Penulis: Lily Wang Waktu Terbit: 06-07-2026 Asal: Mesin Yile
Daftar isi
Dalam rangkaian penggerak derek atau hoist, kopling antara motor, girboks, dan drum hoist merupakan penghubung mekanis yang menyalurkan setiap newton-meter torsi dari sumber tenaga ke beban. Ini juga merupakan komponen yang harus menyerap setiap ketidakselarasan, ekspansi termal, dan beban kejut dalam sistem — secara diam-diam, terus menerus, dan tanpa kegagalan. Jika kopling drum rusak pada penggerak kerekan derek, akibatnya bukanlah penurunan kinerja secara bertahap. Ini adalah penurunan beban yang ditangguhkan secara tiba-tiba dan tidak terkendali.
Meskipun demikian, kopling drum adalah salah satu komponen yang paling tidak ditentukan dalam sistem penggerak derek. Insinyur secara rutin memilih kopling berdasarkan torsi nominal saja, mengabaikan faktor servis, kapasitas ketidaksejajaran, dan fungsi roda rem terintegrasi yang menjadikan kopling drum unik untuk aplikasi derek. Panduan ini memberikan kerangka teknis lengkap untuk pemilihan, spesifikasi, dan pemeliharaan kopling drum yang benar.
Kopling drum (juga disebut kopling roda gigi drum atau kopling roda gigi drum) adalah jenis kopling roda gigi fleksibel yang selongsong luarnya ('drum') memiliki profil bergigi internal yang menyatu dengan hub bergigi eksternal pada setiap poros. Geometri gigi — khususnya profil gigi bermahkota (berbentuk tong) pada hub — memungkinkan kopling mengakomodasi ketidakselarasan sudut dan paralel antara dua poros sambil mentransmisikan torsi melalui jaring roda gigi.
Pada penggerak hoist derek overhead atau gantri derek standar, rangkaian penggerak terdiri dari:
Motor listrik (biasanya motor tugas derek, kelas IEC S3 atau S4)
Rem (rem cakram atau tromol elektromagnetik, dipasang pada poros motor atau poros kecepatan tinggi)
Gearbox / peredam kecepatan (heliks atau heliks bevel, multi-tahap)
Kopling drum — menghubungkan poros keluaran gearbox ke poros drum hoist
Hoist drum — drum tali yang menggulung tali kawat
Kopling drum berada di ujung drive train berkecepatan rendah dan bertorsi tinggi. Ini harus mentransmisikan torsi keluaran penuh dari kotak roda gigi — yang dapat mencapai 10–100× torsi motor tergantung pada rasio reduksi — sekaligus mengakomodasi ketidaksejajaran yang tak terhindarkan antara poros keluaran kotak roda gigi dan poros drum yang disebabkan oleh toleransi produksi, ekspansi termal, dan defleksi struktural di bawah beban.
Apa yang membuat kopling drum derek unik — dan apa yang membedakannya dari kopling roda gigi industri standar — adalah roda rem terintegrasi (juga disebut drum rem atau cakram rem). Pada sebagian besar desain kerekan derek, roda rem bukanlah komponen terpisah yang dipasang pada hubnya sendiri. Itu dicetak atau ditempa secara integral dengan selongsong luar kopling drum.
Integrasi ini berarti:
Rem bekerja langsung pada selongsong kopling — titik torsi tertinggi di drive train yang dapat diakses untuk pengereman
Selongsong kopling harus dirancang untuk menahan torsi yang ditransmisikan DAN torsi pengereman secara bersamaan
Permukaan roda rem (permukaan silinder tempat sepatu rem bekerja) harus dikerjakan dengan presisi yang sama seperti gigi kopling
Ketika kopling diganti, roda rem diganti secara bersamaan sehingga tidak perlu penggantian tromol rem secara terpisah
Desain terintegrasi ini merupakan standar dalam praktik teknik derek Eropa dan Tiongkok (sesuai standar FEM 1.001 dan GB/T) dan merupakan konfigurasi yang dibahas dalam panduan ini.
Kopling drum standar untuk aplikasi crane hoist terdiri dari:
Dua hub bagian dalam (juga disebut setengah kopling) — satu kunci untuk setiap poros (keluaran kotak roda gigi dan poros drum)
Satu selongsong luar — tromol, dengan gigi bagian dalam menyatu dengan kedua hub, dan permukaan roda rem integral di bagian luar
Cincin penyegel — untuk menahan minyak pelumas di zona jaring gigi
Selongsong luar merentangkan kedua hub dan bebas mengapung secara aksial, mengakomodasi perpindahan aksial antara kedua poros.
Untuk penggerak derek besar di mana kopling harus dipasang atau dilepas tanpa menggerakkan poros yang terhubung (umum pada penggerak truk ujung derek jembatan), selongsong luar dibelah secara horizontal menjadi dua bagian, dan dibaut menjadi satu. Hal ini memungkinkan selongsong dilepas secara radial tanpa mengganggu keselarasan poros. Kopling drum terpisah merupakan standar untuk penggerak perjalanan derek (perjalanan jembatan dan perjalanan kepiting) di mana kopling harus dapat diakses untuk pemeliharaan tanpa membongkar penggerak.
Dalam desain derek modern yang menggunakan rem cakram (berlawanan dengan rem drum/sepatu tradisional), selongsong luar menggunakan permukaan cakram yang dikerjakan dengan mesin presisi, bukan permukaan drum silinder. Kaliper rem cakram bekerja pada permukaan ini. Fungsi kopling identik dengan kopling tromol standar — hanya geometri antarmuka rem yang berubah.
Untuk derek berkapasitas tinggi yang memerlukan torsi rem besar (ladle crane, heavy gantry crane), diameter roda rem harus besar untuk menyediakan luas permukaan pengereman yang cukup. Dalam kasus ini, selongsong luar diperpanjang secara aksial untuk menghasilkan permukaan tromol rem yang lebih panjang, sekaligus mempertahankan profil gigi roda gigi yang sama untuk transmisi torsi.
Ini adalah langkah paling penting dalam pemilihan kopling drum — dan langkah yang paling sering dilakukan secara tidak benar.
Torsi nominal ($$T_n$$) dari kopling drum adalah torsi kontinu yang dapat ditransmisikan tanpa batas waktu dalam kondisi ideal. Torsi desain ($$T_d$$) adalah torsi yang harus dinilai oleh kopling, setelah menerapkan faktor servis:
$$T_d = T_{nominal} kali f_s kali f_{mulai} kali f_{kejutan}$$
Di mana:
$$T_{nominal}$$ = torsi berjalan dalam kondisi stabil pada kopling (N·m)
$$f_s$$ = faktor pelayanan untuk kelas tugas (lihat tabel di bawah)
$$f_{start}$$ = faktor torsi awal — motor derek biasanya menghasilkan torsi terukur 2,0–2,5× saat penyalaan
$$f_{shock}$$ = faktor beban kejut — memperhitungkan beban dinamis selama pengambilan beban dan perjalanan melalui sambungan rel
Kopling harus dipilih sedemikian rupa sehingga torsi terukurnya $$T_n geq T_d$$.
Torsi kerja kondisi tunak pada kopling drum (poros keluaran gearbox) adalah:
$$T_{nominal} = rac{P_{motor} imes eta_{gearbox} imes i_{gearbox}}{omega_{drum}}$$
Di mana:
$$P_{motor}$$ = daya terukur motor (W)
$$eta_{gearbox}$$ = efisiensi gearbox (biasanya 0,94–0,97 untuk gearbox heliks)
$$i_{gearbox}$$ = rasio pengurangan gearbox
$$omega_{drum}$$ = kecepatan sudut poros drum (rad/s)
Contoh: Motor 45 kW, rasio gearbox 40:1, efisiensi 0,96, kecepatan drum 15 rpm:
$$omega_{drum} = rac{15 imes 2pi}{60} = 1,571 ext{ rad/s}$$
$$T_{nominal} = rac{45.000 imes 0,96 imes 40}{1.571} = rac{1.728.000}{1.571} kira-kira 1.100.000 ext{ N·m}$$
Tunggu — ini adalah torsi jika rasio gearbox diterapkan pada torsi poros motor. Perhitungan yang benar adalah:
$$T_{motor} = rac{P_{motor}}{omega_{motor}} = rac{45.000}{2pi imes 960/60} = rac{45.000}{100,5} kira-kira 448 ext{ N·m}$$
$$T_{kopling drum} = T_{motor} imes i_{gearbox} imes eta_{gearbox} = 448 imes 40 imes 0,96 kira-kira 17,203 ext{ N·m}$$
Kelas Tugas Derek (FEM/ISO) |
Faktor Layanan $$f_s$$ |
Faktor Awal $$f_{start}$$ |
Faktor Kejutan $$f_{kejutan}$$ |
Faktor Gabungan |
M1–M2 (ringan) |
1.0 |
1.5 |
1.0 |
1.5 |
M3–M4 (sedang) |
1.25 |
1.75 |
1.1 |
2.4 |
M5–M6 (berat) |
1.5 |
2.0 |
1.25 |
3.75 |
M7–M8 (sangat berat / sendok) |
1.75 |
2.5 |
1.5 |
6.6 |
Implikasi praktis: Untuk ladle crane (tugas M8), torsi desainnya adalah 6,6× torsi pengoperasian kondisi tunak. Kopling yang dipilih hanya berdasarkan torsi berjalan akan menjadi sangat kecil.
Roda rem yang terintegrasi ke dalam kopling tromol juga harus diperiksa torsi pengereman yang diperlukan. Torsi rem minimum yang disyaratkan oleh standar keselamatan derek adalah:
$$T_{rem} geq 1,5 kali T_{memuat, menurunkan}$$
Dimana $$T_{load,lowering}$$ adalah torsi pada roda rem karena beban terukur diturunkan (kasus terburuk untuk pengereman — beban menggerakkan motor ke arah penurunan).
Tekanan permukaan roda rem tidak boleh melebihi nilai yang diijinkan untuk bahan kampas rem:
$$p_{rem} = rac{F_{rem}}{A_{kontak}} leq p_{diizinkan}$$
Untuk kampas rem standar bebas asbes: $$p_{allowable} = 0,3–0,5 ext{ MPa}$$
Untuk kampas rem logam sinter (tugas tinggi): $$p_{allowable} = 0,6–1,0 ext{ MPa}$$
Keuntungan mekanis utama kopling drum dibandingkan kopling kaku adalah kemampuannya mengakomodasi ketidaksejajaran. Memahami jenis ketidaksejajaran dan batasannya sangat penting untuk pemasangan yang benar dan masa pakai yang lama.
Ketidaksejajaran sudut ($$alpha$$): Kedua garis tengah poros berpotongan pada suatu sudut. Ini adalah ketidaksejajaran utama yang dirancang untuk diakomodasi oleh profil gigi mahkota kopling drum.
Ketidaksejajaran paralel (radial) ($$delta$$): Kedua garis tengah poros sejajar tetapi diimbangi. Dalam kopling drum, ketidaksejajaran paralel diakomodasi sebagai kombinasi ketidaksejajaran sudut yang sama dan berlawanan di setiap hub.
Perpindahan aksial ($$Delta x$$): Kedua poros bergerak mendekat atau menjauhi satu sama lain sepanjang sumbu persekutuannya. Selongsong luar yang mengambang mengakomodasi hal ini dengan menggeser gigi hub secara aksial.
Profil gigi bermahkota memungkinkan rentang ketidaksejajaran berikut (nilai umum untuk kopling drum standar — verifikasi dengan data pabrikan untuk ukuran tertentu):
Ukuran Kopling (berdasarkan peringkat torsi) |
Ketidaksejajaran Sudut Maks $$alpha$$ |
Ketidaksejajaran Paralel Maks $$delta$$ |
Perpindahan Aksial Maks $$Delta x$$ |
Hingga 5.000 N·m |
1,5° |
0,5 mm |
±3 mm |
5.000–20.000 N·m |
1,0° |
0,8 mm |
±4 mm |
20.000–100.000 N·m |
0,5° |
1,0 mm |
±5mm |
> 100.000 N·m |
0,3° |
1,5 mm |
±8mm |
Penting: Ini adalah nilai maksimum — kopling dapat mengakomodasi ketidaksejajaran ini, namun pengoperasian terus menerus pada ketidaksejajaran maksimum akan mengurangi umur gigi secara signifikan. Ketidaksejajaran pemasangan target tidak boleh lebih dari 50% dari nilai pengenal maksimum.
Ketika kopling drum beroperasi dengan ketidaksejajaran sudut $$alpha$$, gaya kontak gigi tidak lagi terdistribusi secara merata pada lebar permukaan gigi. Faktor pemuatan tepi $$K_{edge}$$ meningkatkan tegangan kontak gigi efektif:
$$K_{tepi} = 1 + rac{alpha cdot b_{gigi}}{2 cdot m_n}$$
Di mana:
$$alpha$$ = ketidaksejajaran sudut (radian)
$$b_{gigi}$$ = lebar muka gigi (mm)
$$m_n$$ = modul normal gigi kopling
Pada $$alpha = 1°$$ (0,0175 rad) dengan $$b_{tooth} = 60$$ mm dan $$m_n = 5$$:
$$K_{tepi} = 1 + rac{0,0175 kali 60}{2 kali 5} = 1 + 0,105 = 1,105$$
Peningkatan tegangan kontak gigi sebesar 10,5% ini mungkin tampak sederhana, namun dikombinasikan dengan pembebanan siklik pada siklus kerja derek, hal ini mempercepat keausan gigi secara signifikan. Mempertahankan kesejajaran mendekati nol selalu lebih baik daripada mengandalkan kapasitas ketidaksejajaran kopling.
Hub kopling menyalurkan torsi penggerak penuh melalui antarmuka poros kunci dan gigi kopling. Bahan hub harus mempunyai kekuatan yang cukup untuk menahan:
Tegangan geser torsi pada badan hub
Menahan tekanan pada kunci dan alur pasak
Tegangan kontak gigi pada gigi kopling
Bahan hub standar untuk kopling drum derek:
Bahan |
Nilai |
Kekuatan Tarik |
Aplikasi |
Baja karbon |
45# (C45) |
600–750 MPa |
Tugas ringan hingga sedang (M1–M5) |
Baja paduan |
42CrMo |
900–1.100 MPa |
Tugas berat hingga sangat berat (M5–M8) |
Baja paduan |
40CrNiMoA |
1.000–1.200 MPa |
Ladle crane, tugas ekstrim |
Gigi hub biasanya dikeraskan secara induksi hingga 45–55 HRC untuk menahan keausan pada permukaan kontak gigi.
Selongsong luar harus tahan terhadap:
Tegangan kontak gigi internal dari transmisi torsi
Tegangan lingkaran akibat gangguan (jika digunakan) atau beban awal baut (untuk selongsong terpisah)
Tekanan termal pada permukaan roda rem akibat siklus pengereman yang berulang
Persyaratan kekerasan permukaan pada permukaan kontak roda rem
Bahan lengan standar:
Bahan |
Nilai |
Kekuatan Tarik |
Kekerasan Permukaan Rem |
Aplikasi |
Baja tuang |
ZG310-570 |
menit 570 MPa |
200–240 HB (sebagai pemeran) |
Tugas ringan |
Baja karbon yang ditempa |
45# |
650–750 MPa |
220–260 HB (dinormalisasi) |
Tugas sedang |
Baja paduan yang ditempa |
42CrMo |
900–1.100 MPa |
260–320 HB (Tanya Jawab) |
Tugas berat/sangat berat |
Kekerasan permukaan roda rem sangat penting — terlalu lunak dan permukaan akan cepat aus saat bersentuhan dengan sepatu rem, sehingga menimbulkan alur yang mengurangi efektivitas pengereman dan menghasilkan serpihan. Terlalu keras (>350 HB) dan kampas rem aus secara berlebihan. Kisaran optimalnya adalah 260–320 HB untuk kampas rem standar.
Gigi kopling beroperasi di lingkungan yang dilumasi dengan gemuk. Gemuk harus:
Memiliki viskositas yang cukup untuk mempertahankan lapisan tipis di antara permukaan kontak gigi di bawah tekanan kontak yang tinggi
Kompatibel dengan kisaran suhu pengoperasian (−20°C hingga +80°C untuk aplikasi standar; −40°C hingga +120°C untuk lingkungan ekstrem)
Memiliki aditif EP (tekanan ekstrim) untuk melindungi dari kontak logam-ke-logam selama penyalaan dan pemuatan kejut
Gemuk yang direkomendasikan: NLGI Grade 1 atau 2 dengan aditif EP. Interval pelumasan ulang: setiap 2.000–4.000 jam pengoperasian atau setiap tahun, mana saja yang lebih dulu. Untuk kopling drum yang disegel (diisi dari pabrik), ganti gemuk pada perombakan besar-besaran (biasanya setiap 5 tahun).
Hitung $$T_{nominal}$$ dari daya motor, rasio gearbox, dan efisiensi seperti yang ditunjukkan pada Bagian 3.2.
Pilih faktor servis gabungan dari tabel di Bagian 3.3 berdasarkan kelas tugas derek. Menghitung:
$$T_d = T_{nominal} kali f_{gabungan}$$
Dari katalog pabrikan, pilih ukuran kopling terkecil dengan torsi terukur $$T_n geq T_d$$. Catat koplingnya:
Torsi terukur $$T_n$$
Ketidaksejajaran sudut maksimum $$alpha_{max}$$
Perpindahan aksial maksimum $$Delta x_{max}$$
Kisaran lubang hub (diameter lubang min dan maks)
Diameter roda rem $$D_{rem}$$
Pastikan bahwa diameter poros keluaran kotak roda gigi dan diameter poros drum berada dalam rentang lubang hub dari kopling yang dipilih. Tentukan diameter lubang dan dimensi alur pasak untuk setiap hub. Kesesuaian lubang standar: H7/k6 (kesesuaian transisi) untuk aplikasi presisi; H7/js6 untuk aplikasi derek standar.
Hitung torsi rem yang dibutuhkan dari beban derek dan geometri drum. Pastikan diameter roda rem dan luas permukaan kopling yang dipilih dapat memberikan gaya pengereman yang diperlukan dalam tekanan permukaan lapisan rem yang diijinkan.
Perkirakan ketidakselarasan yang diharapkan dari geometri drive train dan analisis defleksi struktural. Konfirmasikan bahwa ketidaksejajaran yang diperkirakan kurang dari 50% dari nilai ketidaksejajaran maksimum kopling.
Berdasarkan kelas tugas dan lingkungan, tentukan material hub (45# atau 42CrMo), material dan kekerasan selongsong, pengerasan gigi (pengerasan induksi hingga 45–55 HRC), dan kekerasan permukaan rem (260–320 HB).
Hub kopling drum biasanya dipasang pada porosnya menggunakan fitting interferensi (transisi fit H7/k6). Untuk hub besar (diameter lubang > 100mm), disarankan pemasangan ekspansi termal:
Prosedur pemasangan ekspansi termal:
Ukur lubang hub dan diameter poros pada suhu kamar — catat gangguannya (OD poros dikurangi ID lubang hub)
Hitung suhu pemanasan yang diperlukan:
$$Delta T = rac{delta_{interference}}{alpha_{steel} imes d_{bore}} = rac{delta_{interference}}{11,7 imes 10^{-6} imes d_{bore}}$$
Panaskan hub secara merata dalam oven atau penangas minyak hingga suhu yang dihitung (biasanya 80–150°C)
Segera pasang hub pada poros — hub akan mendingin dan berkontraksi pada poros, sehingga menimbulkan gangguan yang cocok
Jangan gunakan pemanas api — pemanasan yang tidak merata menyebabkan distorsi dan tegangan sisa
Setelah memasang kedua hub, sejajarkan poros sebelum memasang selongsong luar:
Pemeriksaan perataan sudut:
Pasang indikator dial pada satu hub, dengan ujung indikator menyentuh permukaan hub lainnya. Putar kedua hub secara bersamaan hingga 360°. Pembacaan indikator total (TIR) tidak boleh melebihi:
$$TIR_{angular} leq 2 imes D_{hub} imes an(alpha_{target})$$
Untuk misalignment sudut target 0,1° dan diameter hub 200mm:
$$TIR_{angular} leq 2 imes 200 imes an(0,1°) = 2 imes 200 imes 0,00175 = 0,70 ext{ mm TIR}$$
Pemeriksaan kesejajaran paralel:
Pasang indikator dial pada satu hub, dengan ujung indikator menyentuh permukaan silinder hub lainnya. Putar hingga 360°. TIR tidak boleh melebihi:
$$TIR_{paralel} leq 2 kali delta_{target}$$
Untuk ketidakselarasan target paralel sebesar 0,2 mm: $$TIR_{parallel} leq 0.4 ext{ mm}$$
Setelah memverifikasi keselarasan poros, pasang selongsong luar:
Isi selongsong dengan gemuk yang ditentukan (kira-kira 30–40% volume rongga gigi)
Geser selongsong ke salah satu hub, lalu posisikan untuk menghubungkan kedua hub secara bersamaan
Pasang cincin penyegel dan klip penahan
Untuk selongsong terpisah: posisikan kedua bagiannya, masukkan dan putar baut ke nilai yang ditentukan
Pastikan selongsong dapat mengapung secara aksial dengan tangan — selongsong harus bergerak bebas dalam rentang perpindahan aksial
Barang Inspeksi |
Metode |
Selang |
Kriteria Penerimaan |
Kondisi permukaan roda rem |
Visual |
Bulanan |
Tidak ada alur dengan kedalaman > 0,5 mm; tidak ada retakan |
Diameter roda rem |
Mikrometer |
Setiap 6 bulan |
> 90% dari diameter nominal |
Kondisi gigi kopling |
Visual (lepaskan selongsong) |
Setiap tahun |
Tidak ada lubang > 10% luas gigi; tidak ada retakan |
Kondisi gemuk |
Visual + bau |
Setiap tahun |
Tidak ada perubahan warna, tidak ada partikel logam, tidak ada kontaminasi air |
Torsi baut (selongsong terpisah) |
Kunci torsi |
Setiap 6 bulan |
Sesuai spesifikasi pabrikan |
Penjajaran poros |
Indikator panggil |
Setelah pekerjaan drive train apa pun |
Batasan sesuai Bagian 7.2 |
Mode Kegagalan 1: Keausan Gigi (Keausan Fretting)
Penampilan: Sisi gigi menunjukkan pemolesan atau kehilangan material; minyak terkontaminasi dengan partikel logam.
Penyebab utama: Ketidakselarasan berlebihan menyebabkan pembebanan tepi tinggi; lemak yang tidak mencukupi atau terdegradasi; kopling berukuran terlalu kecil untuk tugas sebenarnya.
Pencegahan: Penyelarasan yang benar pada saat pemasangan; menjaga jadwal pelumasan; verifikasi peringkat torsi kopling mencakup faktor servis yang sesuai.
Mode Kegagalan 2: Patah Gigi
Penampilan: Satu atau lebih gigi patah pada akarnya; hilangnya transmisi torsi secara tiba-tiba.
Akar penyebab: Kelebihan beban yang parah (misalnya tali tersangkut, dua pemblokiran); kelelahan akibat pembebanan kejut yang berulang-ulang; cacat material di hub.
Pencegahan: Jangan melebihi kapasitas pengenal derek; tentukan kopling dengan faktor guncangan yang memadai; tentukan hub 42CrMo palsu untuk aplikasi tugas berat.
Mode Kegagalan 3: Grooving Roda Rem
Penampilan: Alur melingkar pada permukaan roda rem; berkurangnya efektivitas pengereman; keausan kampas rem semakin cepat.
Akar penyebab: Ketidaksejajaran sepatu rem; kontaminasi abrasif antara lapisan dan roda; kekerasan roda rem tidak mencukupi.
Pencegahan: Sejajarkan sepatu rem dengan benar; melindungi area rem dari kontaminasi; tentukan kekerasan permukaan roda rem 260–320 HB.
Mode Kegagalan 4: Selongsong Retak (Selongsong Luar)
Penampilan: Retakan radial atau melingkar pada selongsong luar, biasanya pada akar roda rem atau pada zona gigi.
Akar penyebab: Kelelahan akibat torsi pengereman siklik yang ditumpangkan pada torsi transmisi; kelelahan termal akibat pengereman berenergi tinggi yang berulang-ulang; cacat materi.
Pencegahan: Tentukan selongsong 42CrMo palsu untuk tugas M6+; melaksanakan pemeriksaan MT pada saat perombakan besar-besaran; jangan gunakan pengereman darurat sebagai prosedur pengoperasian rutin.
Mode Kegagalan 5: Resah Lubang Hub
Penampilan: Serbuk berwarna karat (besi oksida) pada antarmuka hub-shaft; hub longgar pada poros; permukaan poros rusak.
Akar penyebab: Gangguan yang tidak memadai — hub mengalami pergeseran mikro pada poros di bawah pembebanan torsi siklik; konsentrasi tegangan alur pasak menyebabkan fretting pada tepi-tepi kunci.
Pencegahan: Verifikasi spesifikasi kesesuaian interferensi; gunakan instalasi ekspansi termal untuk mencapai interferensi yang benar; oleskan senyawa anti-fretting (misalnya, Molykote) pada antarmuka hub-shaft.
Kopling drum adalah jenis kopling roda gigi khusus yang dirancang untuk aplikasi derek dan kerekan. Perbedaan utamanya adalah roda rem terintegrasi (rem drum) pada selongsong luar, yang memungkinkan rem derek bekerja langsung pada kopling. Kopling roda gigi industri standar tidak memiliki fitur ini. Geometri gigi juga biasanya dioptimalkan untuk siklus kerja penggerak derek yang berosilasi dan beban kejut, dibandingkan dengan rotasi berkelanjutan pada penggerak industri umum.
Hitung torsi berjalan dalam kondisi tunak dari tenaga motor, rasio girboks, dan efisiensi. Kemudian kalikan dengan faktor servis gabungan untuk kelas tugas derek Anda: 1,5 untuk M1–M2, 2,4 untuk M3–M4, 3,75 untuk M5–M6, dan 6,6 untuk M7–M8. Torsi pengenal kopling harus melebihi torsi desain ini. Untuk motor 45 kW, girboks 40:1, derek tugas M6, torsi desainnya kira-kira $$17.200 kali 3,75 kira-kira 64.500$$ N·m.
Kopling drum standar mengakomodasi ketidaksejajaran sudut 0,3°–1,5° dan ketidaksejajaran paralel 0,5–1,5 mm, bergantung pada ukurannya. Namun, ketidaksejajaran pemasangan target tidak boleh lebih dari 50% dari nilai maksimum — pengoperasian terus menerus pada ketidaksejajaran maksimum akan mengurangi umur gigi secara signifikan. Selalu sejajarkan drive train dengan hati-hati pada saat pemasangan dan periksa kembali keselarasan setelah 500 jam pertama pengoperasian.
Untuk derek kelas tugas M5 dan lebih tinggi, tentukan baja paduan 42CrMo yang ditempa untuk hub dan selongsong luar. Hub harus dikeraskan secara induksi pada gigi hingga 45–55 HRC. Selongsong luar (roda rem) harus dipadamkan dan ditempa hingga 260–320 HB pada permukaan rem. Untuk ladle crane (M8) dan aplikasi tugas ekstrem lainnya, pertimbangkan 40CrNiMoA untuk hub agar memiliki ketangguhan benturan yang unggul.
Untuk kopling drum standar dengan alat kelengkapan gemuk, ganti gemuk setiap 2.000–4.000 jam pengoperasian atau setiap tahun, mana saja yang lebih dulu. Untuk kopling yang disegel (diisi pabrik), ganti gemuk pada perombakan besar-besaran (biasanya setiap 5 tahun atau sesuai jadwal perawatan pabrikan derek). Gunakan gemuk NLGI Grade 1 atau 2 dengan aditif EP. Jika gemuk menunjukkan partikel logam atau perubahan warna saat diperiksa, segera ganti dan selidiki penyebabnya.
Selongsong luar (drum) terkadang dapat diperbaiki dengan mengerjakan ulang permukaan roda rem jika material yang tersisa cukup dan tidak ada retakan. Namun, gigi kopling tidak dapat diperbaiki — jika keausan atau kerusakan gigi terdeteksi, ganti seluruh kopling. Hub yang mengalami kerusakan fretting pada lubangnya kadang-kadang dapat dibor ulang dan dipasangi selongsong, namun hal ini memerlukan pengerjaan mesin khusus dan hanya boleh dilakukan jika badan hub dalam kondisi baik. Untuk aplikasi derek yang kritis terhadap keselamatan, penggantian selalu lebih baik daripada perbaikan.
Yile Machinery memproduksi kopling drum (kopling drum roda gigi dengan roda rem terintegrasi) untuk penggerak kerekan derek di atas kepala, penggerak perjalanan derek gantri, penggerak derek sendok, dan semua aplikasi derek industri berat — mulai dari ukuran standar hingga desain khusus yang dibuat sesuai gambar Anda atau direkayasa ulang dari komponen yang aus.
Kemampuan manufaktur kopling drum kami:
Bahan: Baja paduan 42CrMo dan 40CrNiMoA yang ditempa untuk hub dan selongsong; baja tuang ZG310-570 untuk tugas ringan
Kisaran torsi: 1.000 N·m hingga 500.000 N·m (ukuran khusus tersedia di luar kisaran ini)
Perlakuan panas: Pengerasan induksi gigi hub hingga 45–55 HRC; selongsong Q&T hingga 260–320 HB pada permukaan rem
Pemesinan: Pembubutan CNC dan pemasangan gigi sesuai standar gigi kopling DIN/GB; permukaan akhir roda rem Ra ≤ 1,6 μm
Versi selongsong terpisah: Tersedia untuk semua ukuran — untuk pemasangan tanpa pelepasan poros
NDT: inspeksi MT terhadap semua tempa; inspeksi dimensi dengan dokumentasi lengkap
Versi cakram rem: Permukaan rem cakram terintegrasi untuk sistem rem cakram modern
Kami juga memproduksi rangkaian lengkap komponen untuk sistem penggerak derek Anda:
Roda Derek Tempa Tugas Berat — 42CrMo tempa, semua kelas tugas, tersedia pasangan yang cocok
Berkas Tali Kawat untuk Derek dan Ekskavator — alur yang dibuat dan dicetak dengan mesin presisi
Berkas Derek Baja Tempa untuk Kerekan & Pengangkatan — berkas berkas kerekan, berkas berkas pengait
Gearbox Industri Tugas Berat & Pengurang Kecepatan — kerekan derek dan gearbox travel
Set Roda Gigi dan Poros Cacing Khusus — untuk penggerak derek tambahan dan sistem penentuan posisi
Rumah Bantalan Blok Bantal Terpisah dengan Bushing Perunggu — untuk penyangga poros drum dan poros roda travel
Komponen Pengolahan Baja & Logam — paket komponen lengkap untuk derek pabrik baja
Solusi Industri Pertambangan & Semen — komponen penggerak untuk derek pertambangan dan pabrik pengolahan
Untuk menerima penawaran, berikan:
✅ Tenaga motor (kW) dan kecepatan (rpm)
✅ Rasio gearbox dan diameter poros keluaran
✅ Diameter poros drum
✅ Jenis, kapasitas, dan kelas tugas derek (FEM/ISO)
✅ Jenis rem (rem tromol atau rem cakram) dan torsi rem yang dibutuhkan
✅ Kuantitas dan tanggal pengiriman yang diperlukan
✅ Gambar atau foto kopling yang ada (untuk rekayasa balik)
E-mail: jasmine@yileindustry.com
Kirimkan RFQ: www.yilemachinery.com/contactus.html
Semua pertanyaan teknis menerima tanggapan dalam waktu 24 jam. Pesanan penggantian kerusakan mendesak diberikan penjadwalan prioritas.
