Apa Itu Coupling? Fungsi Utama dan Aplikasi dalam Mesin Industri

Istilah "coupling" umum di dunia teknik, dikenal sebagai bagian yang menghubungkan dua poros bersama untuk mentransfer daya dengan akurat. Transfer dilakukan dari sisi pengemudi ke sisi yang dioper sambil menyerap kesalahan pemasangan (misalignmen), dll. dari dua poros. Coupling digunakan dalam hampir semua mesin industri yang memerlukan transmisi daya, seperti motor, pompa, generator, dan kompresor.

Hari ini Anda akan mengetahui definisi, aplikasi, fungsi, diagram, cara kerja, jenis, dan persyaratan coupling yang baik.

Apa itu coupling?

Dalam kata sederhana, coupling adalah perangkat mekanis yang digunakan untuk mentransfer daya/tork dari satu poros ke poros lain. Coupling juga dapat dilihat sebagai perangkat yang digunakan untuk menghubungkan dua poros bersama di ujung mereka sehingga daya dapat ditransfer. Namun, tujuan utama coupling adalah untuk menggabungkan dua bagian peralatan berputar, memungkinkan beberapa derajat misalignmen atau gerakan ujung, atau keduanya. Perangkat ini rigid atau flexible sesuai dengan akurasi alignmen dan persyaratan tork.

Dalam konteks umum, coupling adalah perangkat mekanis yang berfungsi untuk menghubungkan ujung bagian atau objek yang bersebelahan. Biasanya, mereka tidak memungkinkan pemutusan poros selama operasi, tetapi coupling pembatas tork tersedia. Coupling ini dapat meluncur atau terputus ketika beberapa batas tork terlepas. Pada dasarnya, waktu dan biaya pemeliharaan coupling dapat dikurangi dengan aplikasi persyaratan, seleksi, pemasangan, dan pemeliharaan.

Catatan: daya dapat ditransfer melalui berbagai susunan roda gigi atau drive, yaitu jika poros paralel. Coupling digunakan ketika poros berada dalam garis lurus dan akan dihubungkan ujung ke ujung untuk mentransfer daya.

Aplikasi coupling

Seperti yang disebutkan sebelumnya, coupling poros digunakan dalam hampir semua mesin industri untuk beberapa tujuan. Fungsi utamanya adalah untuk transfer daya dari satu ujung ke ujung lain. Misalnya, motor mentransfer daya ke pompa melalui coupling. Berikut adalah aplikasi umum coupling.

• Untuk mentransfer daya dari poros pengemudi ke poros yang dioper.
• Coupling menghubungkan atau memasangkan dua komponen yang diproduksi secara terpisah, yaitu, poros keluar motor dan generator.
• Ini mengurangi transmisi beban kejutan dari satu poros ke poros lain dengan menggunakan coupling fleksibel.
• Coupling juga digunakan untuk memperkenalkan fleksibilitas ekstra saat mentransfer daya dalam kasus keterbatasan ruang.
• Untuk memperkenalkan perlindungan terhadap overload.

Persyaratan coupling yang baik

Berikut adalah persyaratan yang perlu dipertimbangkan untuk mengetahui sistem coupling yang baik.

• Coupling harus dapat mentransfer tork dari poros pengemudi ke poros yang dioper.
• Ini harus menyelaraskan poros dengan benar.
• Coupling harus memberikan keamanan pada manusia dan mesin dalam hal kegagalan coupling.
• Coupling harus dapat dibongkar untuk tujuan pemeliharaan.
• Akhirnya, coupling harus dapat disesuaikan.

Diagram coupling:

Jenis coupling

Berbagai jenis coupling adalah rigid, sleeve atau muff, clamp atau split-muff juga dikenal sebagai compression coupling, flange coupling, flexible, bushed pin-type, universal, dan Oldham coupling. Beberapa jenis coupling lainnya meliputi gear, bellow, jaw, diaphragm, fluid, constant speed, dan variable speed coupling.

Rigid coupling:

Rigid coupling digunakan ketika dua poros selaras sempurna. Mereka hanya cocok dalam alignmen yang erat. Contohnya termasuk sleeve atau muff coupling, split-muff coupling, dan flange coupling.

Sleeve atau muff coupling:

Dalam konstruksi jenis coupling ini, poros, key, sleeve atau muff adalah komponen utama. Juga, silinder hollow yang diameter dalamnya sama dengan poros digunakan. Gib head key digunakan untuk memasangnya di ujung kedua poros. Transmisi daya terjadi dari satu poros ke poros lain melalui key dan sleeve. Semua elemen harus cukup kuat untuk mentransfer tork.

Clamp atau split-muff atau compression coupling:

Jenis coupling ini juga dikenal sebagai split muff coupling. Muff atau sleeve dibuat dalam dua helve dan dibolting bersama dan terbuat dari cast iron. Stud juga digunakan untuk menghubungkan helve. Ujung kedua poros terhubung satu sama lain dan key dipasang dalam keyway yang terletak pada poros. Salah satu ujung muff dipasang dari bawah dan ujung lainnya terhubung dari atas, dipegang bersama oleh bolt dan nut.

Flange coupling:

Flange coupling terdiri dari dua flange cast iron yang dipasang di ujung setiap poros. Flange ini dibolting bersama dengan bolt untuk menyelesaikan drive. Menghubungkan dua tabung dalam cara yang kedap dapat mewakili jenis flange coupling ini. Dalam konstruksinya, salah satu flange memiliki bagian yang meluber dan flange lain memiliki recess yang serupa. Ujung flange didekati untuk membuat alignmen yang benar tanpa menyebabkan resistensi pada materi yang melewati mereka.

Jenis coupling ini membantu membawa poros ke dalam garis yang sama dan menjaga alignmen. Bolt dan nut digunakan untuk memasangkan kedua flange bersama. Coupling ini biasanya digunakan dalam sistem pipa tekanan dan digunakan untuk beban berat. Berbagai jenis flange coupling adalah tipe unprotected dan protected flange coupling, dan marine flange coupling.

Flexible coupling:

Flexible coupling digunakan untuk menghubungkan dua poros yang memiliki misalignmen lateral dan sudut. Contoh flexible coupling adalah bushed pin-type coupling, universal coupling, Oldham coupling, gear coupling, bellow coupling, jaw couplings, diaphragm couplings.

Bushed pin-type coupling:

Bushed pin-type coupling digunakan untuk misalignmen parallel yang sedikit, misalignmen sudut, atau misalignmen aksial dari dua poros. Mereka sangat mirip dengan rigid flange coupling, sebenarnya, modifikasi. Mereka terdiri dari dua helve yang berbeda dalam konstruksi dikenal sebagai pins, rubber bushes yang digunakan di atas pins.

Universal coupling:

Jenis coupling ini dikenal sebagai Hooke's coupling. Mereka digunakan ketika axis dua poros berpotongan pada sudut kecil dan kemiringan antara dua poros dapat konstan. Ini hanya dapat terjadi dalam praktik nyata dan berubah ketika gerakan ditransfer dari satu poros ke poros lain. Universal coupling banyak digunakan dalam transmisi daya. Mereka dapat ditemukan dalam transmisi dari gearbox ke diferensial mobil. Dalam kasus ini, dua universal joint digunakan di setiap ujung; satu di ujung poros propeller gearbox dan diferensial ke ujung lain. Universal coupling juga digunakan dalam mentransfer daya ke berbagai spindle pada mesin bor multi dan mesin frais.

Oldham coupling:

Oldham coupling digunakan di mana dua poros memiliki misalignmen lateral. Mereka terdiri dari dua flange A dan B dengan slot dan bagian tengah floating E dengan dua lidah T1 dan T2. Bagian tengah perangkat dipasang dengan pin yang terpasang pada flange dan bagian floating. Lidah T1 muat ke dalam flange A memungkinkan gerakan maju dan mundur dan T2 dipasang ke dalam flange B dan memungkinkan gerakan vertikal bagian.

Gear coupling:

Gear coupling adalah versi modifikasi dari flange coupling. Gear coupling dirancang untuk mentransfer tork tinggi karena ukuran gigi yang besar. Flange dan hub mereka dirakit secara terpisah daripada satu bagian seperti flange coupling. Dalam konstruksinya, setiap joint memiliki rasio gear internal dan eksternal 1:1. Selain itu, gear coupling terbatas pada misalignmen sudut sekitar 0,01 – 0,02 inci dalam parallel dan 2 derajat dalam sudut. Gear coupling dan universal joint sama digunakan dalam aplikasi beban berat di mana transmisi tork tinggi diperlukan.

Bellow coupling:

Jenis coupling ini adalah flexible coupling dengan ujung coupling yang dikenal sebagai hubs. Mereka memiliki ketorsi rigiditas yang baik untuk mentransfer kecepatan, posisi sudut, dan tork dengan akurat. Bellow coupling biasanya terbuat dari stainless steel. Mereka digunakan di mana posisi presisi tinggi diperlukan. Bellow coupling dirancang dengan dinding tipis dan memiliki fleksibilitas minor sudut, aksial, atau parallel misalignmen. Hubs diweld ke coupling di bawah.

Jaw coupling:

Jaw coupling digunakan untuk transmisi daya tujuan umum dan juga digunakan dalam aplikasi kontrol gerakan. Mereka dirancang untuk mentransfer tork sambil mengurangi getaran sistem dan menyesuaikan misalignmen, yang melindungi komponen lain dari kerusakan. Jaw coupling bermanfaat karena mereka dapat menangani misalignmen sudut dan beban reaksi akibat misalignmen. Juga, mereka memiliki kemampuan tork terhadap diameter luar yang baik dan mereka memiliki resistensi kimia yang baik serta kemampuan demping yang layak.

Diaphragm coupling:

Jenis coupling ini adalah coupling non-lubricated yang digunakan dalam turbomachinery berperforma tinggi dan mentransfer tork. Mereka juga digunakan dalam melayani misalignmen antara poros peralatan. Diaphragm coupling mentransfer tork dari diameter luar ke diameter dalam dan sebaliknya. Mereka menggunakan satu atau serangkaian plate sebagai anggota fleksibel dan memungkinkan misalignmen sudut, aksial, atau parallel. Diaphragm coupling digunakan ketika tork tinggi dan kecepatan tinggi diperlukan.

Fluid coupling:

Fluid coupling juga dikenal sebagai hydraulic coupling. Mereka adalah perangkat hidrodinamik yang digunakan untuk mentransfer daya mekanis berputar melalui percepatan dan perlambatan cairan hidrolik. Ada impeller di poros pengemudi (input) dari perangkat dan runner terletak di poros yang dioper (output). Impeller bertindak sebagai pompa dan runner bertindak sebagai turbin.

Prinsip kerja coupling

Kerja perangkat coupling kurang kompleks dan dapat dengan mudah dipahami. Ini digunakan untuk menghubungkan dua poros dengan diameter yang sama atau berbeda. Motor mentransfer daya dari sisi pengemudi dan propeller berada di sisi yang dioper. Coupling tidak mentransfer panas dll. dari motor ke sisi yang dioper. Flexible coupling dapat dipisahkan menjadi dua grup; metallic dan elastomeric. Jenis metallic menggunakan bagian yang dipasang bebas yang bergulir atau menggeser satu sama lain, atau di sisi lain. Bagian yang tidak bergerak melengkung untuk menanggung misalignmen.

Di sisi lain, jenis elastomeric juga memperoleh fleksibilitas dari elemen resilient, non-bergerak, elastis, atau plastik yang mentransfer tork antara hub metallic. Tonton video di bawah untuk memahami dengan jelas cara kerja coupling.

Kelebihan coupling

Berikut adalah manfaat coupling dalam berbagai aplikasinya.

• Desain kurang kompleks.
• Mereka menyerap kesalahan pemasangan antara axis sisi pengemudi (sisi berputar)
• Transmisi daya.
• Menserap getaran dari sisi pengemudi dan melindungi produk sekitar.
• Tidak mentransfer panas dari motor di sisi pengemudi, dll. ke sisi yang dioper.

Kesimpulan

Itu saja untuk artikel ini, di mana definisi, aplikasi, fungsi, diagram, cara kerja, jenis, dan persyaratan coupling yang baik dijelaskan. Kelebihan coupling juga dibahas. Saya harap Anda mendapat banyak manfaat dari pembacaan, jika iya, silakan bagikan dengan siswa lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa.