한 속도 또는 위치 정밀도가 요구되는 구동 장치에도 적합합니다.

일반적인 적용 분야로는 M3 등급 이하의 오버헤드 크레인 및 갠트리 크레인의 브리지 및 트롤리 주행 메커니즘과 기둥 장착형 지브 크레인이 있습니다.

크레인 플렉시블 핀 커플링

크레인용 플렉시블 핀 커플링은 플랜지 구멍에 장착된 비금속 탄성 핀을 사용하여 두 개의 하프 커플링을 연결합니다. 일반적으로 나일론으로 제작되는 이 핀은 비교적 높은 토크를 전달하지만 축 정렬 불량에 대한 보정 기능은 제한적입니다.

작동 조건

온도: -20°C ~ 70°C
모터-감속기 구동 장치, 펌프 세트 및 잦은 시동-정지 사이클에 적합합니다.
오일이나 용제 침지, 고온 노화 또는 나일론의 저온 취성에 대한 내성이 없으며, 매우 높은 토크에는 적합하지 않습니다.

주요 특징

탄성핀 설계는 간단하고 제조가 용이하며 분해가 빠릅니다. 나일론 핀은 고정판을 제거하면 하프 커플링을 움직이지 않고도 교체할 수 있습니다.
핀은 일반적으로 나일론 6으로 만들어지는데, 이는 외부 윤활이 필요 없는 자체 윤활 소재로 작업 영역을 깨끗하게 유지하지만 비교적 소음이 높습니다.
주어진 토크에 대해 회전 직경이 일반적으로 기어 커플링보다 작기 때문에 크기가 작고 무게가 가벼워 많은 응용 분야에서 기어 커플링을 부분적으로 대체할 수 있습니다.

애플리케이션

작동 중 핀은 전단력과 압축력을 받습니다. 전단력은 작지만 작동 신뢰성이 제한적입니다. 따라서 크레인용 플렉시블 핀 커플링은 고하중 또는 고속 작동보다는 적당한 속도와 낮은 부하를 요구하는 구동 장치에 사용하도록 설계되었습니다.

이는 일반적으로 M4 등급 미만의 오버헤드 크레인 및 갠트리 크레인의 이동 메커니즘에 사용됩니다.

크레인 유니버설 조인트 커플링

가장 일반적인 크레인 유니버설 조인트 커플링은 카르단 조인트로, 두 개의 요크, 크로스 베어링 및 고정 샤프트로 구성됩니다. 크로스 베어링 구조 덕분에 샤프트 사이에 상당한 각도(일반적으로 35°~45°)를 둘 수 있으며, 작동 중 발생하는 축 방향 및 각도 오정렬을 포함한 상대적인 샤프트 변위를 보정할 수 있습니다.

작동 조건

온도 범위: 기본적으로 -20°C ~ 120°C이며, 저온 맞춤 제작 시 -40°C까지 가능합니다.
교차축 동력 전달에 사용되며, 단일 조인트는 비등속 구동 방식이고, 쌍을 이룬 이중 조인트 방식은 등속 구동 방식입니다.
고속 회전과 큰 각도 회전, 윤활 상태가 불량한 환경 또는 정밀 동기 구동 장치에는 적합하지 않습니다.

주요 특징

크로스 샤프트 유니버설 조인트는 컴팩트하고 합리적인 구조, 높은 전체 하중 지지력, 그리고 장시간 작동 시 향상된 안전성을 제공합니다.
이 제품의 큰 하중 지지력은 더 높은 전달 토크로 이어지며, 회전 직경이 제한된 기계에 특히 효과적입니다. 부드러운 동력 전달이 가능하기 때문입니다.
98%에 달하는 높은 전송 효율로 생산성을 향상시키고 에너지 절약에 기여합니다.

애플리케이션

단일 유니버설 조인트는 공간 4절 링크 메커니즘으로 인해 순간적인 각속도 변동을 발생시키기 때문에 고정밀 구동 장치에는 일반적으로 이중 유니버설 조인트 구성이 사용됩니다. 상당한 토크와 속도를 견딜 수 있는 이중 유니버설 조인트는 고하중 또는 고속 변속 용도에 적합합니다.

크레인 유니버설 조인트 커플링은 대형 오버헤드 크레인 및 갠트리 크레인의 장거리 동력 전달축에 일반적으로 사용됩니다. 또한 큰 각도 보정이 필요한 구동 장치에도 적합합니다.