Slipkoppeling mechanisch

Techniekgids // Aandrijftechniek mechanisch // Askoppelingen // Slipkoppeling mechanisch

Wat is een mechanische slipkoppeling en hoe werkt deze veiligheidskoppeling?

Een mechanische slipkoppeling of slipnaaf is een veiligheidsinrichting die tussen aandrijving en machinedeel geplaatst kan worden. De koppeling slipt door bij overschrijding van het vooraf ingestelde koppel. Een slipkoppeling of veiligheidskoppeling wordt toegepast in situaties waarbij er de mogelijkheid bestaat dat een te grote kracht ontstaat in een aandrijving. Bij plotselinge blokkade van een machine kan in sommige gevallen constructieschade ontstaan. Om deze schade te voorkomen kan een veiligheidselement worden toegepast. Een veiligheidskoppeling of slipkoppeling bestaat uit een constructie van verschillende onderdelen waaronder een naaf, frictieplaten, verenpakket (schotelveren) en een koppeling, kettingwiel of ander aandrijf element. De veiligheidskoppeling slipt door bij overschrijding van het vooraf ingestelde koppel. De slipnaaf werkt middels het principe van wrijving die zich tussen de frictieschijven en aandrijfelement bevindt bijvoorbeeld een plaatwiel. De kracht op de frictieschijven is variabel. Doormiddel van een instelmoer of instelplaat kan het slipkoppel worden aangepast.

Kenmerken van een slipkoppeling

draaimoment bescherming van 0,5 tot 50.000 Nm
Grote variatie aan aandrijf- en koppelingscomponenten mogelijk
Geen gestandaardiseerd product. Componenten worden klant specifiek en op maat gemaakt
Basis modellen niet heel nauwkeurig in te stellen

Waar wordt een slipnaaf toegepast?

Verpakkingsmachines
Transportbanden
Textielmachines
Motorreductoren
Pompen
Recycling apparatuur

Onderdelen van een slipkoppeling

Een veiligheidskoppeling heeft een grotere hoeveelheid onderdelen ten opzichte van reguliere askoppelingen.

Slipkoppeling kiezen. Met welke factoren moet je rekening houden?

Bij het selecteren van de juiste koppeling zijn onderstaande factoren van belang:

Toerental
Koppel: Het koppel is een maat voor het rotatie-effect van een kracht. Eenheid voor koppel is de newtonmeter (Nm). Het koppel bepaald deels de grootte en type van de askoppeling.
Externe factoren. Is de aandrijving onderhevig aan trillingen of stotende belastingen? Dit heeft invloed op de service factor van de koppeling.
Inbouwruimte. Is de aandrijving makkelijk te demonteren of te verplaatsen? Als dit niet het geval is, kan een demontabele koppeling wenselijk zijn. Moet er een afstand tussen de assen worden overbrugd? Dan kan een spacer de oplossing zijn. De afstand tussen de assen wordt vaak DBSE genoemd: Distance Between Shafts Ends.
Type aansluiting: pasboring, flens-, vliegwiel- of klembus- aansluiting. In het geval van een pasboring of klembus wat is dan de asdiameter? Is het een Amerikaanse of Engelse machine. Houdt dan rekening met inch maten. Dit geldt voor de boring en de spiebaan.
Omgeving: Extreme temperaturen, vervuiling, chemische vloeistoffen, explosiegevaar (Atex zone indeling) etc.

Slipkoppeling monteren

De lagerbus van een basis veiligheidskoppeling wordt standaard op de maximale breedte maat geleverd (de maximale maat tussen de frictieschijven). Bij montage dient deze op maat gemaakt te worden voor het aandrijfelement (plaatwiel). Om een zo nauwkeurig instelbaar koppel te realiseren wordt geadviseerd de contactvlakken van bijvoorbeeld het kettingwiel na te slijpen. Ook vloeistoffen zoals olie en vet kunnen een negatieve invloed hebben op een juiste werking van de slipnaaf. Er zijn verschillende methodes om slipkoppelingen op de as te monteren. Je vindt ze hieronder. Algemene informatie over as-naaf verbindingen vind je hier

Klembus

Spanset

Spieverbinding

Tolerantiehuls

Askoppelingen en aandrijfelementen voor een koppelbegrenzer

Veel voorkomende aandrijfelementen voor slipkoppelingen zijn een kettingwiel, v-snaarschijf, tandriemschijf of tandwiel. Daarnaast zijn Slipnaven verkrijgbaar in combinatie met een klauwkoppeling, balgkoppeling, bandkoppeling, kettingkoppeling of elastomeerkoppeling.

Wat is het koppel en hoe berekenen je deze?

Koppel is een rotatie-effect dat een as in een ronddraaiende beweging zet. De rotatie kracht wordt uitgedrukt in Newton meter (Nm). De waarde is sterk afhankelijk van het toerental.

Het nominale koppel* wordt berekend aan de hand van onderstaande formule.

T_n [Nm] = 9550 * P [KW]
n [1/min]

T_n [Nm] Nominaal koppel
P [KW] Vermogen
n [1/min] Toerental per minuut
fs Service factor

* Nominaal koppel T_n [Nm] = Het koppel dat overgebracht wordt bij een constante belasting op de aandrijfas.

Het kan voorkomen dat onderdelen soms harder moeten werken omdat een lading zwaarder is dan verwacht of omdat de productie opgevoerd moet worden. Of, is de aandrijving onderhevig aan trillingen of stotende belastingen? Het is dan noodzakelijk om rekening te houden met een service factor.