Kopling hidrolik ruang pengisian lambat dengan cairan: Prinsip kerja, kelebihan dan aplikasi

Kopling fluida dengan ruang tunda adalah jenis kopling hidrodinamik khusus yang menyediakan mekanisme penyalaan yang sangat halus dengan inersia tinggi dan perlindungan efektif penggerak dari beban berlebih. Fitur utamanya adalah adanya ruang tambahan (ruang tunda), yang menahan sementara sebagian fluida kerja selama penyalaan. Hal ini memungkinkan mesin untuk menambah kecepatan dengan cepat hampir tanpa beban, setelah itu fluida secara bertahap mengalir ke ruang kerja, meningkatkan torsi yang ditransmisikan dengan lancar. Mekanisme ini menjadikannya solusi ideal untuk konveyor sabuk, penghancur, penggilingan, dan mesin lain dengan kondisi penyalaan yang sulit.

Apa itu kopling fluida dengan ruang tunda?

Kopling fluida standar menyalurkan putaran dari poros penggerak (mesin) ke poros yang digerakkan (mesin yang bekerja) melalui fluida kerja, sehingga menghasilkan kelancaran dan perlindungan dari beban berlebih tanpa sambungan mekanis yang kaku. Kopling fluida dengan ruang tunda menyempurnakan konsep ini dengan menambahkan satu atau beberapa ruang tunda. Ruang-ruang ini berkomunikasi dengan area kerja utama kopling melalui lubang-lubang yang dikalibrasi (nozel), yang ukurannya terkadang dapat disesuaikan untuk mengatur waktu mulai.

Prinsip pengoperasian kopling dengan ruang tunda

Prinsip kerja kopling fluida dengan ruang tunda adalah mengurangi sementara volume fluida kerja di ruang utama saat mesin berakselerasi:

Diam: Sebagian cairan berada di ruang tunda.

Startup: Mesin memutar roda pompa. Karena jumlah cairan di area kerja sedikit, torsi yang ditransmisikan minimal (120-150% dari nominal, tergantung pada desain). Mesin berakselerasi dengan cepat dengan arus start yang rendah.

Akselerasi mesin: Di bawah aksi gaya sentrifugal, cairan dari ruang tunda secara bertahap mengalir melalui nosel ke ruang kerja utama. Torsi yang ditransmisikan meningkat dengan lancar, sehingga mempercepat mesin yang bekerja.

Mode kerja: Semua cairan berada di ruang kerja, kopling mentransmisikan torsi dengan selip minimal (biasanya 1,5-6%).

Desain dengan ruang tunda yang diperbesar atau ganda (misalnya tipe TVV, CCK) memberikan permulaan yang lebih lama dan lebih lancar, yang penting untuk aplikasi seperti kopling fluida panjang untuk konveyor.

Manfaat utama penggunaan

Penggunaan kopling ruang tunda fluida memberikan manfaat yang signifikan:

Permulaan yang sangat halus: Mengurangi torsi awal hingga 120-150% dari nominal meminimalkan beban kejut, memperpanjang masa pakai semua peralatan (sabuk, kotak roda gigi, rantai).

Perlindungan motor: Pengaktifan tanpa beban mengurangi arus start, mencegah panas berlebih, memungkinkan penggunaan motor asinkron standar, dan menyederhanakan sistem kontrol.

Perlindungan kelebihan beban yang andal: Kopling fluida secara otomatis membatasi torsi maksimum yang ditransmisikan, mencegah kerusakan pada motor dan mesin jika terjadi kemacetan atau peningkatan beban yang tajam.

Peredam getaran: Sambungan hidrolik secara efektif menyerap getaran dan guncangan torsional.

Hemat energi: Mengurangi arus awal puncak mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan.

Penyeimbangan beban: Pada penggerak multi-motor, kopling fluida membantu mendistribusikan beban secara merata.

Daya tahan dan biaya pengoperasian rendah: Tidak adanya elemen gesekan yang aus dalam transmisi torsi utama memastikan masa pakai yang panjang dan perawatan minimal pada kopling fluida.

Bidang aplikasi utama

Penggunaan kopling fluida pengisian lambat paling tepat pada penggerak berdaya tinggi dengan massa inersia besar:

Konveyor sabuk dan pengikis (terutama yang panjang dan bermuatan).

Penghancur berat (rahang, kerucut, palu) dan penggilingan (bola, batang).

Pompa dan kipas yang bertenaga.

Sentrifus, pemisah, dekanter.

Penggerak ekskavator putar, mekanisme pengangkatan.

Mesin lain yang memerlukan penyalaan yang terkendali dan lancar melalui kopling fluida.

Cara memilih kopling fluida dengan ruang tunda

Pemilihan kopling fluida dengan ruang tunda yang tepat memerlukan analisis parameter berikut:

Daya dan kecepatan mesin: Tentukan ukuran utama kopling.

Karakteristik beban: Momen inersia mesin yang digerakkan (WR²), torsi awal yang diperlukan, mode operasi (stabil, terputus-putus, reversibel), frekuensi awal.

Waktu percepatan yang diperlukan: Mempengaruhi pilihan jenis ruang tunda (standar, diperpanjang, ganda) dan pengaturan (jika berlaku).

Kondisi pengoperasian: Suhu sekitar, adanya debu, kelembapan, atmosfer yang mudah meledak (diperlukan versi ATEX).

Desain pemasangan: Jenis sambungan poros (langsung, melalui elemen elastis, dengan katrol sabuk, dengan cakram/drum rem).