ابزار مهندسی رایگان #081
ماشین حساب کوپلینگ انعطاف پذیر
گشتاور نامی مورد نیاز، سختی پیچشی و فرکانس طبیعی برای کوپلینگهای انعطافپذیر را طبق استاندارد DIN 740 محاسبه کنید. نوع کوپلینگ را انتخاب کرده و شرایط عملیاتی را وارد کنید.
نتایج
گشتاور اسمی
گشتاور اسمی منتقل شده توسط کوپلینگ از توان و سرعت بدست می‌آید:
- P — توان انتقالی (کیلووات)
- n — سرعت چرخش (RPM)
- Tn — گشتاور اسمی (نیوتن متر)
گشتاور نامی مورد نیاز
طبق استاندارد DIN 740، کوپلینگ باید برای گشتاور طراحی شامل ضریب سرویس، رتبه‌بندی شود:
کجا KA ضریب کاربرد/سرویس است که بارهای دینامیکی را در نظر می‌گیرد.
فرکانس طبیعی پیچشی
برای یک سیستم دو اینرسی که توسط کوپلینگ متصل شده است:
- Ct — سختی پیچشی دینامیکی کوپلینگ (نیوتن متر بر رادیان)
- J1, J2 — گشتاورهای اینرسی جرمی (کیلوگرم بر متر مربع)
راهنمای ضریب سرویس
| KA | ماهیت بار | کاربردهای معمول |
|---|---|---|
| 1.0 | یکنواخت | فنها، پمپ‌های گریز از مرکز، نقاله‌های سبک |
| 1.25 | ضربه‌های سبک | نوار نقاله، ژنراتور، دمنده گریز از مرکز |
| 1.5 | شوک‌های متوسط | کمپرسورهای رفت و برگشتی، پمپ‌های جابجایی مثبت |
| 1.75 | شوک‌های سنگین | میکسرها، آسیاب‌های گلوله‌ای، اکسترودرهای لاستیکی |
| ۲.۰–۳.۰ | افراطی/معکوس | سنگ شکن ها، پرس ها، قیچی ها، آسیاب های نورد |
⚠️ توجه: فرکانس طبیعی باید حداقل 20% از فرکانس کاری و هارمونیک‌های آن فاصله داشته باشد تا از رزونانس پیچشی جلوگیری شود. DIN 740-2 نسبت fn/fop > ۱.۲ یا fn/fop < 0.8.
با توجه به: P = 15 کیلووات، n = 1500 دور در دقیقه، KA = 1.5
Tn = ۹۵۴۹ × ۱۵ / ۱۵۰۰ = ۹۵.۵ نیوتن متر
Treq = ۱.۵ × ۹۵.۵ = ۱۴۳.۲ نیوتن متر
یک کوپلینگ با T انتخاب کنیدmax ≥ 143.2 N·m
یک کوپلینگ انعطافپذیر، دو شفت را به هم متصل میکند و در عین حال عدم هم‌ترازی (زاویه ای، موازی، محوری) و ارتعاشات را تعدیل میکند. آن‌ها از تجهیزات متصل در برابر بارهای ضربه‌ای و ارتعاشات پیچشی محافظت میکنند و عمر یاتاقان و آب‌بند را افزایش می‌دهند.
Service factors account for load characteristics beyond the nominal torque:
- 1.0–1.5 — Uniform loads: fans, centrifugal pumps
- 1.5–2.0 — Moderate shock: compressors, mixers
- 2.0–3.0 — Heavy shock: crushers, presses, rolling mills
Always check the coupling manufacturer's catalog for application-specific factors.
Torsional stiffness (Ct) is the torque required per unit angle of twist, measured in N·m/rad. Higher stiffness means more accurate motion transmission but less vibration damping. DIN 740 defines both dynamic and static stiffness values.
The torsional natural frequency of the coupling-shaft system must be separated from excitation frequencies (shaft speed and harmonics) by at least 20%. Resonance causes excessive vibration, coupling fatigue, and potential failure. DIN 740-2 recommends fn/fop > 1.2 or < 0.8.
DIN 740 is the German standard for flexible shaft couplings. Part 2 covers torsional vibration characteristics, defining how to measure and specify dynamic torsional stiffness, damping coefficient, and the coupling's influence on system natural frequencies.
روش‌های شرح داده‌شده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شده‌اند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابل‌حمل برای بالانس کردن روتور در محل است.
ابزار و نرم‌افزار حرفه‌ای بالانس میدانی. انطباق با ISO 21940-11 را در محل محقق کنید. مورد استفاده در 50+ کشور.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحلیل ارتعاشات و بنیان‌گذار و مدیرعامل Vibromera است. او بیش از 15 سال است که تجهیزات دوار را در محل کار بالانس میکند، نه روی میز آزمایش: مالچرها، فن‌های صنعتی، سنگ‌شکن‌ها، سانتریفیوژها، شفت‌ها و اسپیندل‌ها. دستگاه‌های Balanset دقیقاً از دل همین کار بیرون آمدند — آن‌ها به‌عنوان ابزاری طراحی شدند که متخصص بتواند آن را تا کنار ماشین ببرد و به‌تنهایی، در محل، از آن استفاده کند، نه به‌عنوان تجهیزات آزمایشگاهی. Vibromera در سال 2017 تأسیس شد و از سال 2023 در پورتوی پرتغال مستقر است. توسعه، مونتاژ و پشتیبانی خط Balanset همگی همین‌جا انجام میشود. دستگاه شاخص، Balanset-1A است؛ یک آنالایزر قابل حمل برای بالانس تک‌صفحه‌ای و دوصفحه‌ای و برای تشخیص ارتعاش. Nikolai شخصاً در پشتیبانی مشتریان، در حل موارد دشوار بالانس و در توسعه نرم‌افزار مشارکت دارد. او با مشتریان در سراسر جهان و به هر زبانی کار میکند.
