Phương pháp kết nối truyền động bằng đĩa ép chặt (Shrink disc)

Kết nối then

Giả sử bạn muốn lắp 1 Đĩa răng lên 1 Trục, thông thường sẽ là 1 mối lắp gép dùng then, tuy nhiên việc kết nối bằng then sẽ tạo sự tập trung ứng suất tại rãnh then, sự mài mòn cơ học theo thời gian và sự lệch tâm trục.

Phương pháp kết nối bằng đĩa ép chặt (Shrink Disc) tạo sự phân bố áp lực đồng đều nên sẽ loại bỏ các nhược điểm trên.

Đĩa ép chặt này còn gọi là thiết bị kết nối không dùng then (Keyless locking device), đây là một phương pháp hiện đại để tạo sự kết nối cơ học. Đĩa ép chặt (shrink disc) có hình dạng của 1 mặt bích trục có ghép nối ma sát.

Chức năng chính của đĩa ép chặt là kết nối an toàn giữa trục bằng ma sát. Ví dụ, truyền động với trục và truyền động trục lồng trục (hollow shaft). Đĩa ép tạo ra kết nối không có khe hở bằng cách ép moay-ơ vào trục.

Kết nối này chủ yếu được sử dụng để truyền mô-men xoắn.

Đĩa ép chỉ cung cấp các lực cần thiết và không tự truyền lực hoặc mô men giữa trục và moay-ơ. Đĩa ép không nằm trong đường truyền tải trọng.

Shrink Disc được lắp đặt bằng cách trượt đĩa ép lên trên trục bằng cách siết chặt vít khóa hoặc dùng  thủy lực. 

Shrink Disc ép chặt bằng thủy lực (dùng bơm thủy lực) thay vì siết bằng vít

Để vận hành đúng cách và đạt được hệ số ma sát đủ cao, các bề mặt tiếp xúc giữa trục và moay-ơ phải không có dầu mỡ, khô và sạch. Các bề mặt chức năng của đĩa ép phải được cung cấp chất bôi trơn. Các bề mặt tiếp xúc giữa trục và đĩa ép cũng phải được bôi mỡ trước khi lắp đặt. 

Nguyên lý làm việc của đĩa ép chặt (Shrink Disc)

Nó bao gồm một hoặc hai vòng ép dọc trục có lỗ trong côn và một vòng bên trong lắp ghép côn. 

Đĩa ép có 2 bộ phận

Đĩa ép có 3 bộ phận

Bằng cách siết chặt các vít ép, các vòng ép theo phương dọc trục được ép lại với nhau, ép vòng trong và tạo áp lực ra bên ngoài moay-ơ (hub) và kẹp chặt moay ơ vào trục (đối với đĩa răng có moay ơ). Do đó, đĩa kẹp trục không nằm trong đường truyền tải trọng. Mô-men xoắn có thể được truyền bằng lực ép chặt trên bề mặt nối giữa trục và moay-ơ mà không cần bộ phận trung gian. Các kết nối bằng đĩa kẹp trục phù hợp để cố định tất cả các loại moay ơ vào trục.

Các loại đĩa ép chặt

Đĩa ép có 2 bộ phận

Đĩa ép có 3 bộ phận

Đĩa ép có hai bộ phận

Các đĩa ép hai bộ phận được đặc trưng bởi một góc hình nón phẳng hơn.

Truyền mô-men xoắn như khớp nối côn. 

Góc hình nón nằm trong phạm vi tự khóa (self-locking). 

Độ bù khe hở không nhiều như với thiết kế 3 bộ phận, do đó cần có dung sai chặt hơn cho các ống lót giữa trục và moay-ơ. 

Thao tác lắp ráp của đĩa ép 2 bộ phận mất nhiều thời gian hơn do góc côn phẳng hơn nhưng ít bị ảnh hưởng hơn khi lắp ráp không đồng đều.

Đĩa ép có ba bộ phận

Truyền mô-men xoắn tương tự với khớp nối côn. 

Không có khả năng tự khóa. 

Việc lắp ráp và tháo ra diễn ra đơn giản và nhanh chóng. 

Bản thân thiết bị không nằm trong đường truyền tải trọng. 

Khoảng cách giữa các mặt bích cho phép kiểm tra chức năng đơn giản. 

Do góc côn lớn hơn nên đĩa có hành trình ép thấp hơn.

Các tính năng và lợi ích của Đĩa ép chặt

Các phương pháp kết nối trục với trục truyền thống không đạt yêu cầu khi liên quan đến quá trình khởi động-dừng-đảo chiều thường xuyên và có tải trọng rung, sốc hoặc đảo chiều. Kết nối không dùng then dựa vào lực ép để giữ trục trong lỗ moay ơ. Theo thời gian, sự ăn khớp của rãnh then trở nên kém chính xác hơn do mài mòn cơ học. 

Dễ dàng lắp đặt. Do đó, các trục có thể được định vị và khóa tại bất kỳ điểm hoặc góc nào trên trục.

Tháo ra dễ dàng.

Giảm chi phí gia công các rãnh then và then. Lợi ích chi phí này có thể tăng đáng kể đối với các lô sản xuất nhỏ.

Có tính năng tự định tâm.

(Thanh Sơn biên soạn)

Related Posts by Categories