JOUSTAVAT AKSELIKYTKIMET

JOUSTAVAT AKSELIKYTKIMET KÄYTTÖLAITTEET 1 SKS Mekaniikka Oy Etelä-Suomi Länsi-Suomi Keski-Suomi Tavaraosoite Martinkyläntie 50 Mustionkatu 8 Hämeenkatu 6A Martinkyläntie 50 01720 Vantaa 20750 Turku 33100 Tampere 01720 Vantaa puhelin 020 764 61 puhelin 020 764 7600 puhelin 020 764 7500 puhelin 020 764 61 www.sks.fi mekaniikka@sks.fi faksi 020 764 6824 faksi 020 764 7649 faksi 020 764 7501 faksi 020 764 6824

GATES EUROGRIP JOUSTAVAT KYTKIMET SISÄLTÖ Sivu Ominaisuudet ja edut...2 Välyksettömyys...4 Vaimennus...4 S-kaariviivat (OGEE lines)...5 Tekniset tiedot ja mitat...6 Kytkinkäytön suunnittelu...7 Käyttökertoimet ja käytön dynamiikan vaikutukset...8 Moottorikoot/kytkinkoot...9 Suunnittelutehot kilowatteina...9 Asennusohjeet - kartioholkit...10 Säätökäytöt yleistyvät teollisuudessa koko ajan. Tähän kehitys- ja käyttölaiteympäristöön Gates on kehittänyt joustavan kytkinsarjan, joka kattaa vakiomoottorikoot 63-250. Gates EuroGrip -kytkin koostuu yhdestä kumisesta holkista ja kahdesta alumiinisesta navasta. Rakenne on yksinkertaisuudessaan nerokas. Kytkimen holkin S-kaariviivojen (OGEE lines) ansiosta kytkin toimii myös välitettävän momentin ja kytkimen elinkaaren osoittajana. Gates EuroGrip -kytkimien valmistuskoot ovat 19, 28, 42, 48 ja 60. Ne ovat joko kartioholkkisovitteisia tai kiilauralla varustettuja. Kytkimillä on erittäin hyvä värinänvaimennuskyky, mikä tekee niistä erityisen soveliaita suoriin akselikytkentöihin pumpuissa ja kompressoreissa. Suunnittelijoilla on nyt käytössään kytkinratkaisu sovelluksiin, joissa resonanssi on aiemmin tuottanut vaikeuksia. Kytkimen välyksettömyys antaa ohjaukseen tarkan paikoitus- ja toistotarkkuuden. Nämä ominaisuudet tekevät Gates EuroGrip -kytkimestä varteenotettavan ratkaisun, kun momenttia pitää siirtää joustavasti akselilta akselille. OMINAISUUDET Holkin S-kaariviivat toimivat sekä siirtyvän momentin osoittajana että kytkimen käyttöiän tunnistimena. Holkit on valmistettu korkeatasoisesta elastomeeriyhdisteestä. Holkin rakenteen ansiosta kytkin toimii myös sovelluksen ylikuormitussuojana. Navat on valmistettu korkealaatuisesta alumiinista, jotta sekä paino että hitausmassa olisivat mahdollisimman pieniä. Napojen kulutuskestävyyttä ja lujuutta on lisätty kovaeloksoinnilla. Navat saa sekä kiilaurallisina että kartioholkkisovitteisina. Kytkimen käyttölämpötila-alue on -25 C...+100 C. 2 Puh. (09) 852 661

EUROGRIP -KYTKIMEN OMINAISUUDET JA EDUT LYHYT TESTIYHTEENVETO Institut für Machinenelemente der RWTH-Aachen testasi Gates EuroGrip -kytkimet. Alla olevaan taulukkoon on listattu testauksen tuloksia sekä instituutin sanallisia arvioita eri ominaisuuksista. Gates EuroGrip Ominaisuus Päätelmä Testitulos/-menetelmä Vääntömomentti Hyvä 850 Nm asti (maks. vääntömomentti) Kestoikä Hyvä DIN 740 osa 2 mukaan Vääntöjoustavuus Erittäin hyvä Noin 7 maks. vääntömomentilla Vaimennus Erittäin hyvä Tyypillinen vaimennuskerroin 1,7 Suuntapoikkeamien kesto Kulmapoikkeamat Erittäin hyvä 5 asti Säteispoikkeamat Erittäin hyvä 1 mm asti Lämmönkesto Kohtalainen -25 +100 C Asennushelppous Erittäin hyvä Silmämääräinen arvio Paikoitus Hyvä Välyksetön Ylikuormasuoja Hyvä Holkin pettäminen suojaa käyttävää konetta EDUT Hyvä vaimennuskyky. Vaimennus tehostuu kuormituksessa ja vähentää mahdollista resonanssia Käytössä lähes täysin äänetön Välyksetön, joten paikoitus on tarkkaa Helppo asentaa ja vaihtaa. Kytkimen kunnon voi tarkistaa pysäyttämättä käyttöä Turvaominaisuus; käytettävä laite pysähtyy mikäli kytkin rikkoutuu Kestää hyvin suuria säteis- ja kulmapoikkeamien yhdistelmiä Pitkäikäinen Pieni hitausmassa Kompakti rakenne Kevyt Puh. (09) 852 661 3

EUROGRIP -KYTKIMIEN OMINAISUUDET JA EDUT VÄLYKSETTÖMYYS Välys määritellään kahden toisiinsa kytketyn pyörivän elementin väliseksi vapaaksi liikkeeksi pyörimissuunnan muutoksen yhteydessä. Välyksellä ei tarkoiteta joustavuudesta johtuvia kulmapoikkeamia, joita syntyy kuormituksen vaihdellessa. Gates EuroGrip -joustava kytkin luokitellaan välyksettömäksi kytkimeksi DIN 740 osa 2:n mukaan. Kytkin joustaa kuormitettuna, mutta kuormituksen loputtua kytkin palaa lähtöasemaan. Tätä ominaisuutta vaaditaan esimerkiksi liikkeenohjaussovelluksissa, joissa paikoituksen tarkkuudelle asetetaan tiukkoja vaatimuksia. Vääntömomentti (Nm) 60 50 40 30 20 10 0-10 -20 HYSTEREESI -30-40 -50-60 -30-20 -10 0 10 Vääntöjousto ( ) 20 30 HYVÄ VAIMENNUS Vaimennuskertoimet löytyvät sivun 8 taulukosta. Kerroin antaa sen värinäenergian määrän, jonka kytkin vaimentaa. Arvot on laskettu DIN 740 osa 2:n mukaisesti. Kerroin lasketaan hystereesikäyristä ja se on kuormituksen alaisen yhden täyden kierroksen vaimennetun energian suhde neljäsosakierroksen vääntöjännitysenergiaan. Näin esimerkiksi kerroin 2 merkitsee sitä, että 50 % värinäenergiasta on vaimennettu. Alla olevassa kuvassa verrataan Gates EuroGrip - kytkimen vaimennuskerrointa muihin tyypillisiin joustaviin kytkimiin. VAIMENNUSKERROIN 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Gates Tyre SURE-flex Spider Lähteet: Tyre-kytkin (Fennerin luettelo 300-89, sivu 4), SURE-flex -kytkin (BROOK Hansenin luettelo 9703, sivu S9), Spider-kytkin (KTR Rotex -luettelo 11/96, sivu 4). SURE-flex on T.B.Wood s Companyn, Chambersburg, P.A. (USA), rekisteröimä tavaramerkki. Rotex on K.T.R. Kupplungstechnik GmbH:n, Rodder Damm, Saksa, rekisteröimä tavaramerkki. 4 Puh. (09) 852 661

EUROGRIP -KYTKIMIEN OMINAISUUDET JA EDUT HOLKIN S-KAARIVIIVAT Holkkiin painetut S-kaariviivat toimivat yksinkertaisena vääntömomentin osoittajana. Kaariviivat on suunniteltu siten, että ne muodostavat suoran linjan ohjeellisilla vääntömomenttiarvoilla. Kun pyörivää kytkintä katsotaan stroboskoopilla, voidaan karkeasti arvioida momentin suuruus. Suorina ollessaan linjat merkitsevät: C = ei kuormitusta B = nimelliskuormitus A = ylikuorma Kun holkin käyttöikä normaalissa käyttöympäristössä lähenee loppua, muuttuvat sen vääntöominaisuudet, ja linjat suoristuvat aikaisempaa alemmilla kuormilla. Kun väsyminen on tapahtunut, on aika vaihtaa holkki. Huom: Käyttäkää asianmukaisia silmäsuojaimia tarkistusten yhteydessä. A B C B A Kytkin- Ohjeelliset vääntömomentit (Nm) koko C B A 19 0 18 30 28 0 70 110 42 0 150 250 48 0 300 500 60 0 500 850 Alla olevista kuvista selviää millaisilta S-kaariviivat näyttävät eri kuormitustilanteissa. KUORMITUS NIMELLISELLÄ VÄÄNTÖMOMENTTIALUEELLA YLIKUORMA Puh. (09) 852 661 5

TEKNISET TIEDOT JA MITAT HOLKKIEN MITAT EuroGrip -holkkien päämitat ovat - holkin ulkohalkaisija - holkin pituus - kytkimen kokonaispituus Gates EuroGrip -kytkimien valmistuskoot: 19, 28, 42, 48 ja 60 Kytkin- Akselin Holkin Holkin Holkin Kytkimen koko Ø Ø pituus paino kokonaispituus mm mm (A) mm (B) g mm (C) 19 19 46 28 35 48 28 28 77 38 106 60 42 42 102 48 225 80 48 48 126 58 410 94 60 60 150 65 715 105 NAPOJEN MITAT D EuroGrip -kytkimien napojen päämitat ovat - kartioholkin koko - porauksen halkaisija - navan pituus - ulkohalkaisija E A F B C Kytkin- Kartioholkki Vakio- Navan Navan Olakkeen Hammastuksen Hitaus- Paino esikoko asennus asennus poraus pituus ulko Ø leveys ulko Ø massa J porattuna takaa edestä mm mm (D) mm (E) mm (F) mm kgm 2 g 19 1) 1) 14 / 19 22 42 9 36 0,000009 50 28 1108 2) 1008 24 / 28 28 72 11 62 0,000105 200 42 1615 2) 1215 38 / 42 38 96 16 84 0,000469 550 48 2017 1615 48 45 118 18 104 0,001330 1000 60 2517 2017 55 / 60 50 136 20 120 0,002572 1350 1) Kytkinkoon 19 saa vain esiporattuna. Kaikki muut koot saa sekä kiilaurallisina että kartioholkkisovitteisina. 2) Kytkinkoko 28 kartioholkilla 1108 vaatii matalan kiilauran maksimiporauksella. Kytkinkoko 42 kartioholkilla 1615 vaatii matalan kiilauran maksimiporauksella. Huom: Napojen kiilaurat ovat ISO-normin mukaisia. Porauksen toleranssi on H7. 6 Puh. (09) 852 661

KYTKINKÄYTÖN SUUNNITTELU Määritä ennen kytkimen suunnittelua seuraavat käytön vaatimukset: 1. Käyttävän koneen tehon tarve tai vääntömomentti 2. Koneen pyörimisnopeus 3. Koneen maksimivääntömomentti 4. Käyttävän ja käytettävän akselin mitat 5. Käytettävän laitteen tyyppi 6. Käyttävän koneen tyyppi 7. Käytetäänkö kartioholkkia vai kiilaurallista napaa VAIHE 1 Määritä käyttökerroin koneen ja käytettävän laitteen mukaan sivun 8 taulukosta. VAIHE 2 Laske suunnitteluteho tai vääntömomentti: Suunnitteluteho = koneen teho x käyttökerroin Vääntömomentti = koneen vääntömomentti x käyttökerroin VAIHE 3 Määritä pienin kytkinkoko, joka siirtää suunnittelutehon/ vääntömomentin. Tarkista kytkimen suunnitteluteho sivun 9 taulukosta ja/tai vertaa suunniteltua vääntömomenttia nimelliseen vääntömomenttiin taulukosta sivulla 8. VAIHE 4 Kiilaurallinen napa: Tarkista vaadittu akselin koko napojen vakioporauksille sivun 6 taulukosta. Kartioholkkiasennus: Tarkista vaadittu akselin koko eri kartioholkeille sivun 10 taulukosta ja vertaa napamitat sivun 6 taulukosta. ESIMERKKILASKELMA Käyttävä kone: 5,5 kw, 1460 1/min 132S sähkömoottori Moottorin akselin Ø 38 mm Käytettävä laite: Ruuvikompressori Akselin Ø 42 mm Molempiin akseleihin kartioholkit. Käyttökerroin seuraavan sivun taulukosta perustuen käyttävään koneeseen ja käytettävään laitteeseen: käyttökerroin 1,7 Suunnitteluteho: 1,7 x 5,5 kw = 9,35 kw 1460 1/min pyörimisnopeudella kytkinkoko 28 tai suurempi vastaa suunnittelutehoa (koon 28 suunnitteluteho on 10,7 kw). Suunnittelutehoon soveltuva pienin kytkinkoko on 28. Käyttävän koneen akselin halkaisija Ø 38 mm. Se vaatii kuitenkin kartioholkiksi koon 1615, joten valittava kytkinkoko on 42. Huom: Käytön dynamiikan vaikutukset, kuten vaimennuksesta johtuva lämpeneminen, vääntöjoustavuus, suhteellinen vaimennuskerroin, resonanssi ja luonnollinen värähtely voidaan laskea DIN 740 osa 2:n mukaan käyttäen sivun 8 taulukon arvoja. Avustamme tarpeen vaatiessa kytkimen mitoituksessa. Puh. (09) 852 661 7

KÄYTTÖKERTOIMET KÄYTTÄVÄ MOOTTORI KÄYTETTÄVÄ SOVELLUS Kevyt yleiskäyttö; kuormitus vaihtelee vain vähän Pienet generaattorit Pienet puhaltimet Kevyet kuljettimet Nestesekoittimet Keskipakopumput Sähkömoottori Monisylinterinen 2- tai 3-sylinterinen 1-sylinterinen polttomoottori polttomoottori polttomoottori (ottakaa yhteys) 1,0 1,3 1,7 2,4 Normaalikäyttö; kuormitus vaihtelee jonkin verran ilman sysäyksiä Mäntäpumput (6-syl) Ruuvikomressorit Kelausrummut Puuntyöstökoneet 1,7 2,0 2,2 2,7 Raskas käyttö; sysäyksellisiä kuormia, suuria kiihdytettäviä massoja Mäntäpumput (4-6 syl.) Lietepumput Puristimet Suuret puhaltimet Erittäin raskas käyttö; suuria sysäyksellisiä kuormia, erittäin suuria kiihdytettäviä massoja Valssaimet Mäntäpumput (1-2 syl.) Uppomäntäpumput Puristimet Lävistyskoneet 2,3 2,5 2,7 3,2 2,8 3,0 3,5 4,0 KÄYTÖN DYNAMIIKAN VAIKUTUKSET Kytkinkoko Akselin Moottorin Suunnittelumomentti (Nm)* Jäykkyys* Värinän Vaimennus- Ø (maks.) runko nro Nimellinen Maksimi Vaihtelu Nm/rad vaimennus teho mm T kn T k maks. T kw C T dyn ψ W 19 19 D80 18 30 4 700 1,4 12 28 28 D100-112 70 110 14 2000 1,7 28 42 42 D132-160 150 250 30 7000 1,2 48 48 48 D180 300 500 60 12000 1,6 70 60 60 D200-225 500 850 100 15000 1,4 110 * Nämä arvot on johdettu DIN 740 osa 2:n parametreista ja periaatteista (lämpötila +30 C). 8 Puh. (09) 852 661

MOOTTORIKOOT / KYTKINKOOT Moot- Pyörimisnopeus Kytkin- Pyörimisnopeus Kytkin- Pyörimisnopeus Kytkin- Pyörimisnopeus Kytkin- Akseli tori 3000 1/min koko 1500 1/min koko 1000 1/min koko 750 1/min koko kw M (Nm) kw M (Nm) kw M (Nm) kw M (Nm) 71 0,37 1,30 19 0,25 1,80 19 0,18 2,00 19 0,09 1,40 19 14 x 30 0,55 1,90 0,37 2,50 0,25 2,80 0,12 1,80 80 0,75 2,50 19 0,55 3,70 19 0,37 3,90 19 0,18 2,50 19 19 x 30 1,10 3,70 0,75 5,10 0,55 5,80 0,25 3,50 90S 1,50 5,00 28 1,10 7,50 28 0,75 8,00 28 0,37 5,30 28 24 x 50 90L 2,20 7,40 28 1,50 10,00 28 1,10 12,00 28 0,55 7,90 28 24 x 50 100L 3,00 9,80 28 2,20 15,00 28 1,50 15,00 28 0,75 11,00 28 28 x 60 112M 4,00 13,00 28 4,00 27,00 28 2,20 22,00 28 1,50 21,00 28 28 x 60 132S 5,50 18,00 42 5,50 36,00 42 3,00 30,00 42 2,20 30,00 42 38 x 80 132M 7,50 49,00 42 4,00 40,00 42 3,00 40,00 42 38 x 80 5,50 55,00 160M 11,00 36,00 42 11,00 72,00 42 7,50 75,00 42 4,00 54,00 42 42 x 110 15,00 49,00 5,50 74,00 160L 18,50 60,00 42 15,00 98,00 42 11,00 109,00 42 7,50 100,00 42 42 x 110 180M 22,00 71,00 48 18,50 121,00 48 48 x 110 180L 22,00 144,00 48 15,00 148,00 48 11,00 145,00 48 48 x 110 200L 30,00 97,00 60 30,00 196,00 60 18,50 181,00 60 15,00 198,00 60 55 x 110 37,00 120,00 22,00 215,00 225S 37,00 240,00 60 18,50 244,00 60 55 x 110 60 x 140 225M 45,00 145,00 60 45,00 292,00 60 30,00 293,00 60 22,00 290,00 60 55 x 110 60 x 140 250M 55,00 177,00 60 55,00 356,00 60 37,00 361,00 60 30,00 392,00 60 60 x 140 SUUNNITTELUTEHOT kw Pyörimisnopeus Kytkinkoko 1/min 19 28 42 48 60 100 0,19 0,73 1,57 3,14 5,24 200 0,38 1,47 3,14 6,28 10,50 300 0,57 2,20 4,71 9,42 15,70 400 0,75 2,93 6,28 12,60 20,90 500 0,94 3,68 7,85 15,70 26,20 600 1,13 4,40 9,42 18,80 31,40 700 1,32 5,13 11,00 22,00 36,60 730 1,38 5,35 11,50 22,90 38,20 800 1,51 5,86 12,60 25,10 41,90 900 1,70 6,60 14,10 28,30 47,10 1000 1,88 7,33 15,70 31,40 52,40 1200 2,26 8,80 18,80 37,70 62,80 1400 2,64 10,26 22,00 44,00 73,30 1460 2,75 10,70 22,90 45,90 76,40 1800 3,39 13,20 28,30 56,50 94,00 2000 3,77 14,70 31,40 62,80 105,00 2400 4,52 17,60 37,70 75,40 126,00 2800 5,28 20,50 44,00 88,00 147,00 3200 6,03 23,50 50,30 101,00 168,00 3500 6,60 25,70 55,00 110,00 183,00 4000 7,54 29,30 62,80 126,00 209,00 4500 8,48 33,00 70,70 141,00 236,00 5000 9,42 36,60 78,50 157,00 262,00 5500 10,37 40,30 86,40 173,00 288,00 6000 11,31 44,00 94,20 188,00 314,00 Puh. (09) 852 661 9

ASENNUSOHJEET Gates EuroGrip -kytkimen asennus on erittäin yksinkertaista ja suoraviivaista. Koska kytkin on suunniteltu toimimaan säteis- ja kulmapoikkeamilla, on silmämääräinen suuntaisuuden tarkistus useimmiten riittävä. Kulmapoikkeamien ei tulisi kuitenkaan olla suurempia kuin 5 eikä säteispoikkeamien yli 1 mm. Kytkin toimii parhaiten silloin, kun holkki on kevyessä kosketuksessa napojen olakkeisiin. Näin saadaan oikea mitta napojen väliin. Kun kytkimen kiinnitykseen käytetään kartioholkkeja tulee noudattaa sivun 11 asennusohjeita ja kiinnittää erityistä huomiota ruuvien kiristysmomentteihin. PORAUKSET JA KIILAURIEN MITAT (MM) Poraus Kiilaura Matalan Kartioholkki Ø kiilauran Leveys Syvyys syvyys 1008 1108 1215 1615 2017 2517 9 3 1,4 - X X 10 3 1,4 - X X 11 4 1,8 - X X X 12 4 1,8 - X X X 14 5 2,3 - X X X X X 15 5 2,3 - X X X X X 16 5 2,3 - X X X X X X 18 6 2,8 - X X X X X X 19 6 2,8 - X X X X X X 20 6 2,8 - X X X X X X 22 6 2,8 - X X X X X X 24 8 3,3 1,3 S X X X X X 25 8 3,3 1,3 S X X X X X 28 8 3,3 1,3 S X X X X 30 8 3,3 - X X X X 32 10 3,3 1,3 S X X X 35 10 3,3 - X X X 38 10 3,3 - X X X 40 12 3,3 - X X X 42 12 3,3 1,3 S X X 45 14 3,8 - X X 48 14 3,8 - X X 50 14 3,8 - X X 55 16 4,3 - X 60 18 4,4 - X S = vaatii matalan kiilauran KARTIOHOLKKIEN KIRISTYSMOMENTIT Kartioholkki Ruuvien kiristysmomentti (Nm) Ruuvit määrä koko Suuremman pään Ø (mm) Paino noin (kg) 1008 1108 1215 1615 2017 2517 5,6 5,6 20 20 30 50 2 2 2 2 2 2 1/4 1/4 3/8 3/8 7/16 1/2 35,0 38,0 47,5 57,0 70,0 85,5 0,1 0,1 0,2 0,5 0,7 1,5 10 Puh. (09) 852 661

ASENNUSOHJEET - KARTIOHOLKIT Aseta kartioholkki napaan. Kierrä ruuvit paikoilleen ja sovita kytkin akselille. Kiristä ruuvit käsivaraisesti ja varmista kytkimen istuvuus. 1. Poista mahdolliset suojukset/suojakalvot sekä navasta että kartioholkista. Varmista että kartiopinnat ovat täysin puhtaat öljystä ja liasta. Aseta kartioholkki napaan siten, että kiristysruuvien reiät ovat kohdakkain. 2. Öljyä kevyesti kiristysruuvien kärjet ja kierteet. Asenna kiristysruuvit löysästi piirroksen mukaisesti -merkittyihin kohtiin. 3. Puhdista akseli ja aseta kartioholkki-napayhdistelmä yhtenä kappaleena halutulle kohdalle akselia. Varmista, että akselin kiilauran kiila on paikallaan ja että se asettuu tiiviisti ja suoraan kartioholkin uraan. Huomioi, että kiristettäessä kartioholkki tarttuu ensin kiinni akseliin ja kiristyksen lopussa kytkimen napa vetäytyy pienen matkaa kartioholkin päälle. 4. Kiristä kuusiokoloavaimella kiristysruuveja vuorotellen tasaisesti. Naputa kevyesti vasaralla kartioholkkia navan sisään käyttäen välissä suojalestiä. Näin varmistetaan kartioholkin ja navan pintojen tasainen kosketus. Toista tämä muutaman kerran kiristyksen aikana. Kiristä lopuksi ruuvit suositeltuun kiristysmomenttiin. (Kiristysmomentit eri kartioholkeille viereisen sivun taulukossa.) 5. Käytä kytkintä kuormitettuna lyhyen aikaa ja tarkista sen jälkeen ruuvien kireys. IRROTUS 1. Löysää kaikki kiristysruuvit ja irrota ne kokonaan. Öljyä ruuvien kierteet ja kärjet ja kierrä ruuvit piirroksen -merkittyihin ulosvetoreikiin. 2. Kiristä ruuveja tasaisesti vuorotellen kunnes kartioholkki ja napa irtoavat toisistaan ja akselista. 3. Poista kytkin akselilta. Kiristä ruuvit vuorotellen lopulliseen kireyteen. Puh. (09) 852 661 11

KAIKKI HIHNAKÄYTTÖJEN KOMPONENTIT. Teollisuuskiilahihnat PU-hammashihnakäytöt Kiilahihnakäytöt Kiila- ja lattahihnapyörät Hammashihnakäytöt Micro-V-hihnakäytöt Poly Chain -käytöt Teollisuushihnakäyttöjen huolto-opas Ketjun- ja hihnankiristimet Mitoituspalvelu Koneistuspalvelu Hihnaleikkaus Esite nro 1033766 Pidätämme oikeudet muutoksiin.