超越传统的耦合设计，提高性能并降低成本
重型轴联轴器传统上有几个明确的设计特点。首先，这些联轴器通常依赖于键轴连接。另一方面，它们往往在硬度方面被过度设计。
在许多方面，这种设计方法是非常合理的。键控连接具有很长的历史记录和易于理解的工程要求，这使它们成为许多应用程序的默认选择。在传输功率方面，刚度具有明显的工程优势。
然而，关键连接和过于刚性的耦合设计确实存在一些未被认识到的局限性——特别是在大型工业、材料处理、建筑和采矿机械中。这些限制包括降低扭矩传递、校准困难、磨损和昂贵的装配要求。
在这篇白皮书中，我们将看看几个重型应用，突出了传统耦合设计的局限性。一个应用涉及采矿输送系统中的循环联轴器的优异替代方案。另一方面涉及齿轮箱和电缆鼓之间的直接刚性连接引起的陷阱。这两种应用都具有更广泛的大型大量负载耦合应用。
机械收缩配合消除了键槽
在许多重载应用中，轴联轴器可能重达数百磅或数千磅，导致对准和安装困难。这些大型联轴器还必须应对扭矩传输要求如此之高，以至于关键连接变得不切实际。
以最近的一个例子为例，我们提供了一套最大额定值为240,000 ft-lb的法兰接箍。这些重型联轴器共有9个，连接着驱动大型采矿输送系统的电机和变速箱。在这种特殊应用中，联轴器必须传递超过180,000 ft-lb的换向扭矩。在这种情况下没有弯曲载荷，但这些刚性联轴器除了扭矩载荷外，还可以承受另外75000英尺-磅的弯曲力。
虽然在理论上有键式联轴器可以满足这些扭矩要求，但这些设计应该更大，以容纳承受扭矩负载所需的大键和键槽(见侧栏“扭矩传输比较”)。
在这种情况下，更好的替代方案涉及使用使用我们的收缩DISCTM技术在轴周围围绕轴的机械收缩的法兰联接器的使用。结合枢纽和轴，收缩盘使用锥形推力环，内压环和一组锁定螺钉。当围绕盘的圆周周围拧紧锁定螺钉时，将外推环拉在一起，将内圈压在毂上，靠在毂上抵靠轴。由此产生的收缩配合可以处理这些应用的极高力。
收缩盘式联轴器在这种应用中击败了键槽式联轴器，原因有四:
简化了安装过程。每一个接头的重量都超过1720磅。试图用这么大的联轴器对齐和接合键槽是矿山工程师想要避免的工作。也便于拆卸。该矿的工程团队同样想要一种耦合解决方案，它可以很容易地拆卸以进行维护。通过收缩阀瓣，松开锁定螺丝，释放法兰毂上的压力。该连接恢复到其原来的间隙配合尺寸，释放
用于去除的轴。传统的加工收缩缝合不具有这种释放机制。要撤消传统的收缩拟合，您必须加热连接几个小时以扩展耦合ID。有时，此程序不会按计划进行损坏。
抗拒污染。一旦锁定螺钉接合并且所有接触表面都在压力下，收缩盘就会关闭灰尘和碎屑。这种能力在易受污染的挖掘应用中很重要。
防止未对准。由于围绕轴的圆周围绕压缩力的均匀分布，因此固有地防止未对准的收缩盘联轴器。除了采矿和其他大型输送机外，还用于其他重型应用 - 包括齿轮箱，工艺设备，材料处理系统和骨料制作的法兰轴联轴器。
选择性顺应耦合保护变速箱
驱动电缆鼓的大齿轮箱并不便宜。然而，工程师经常会犯设计错误，从而缩短变速箱的工作寿命。这个错误涉及使用刚性，直接联轴器之间的变速箱输出轴和电缆鼓。虽然这种安排很常见，但随着滚筒旋转，输出轴会受到交变弯矩和其他力的影响，在短期内造成磨损，在长期内降低生命周期。
直接联轴器的问题归结为静态：轴和滚筒之间的刚性连接产生静态不确定的结构 - 一个带有太多力量而不是足够的平衡方程（见图2）。这些结构可能受到不可预测的变形，并且难以妥善工程。通常的策略是过度工程师，并精确对齐所有的结构组件。这是一个非常昂贵的策略。
电缆卷筒安装的一个更好的方法是在输出轴和卷筒之间使用一个选择性的柔顺耦合。由此产生的结构将是静态确定的，使其更容易预测和管理在变速箱输出轴上的力。
桶形联轴器，如TSCHAN TK型号，是专门为这些电缆滚筒安装应用而设计的——在起重机、起重机、绞车和输送机中。这些联轴器是选择性柔顺的，在不牺牲必要的扭转刚度的情况下，它们可以容忍角和轴向不对中。
TK筒形联轴器由一个轮毂、一个套筒和一组筒形镶件组成。由淬硬钢制成的套管插入件在轮毂外径和套管内径上加工的半圆形口袋内滚动时传递扭矩。套筒的筒形几何形状弥补了轮毂和套筒之间的角度和轴向不对中，并最终弥补了齿轮箱轴和鼓之间的不对中。换句话说，联轴器在保持扭转刚度的同时，在角和轴方向上创建了一个关节。这种接合关节吸收旋转滚筒上的负载变化时产生的不对准。
桶形联轴器连接到变速箱轴上，而套筒连接到鼓上。联轴器的大部分实际上突出到鼓，使联轴器的整体轮廓比可比的齿轮联轴器更小。整个联轴器总成是密封的，以防止任何灰尘进入。由于联轴器允许轴向移动，在鼓的远端支承轴承应该是一个能承受轴向载荷的自我调节轴承。
Tschan TK桶形联轴器可提供高达850毫米的外径，可容纳400毫米的轴。最大扭矩为650,000nm。
了下:耦合技巧
