Auteur: Lily Wang Publicatietijd: 06-07-2026 Herkomst: Yile-machines
Inhoudsopgave
In een kraan- of takelaandrijving is de koppeling tussen de motor, de versnellingsbak en de hijstrommel de mechanische verbinding die elke Newtonmeter koppel van de krachtbron naar de last overbrengt. Het is ook het onderdeel dat elke verkeerde uitlijning, thermische uitzetting en schokbelasting in het systeem moet absorberen – stil, continu en zonder fouten. Wanneer een trommelkoppeling uitvalt bij een kraantakelaandrijving, is het resultaat geen geleidelijke prestatievermindering. Het is een onmiddellijke, ongecontroleerde val van de hangende last.
Desondanks behoren trommelkoppelingen tot de meest ondergespecificeerde componenten in kraanaandrijfsystemen. Ingenieurs selecteren koppelingen routinematig alleen op basis van het nominale koppel, waarbij ze servicefactoren, het vermogen tot verkeerde uitlijning en de geïntegreerde remwielfunctie negeren die de trommelkoppeling uniek maakt voor kraantoepassingen. Deze gids biedt het volledige technische raamwerk voor de juiste selectie, specificatie en onderhoud van trommelkoppelingen.
Een trommelkoppeling (ook wel trommeltandwielkoppeling of tandwieltrommelkoppeling genoemd) is een soort flexibele tandwielkoppeling waarbij de buitenhuls (de 'trommel') een inwendig getand profiel heeft dat ingrijpt in uitwendig getande naven op elke as. De tandgeometrie – met name het gekroonde (tonvormige) tandprofiel op de naven – zorgt ervoor dat de koppeling hoekige en parallelle verkeerde uitlijning tussen de twee assen kan opvangen, terwijl het koppel via de tandwieloverbrenging wordt overgebracht.
Bij een standaard bovenloopkraan- of portaalkraantakelaandrijving bestaat de aandrijflijn uit:
Elektromotor (meestal een kraanmotor, IEC-klasse S3 of S4)
Rem (elektromagnetische schijf- of trommelrem, gemonteerd op de motoras of hogesnelheidsas)
Versnellingsbak / snelheidsreductiemiddel (spiraalvormig of schuin-spiraalvormig, meertraps)
Trommelkoppeling - verbindt de uitgaande as van de versnellingsbak met de trommelas van de takel
Hijstrommel - de kabeltrommel die de staalkabel oprolt
De trommelkoppeling bevindt zich aan het lage toerental en hoge koppel-uiteinde van de aandrijflijn. Het moet het volledige uitgangskoppel van de versnellingsbak overbrengen - dat 10-100x het motorkoppel kan zijn, afhankelijk van de reductieverhouding - en tegelijkertijd rekening houden met de onvermijdelijke verkeerde uitlijning tussen de uitgaande as van de versnellingsbak en de trommelas, veroorzaakt door productietoleranties, thermische uitzetting en structurele doorbuiging onder belasting.
Wat de kraantrommelkoppeling uniek maakt – en wat hem onderscheidt van een standaard industriële tandwielkoppeling – is het geïntegreerde remwiel (ook wel remtrommel of remschijf genoemd). Bij de meeste kraantakelontwerpen is het remwiel geen afzonderlijk onderdeel dat op zijn eigen naaf is gemonteerd. Het wordt integraal met de buitenhuls van de trommelkoppeling gegoten of gesmeed.
Deze integratie betekent:
De rem werkt rechtstreeks op de koppelingshuls, het punt met het hoogste koppel in de aandrijflijn dat toegankelijk is voor remmen
De koppelingshuls moet zo zijn ontworpen dat hij zowel het overgebrachte koppel als het remkoppel tegelijkertijd kan weerstaan
Het remwieloppervlak (het cilindrische oppervlak waarop de remschoen inwerkt) moet met dezelfde precisie worden bewerkt als de koppelingstanden
Wanneer de koppeling wordt vervangen, wordt tegelijkertijd het remwiel vervangen, waardoor er geen aparte vervanging van de remtrommel nodig is
Dit geïntegreerde ontwerp is standaard in de Europese en Chinese kraanbouwpraktijk (volgens FEM 1.001 en GB/T-normen) en is de configuratie die in deze handleiding wordt behandeld.
De standaard trommelkoppeling voor kraantakeltoepassingen bestaat uit:
Twee binnennaven (ook wel halve koppelingen genoemd) - één vastgemaakt aan elke as (versnellingsbakuitgang en trommelas)
Eén buitenhuls : de trommel, met interne tanden die in elkaar grijpen met beide naven, en een integraal remwieloppervlak aan de buitenkant
Afdichtingsringen — om het smeervet in de tandmaaszone vast te houden
De buitenbus omspant beide naven en kan axiaal vrij zweven, waardoor axiale verplaatsing tussen de twee assen mogelijk is.
Voor grote kraanaandrijvingen waarbij de koppeling moet worden geïnstalleerd of verwijderd zonder de aangesloten assen te verplaatsen (gebruikelijk bij vrachtwagenaandrijvingen met brugkranen), wordt de buitenhuls horizontaal in twee helften gesplitst en aan elkaar vastgeschroefd. Hierdoor kan de huls radiaal worden verwijderd zonder de uitlijning van de as te verstoren. Bij kraanrijaandrijvingen (brugverplaatsing en krabverplaatsing) zijn gedeelde trommelkoppelingen standaard waarbij de koppeling voor onderhoud toegankelijk moet zijn zonder de aandrijving te demonteren.
Bij moderne kraanontwerpen die schijfremmen gebruiken (in tegenstelling tot de traditionele trommel-/schoenrem), bevat de buitenhuls een nauwkeurig bewerkt schijfoppervlak in plaats van een cilindrisch trommeloppervlak. De schijfremklauw werkt op dit oppervlak. De koppelingsfunctie is identiek aan de standaard trommelkoppeling; alleen de geometrie van de reminterface verandert.
Voor kranen met hoge capaciteit die grote remkoppels vereisen (gietleppenkranen, zware portaalkranen), moet de remwieldiameter groot zijn om voldoende remoppervlak te bieden. In deze gevallen wordt de buitenhuls axiaal verlengd om een langer remtrommeloppervlak te verschaffen, terwijl hetzelfde tandwieltandprofiel voor koppeloverdracht behouden blijft.
Dit is de meest kritische stap bij de selectie van trommelkoppelingen – en de stap die het vaakst verkeerd wordt uitgevoerd.
Het nominale koppel ($$T_n$$) van een trommelkoppeling is het continue koppel dat deze onder ideale omstandigheden voor onbepaalde tijd kan overbrengen. Het ontwerpkoppel ($$T_d$$) is het koppel waarvoor de koppeling feitelijk moet worden beoordeeld, na toepassing van servicefactoren:
$$T_d = T_{nominaal} imes f_s imes f_{start} imes f_{shock}$$
Waar:
$$T_{nominaal}$$ = stationair draaimoment op de koppeling (N·m)
$$f_s$$ = servicefactor voor dienstklasse (zie onderstaande tabel)
$$f_{start}$$ = startkoppelfactor — kraanmotoren produceren doorgaans een nominaal koppel van 2,0–2,5× bij het opstarten
$$f_{shock}$$ = schokbelastingsfactor — houdt rekening met dynamische belasting tijdens het opnemen van de last en het rijden over railverbindingen
De koppeling moet zo worden gekozen dat het nominale koppel $$T_n geq T_d$$.
Het stationaire draaimoment op de trommelkoppeling (uitgaande as van de versnellingsbak) bedraagt:
$$T_{nominaal} = rac{P_{motor} imes eta_{versnellingsbak} imes i_{versnellingsbak}}{omega_{trommel}}$$
Waar:
$$P_{motor}$$ = nominaal motorvermogen (W)
$$eta_{gearbox}$$ = versnellingsbakefficiëntie (typisch 0,94–0,97 voor spiraalvormige versnellingsbakken)
$$i_{versnellingsbak}$$ = versnellingsbakreductieverhouding
$$omega_{drum}$$ = hoeksnelheid van de trommelas (rad/s)
Voorbeeld: 45 kW motor, overbrengingsverhouding 40:1, rendement 0,96, trommelsnelheid 15 rpm:
$$omega_{drum} = rac{15 imes 2pi}{60} = 1,571 ext{ rad/s}$$
$$T_{nominaal} = rac{45.000 imes 0,96 imes 40}{1,571} = rac{1.728.000}{1.571} circa 1.100.000 ext{ N·m}$$
Wacht - dit is het koppel als de versnellingsbakverhouding zou worden toegepast op het motoraskoppel. De juiste berekening is:
$$T_{motor} = rac{P_{motor}}{omega_{motor}} = rac{45.000}{2pi imes 960/60} = rac{45.000}{100,5} circa 448 ext{ N·m}$$
$$T_{trommelkoppeling} = T_{motor} imes i_{versnellingsbak} imes eta_{versnellingsbak} = 448 imes 40 imes 0,96 circa 17.203 ext{ N·m}$$
Kraanbelastingklasse (FEM/ISO) |
Servicefactor $$f_s$$ |
Startfactor $$f_{start}$$ |
Schokfactor $$f_{schok}$$ |
Gecombineerde factor |
M1–M2 (licht) |
1.0 |
1.5 |
1.0 |
1.5 |
M3–M4 (gemiddeld) |
1.25 |
1.75 |
1.1 |
2.4 |
M5–M6 (zwaar) |
1.5 |
2.0 |
1.25 |
3.75 |
M7–M8 (zeer zwaar / pollepel) |
1.75 |
2.5 |
1.5 |
6.6 |
Praktische implicatie: voor een gietlepelkraan (M8-bedrijf) is het ontwerpkoppel 6,6× het stationaire draaimoment. Een koppeling die uitsluitend op het draaimoment wordt geselecteerd, zal catastrofaal ondermaats zijn.
Ook het in de trommelkoppeling geïntegreerde remwiel moet op het vereiste remkoppel worden gecontroleerd. Het minimale remkoppel vereist door de veiligheidsnormen voor kranen is:
$$T_{rem} geq 1,5 imes T_{belasting,dalen}$$
Waarbij $$T_{load,lowing}$$ het koppel aan het remwiel is als gevolg van het verlagen van de nominale belasting (in het slechtste geval bij remmen: de belasting drijft de motor in de daalrichting aan).
De oppervlaktedruk van het remwiel mag de toegestane waarde voor het remvoeringmateriaal niet overschrijden:
$$p_{rem} = rac{F_{rem}}{A_{contact}} leq p_{toegestaan}$$
Voor standaard asbestvrije remvoeringen: $$p_{toegestaan} = 0,3–0,5 ext{ MPa}$$
Voor remvoeringen van gesinterd metaal (hoge belasting): $$p_{toegestaan} = 0,6–1,0 ext{ MPa}$$
Het belangrijkste mechanische voordeel van de trommelkoppeling ten opzichte van een starre koppeling is het vermogen om verkeerde uitlijning op te vangen. Het begrijpen van de soorten verkeerde uitlijning en hun grenzen is essentieel voor een correcte installatie en een lange levensduur.
Hoekfout ($$alpha$$): De twee hartlijnen van de as snijden elkaar onder een hoek. Dit is de belangrijkste verkeerde uitlijning waarvoor het gekroonde tandprofiel van de trommelkoppeling is ontworpen.
Parallelle (radiale) verkeerde uitlijning ($$delta$$): De twee hartlijnen van de as zijn evenwijdig maar verschoven. Bij een trommelkoppeling wordt parallelle verkeerde uitlijning opgevangen als een combinatie van gelijke en tegengestelde hoekafwijkingen bij elke naaf.
Axiale verplaatsing ($$Delta x$$): De twee assen bewegen langs hun gemeenschappelijke as naar elkaar toe of van elkaar af. De zwevende buitenhuls maakt dit mogelijk door axiaal over de naaftanden te schuiven.
Het gekroonde tandprofiel maakt de volgende afwijkingen in de uitlijning mogelijk (typische waarden voor standaard trommelkoppelingen – controleer met de gegevens van de fabrikant voor specifieke maten):
Koppelingsmaat (volgens koppel) |
Maximale hoekafwijking $$alpha$$ |
Max. parallelle verkeerde uitlijning $$delta$$ |
Maximale axiale verplaatsing $$Delta x$$ |
Tot 5.000 N·m |
1,5° |
0,5 mm |
±3mm |
5.000–20.000 N·m |
1,0° |
0,8 mm |
±4 mm |
20.000–100.000 N·m |
0,5° |
1,0 mm |
±5 mm |
> 100.000 Nm |
0,3° |
1,5 mm |
±8 mm |
Belangrijk: Dit zijn maximale waarden; de koppeling kan deze verkeerde uitlijningen opvangen, maar als ze continu op maximale verkeerde uitlijning werkt, wordt de levensduur van de tanden aanzienlijk verkort. De beoogde verkeerde uitlijning van de installatie mag niet meer dan 50% van de maximale nominale waarde bedragen.
Wanneer een trommelkoppeling werkt met hoekafwijking $$alpha$$, is de tandcontactkracht niet langer gelijkmatig verdeeld over de tandvlakbreedte. De randbelastingsfactor $$K_{edge}$$ verhoogt de effectieve tandcontactspanning:
$$K_{rand} = 1 + rac{alpha cdot b_{tand}}{2 cdot m_n}$$
Waar:
$$alpha$$ = hoekafwijking (radialen)
$$b_{tand}$$ = tandvlakbreedte (mm)
$$m_n$$ = normale module van de koppeltanden
Bij $$alpha = 1°$$ (0,0175 rad) met $$b_{tooth} = 60$$ mm en $$m_n = 5$$:
$$K_{edge} = 1 + rac{0,0175 imes 60}{2 imes 5} = 1 + 0,105 = 1,105$$
Deze toename van 10,5% in de tandcontactspanning lijkt misschien bescheiden, maar in combinatie met de cyclische belasting van de kraanarbeidscycli versnelt dit de tandslijtage aanzienlijk. Het handhaven van een uitlijning dichtbij nul heeft altijd de voorkeur boven het vertrouwen op het vermogen tot uitlijning van de koppeling.
De koppelingsnaven brengen het volledige aandrijfkoppel over via de sleutelasinterface en de koppelingstanden. Het naafmateriaal moet voldoende sterkte hebben om weerstand te bieden aan:
Torsieschuifspanning in het naaflichaam
Lagerspanning op de spie en spiebaan
Tandcontactspanning bij de koppeltanden
Standaard naafmaterialen voor kraantrommelkoppelingen:
Materiaal |
Cijfer |
Treksterkte |
Sollicitatie |
Koolstofstaal |
45# (C45) |
600–750 MPa |
Licht tot middelzwaar gebruik (M1–M5) |
Gelegeerd staal |
42CrMo |
900–1.100 MPa |
Zwaar tot zeer zwaar uitgevoerd (M5–M8) |
Gelegeerd staal |
40CrNiMoA |
1.000–1.200 MPa |
Pollepelkraan, extreme plicht |
Naaftanden worden doorgaans inductiegehard tot 45–55 HRC om slijtage aan de tandcontactoppervlakken te weerstaan.
De buitenhoes moet bestand zijn tegen:
Interne tandcontactspanning door koppeloverdracht
Ringspanning door perspassing (indien gebruikt) of boutvoorspanning (voor gespleten hulzen)
Thermische spanning op het remwieloppervlak door herhaalde remcycli
Eis aan de oppervlaktehardheid op het contactoppervlak van het remwiel
Standaard mouwmaterialen:
Materiaal |
Cijfer |
Treksterkte |
Hardheid van het remoppervlak |
Sollicitatie |
Gegoten staal |
ZG310-570 |
570 MPa min |
200–240 HB (zoals gegoten) |
Lichte plicht |
Gesmeed koolstofstaal |
45# |
650–750 MPa |
220–260 HB (genormaliseerd) |
Middelzware plicht |
Gesmeed gelegeerd staal |
42CrMo |
900–1.100 MPa |
260–320 HB (Q&T) |
Zwaar/zeer zwaar uitgevoerd |
De hardheid van het remwieloppervlak is van cruciaal belang: te zacht en het oppervlak slijt snel bij contact met de remschoen, waardoor groeven ontstaan die de remeffectiviteit verminderen en vuil veroorzaken. Te hard (> 350 HB) en de remvoering slijt overmatig. Het optimale bereik is 260–320 HB voor standaard remvoeringen.
De koppelingstanden werken in een vetgesmeerde omgeving. Het vet moet:
Voldoende viscositeit hebben om onder de hoge contactdrukken een film tussen de tandcontactoppervlakken te behouden
Compatibel zijn met het bedrijfstemperatuurbereik (−20°C tot +80°C voor standaardtoepassingen; −40°C tot +120°C voor extreme omgevingen)
Bevat EP-additieven (extreme druk) om te beschermen tegen metaal-op-metaal contact tijdens het opstarten en schokbelasting
Aanbevolen vet: NLGI klasse 1 of 2 met EP-additieven. Nasmeerinterval: elke 2.000–4.000 bedrijfsuren of jaarlijks, afhankelijk van wat zich het eerst voordoet. Voor afgedichte trommelkoppelingen (af fabriek gevuld): vervang het vet bij een grote revisie (doorgaans elke 5 jaar).
Bereken $$T_{nominaal}$$ op basis van het motorvermogen, de versnellingsbakverhouding en het rendement, zoals weergegeven in deel 3.2.
Selecteer de gecombineerde servicefactor uit de tabel in deel 3.3 op basis van de kraanbelastingsklasse. Berekenen:
$$T_d = T_{nominaal} maal f_{gecombineerd}$$
Selecteer uit de catalogus van de fabrikant de kleinste koppelingsgrootte met een nominaal koppel $$T_n geq T_d$$. Noteer de koppelingen:
Nominaal koppel $$T_n$$
Maximale hoekafwijking $$alpha_{max}$$
Maximale axiale verplaatsing $$Delta x_{max}$$
Naafboringbereik (min. en max. boringdiameter)
Diameter remwiel $$D_{rem}$$
Controleer of de diameter van de uitgaande as van de versnellingsbak en de diameter van de trommelas binnen het naafboringbereik van de geselecteerde koppeling vallen. Specificeer de boringdiameter en spiebaanafmetingen voor elke naaf. Standaard boringpassingen: H7/k6 (overgangspassing) voor precisietoepassingen; H7/js6 voor standaard kraantoepassingen.
Bereken het vereiste remkoppel op basis van de kraanlast en de trommelgeometrie. Controleer of de diameter en het oppervlak van het geselecteerde remwiel de vereiste remkracht kunnen leveren binnen de toegestane oppervlaktedruk van de remvoering.
Schat de verwachte verkeerde uitlijning op basis van de geometrie van de aandrijflijn en de structurele doorbuigingsanalyse. Bevestig dat de verwachte verkeerde uitlijning minder dan 50% bedraagt van de nominale maximale verkeerde uitlijning van de koppeling.
Specificeer op basis van de belastingsklasse en de omgeving het naafmateriaal (45# of 42CrMo), het materiaal en de hardheid van de huls, de tandharding (inductieharding tot 45–55 HRC) en de hardheid van het remoppervlak (260–320 HB).
Trommelkoppelingsnaven worden doorgaans op hun assen geïnstalleerd met behulp van een perspassing (overgangspassing H7/k6). Voor grote naven (boringdiameter > 100 mm) wordt thermische expansie-installatie aanbevolen:
Installatieprocedure voor thermische expansie:
Meet de naafboring en asdiameter bij kamertemperatuur - noteer de interferentie (as-buitendiameter minus naafboring-ID)
Bereken de gewenste verwarmingstemperatuur:
$$Delta T = rac{delta_{interferentie}}{alpha_{staal} imes d_{boring}} = rac{delta_{interferentie}}{11.7 imes 10^{-6} imes d_{boring}}$$
Verwarm de naaf gelijkmatig in een oven of oliebad tot de berekende temperatuur (doorgaans 80–150 °C)
Installeer de naaf onmiddellijk op de as; de naaf zal afkoelen en samentrekken op de as, waardoor een perspassing ontstaat
Gebruik geen vlamverwarming; ongelijkmatige verwarming veroorzaakt vervorming en restspanning
Nadat u beide naven hebt geïnstalleerd, lijnt u de assen uit voordat u de buitenhuls installeert:
Controle van de hoekuitlijning:
Monteer een meetklok op de ene naaf, waarbij de indicatorpunt contact maakt met de voorkant van de andere naaf. Draai beide hubs samen 360°. De totale indicatorwaarde (TIR) mag niet hoger zijn dan:
$$TIR_{hoekig} leq 2 imes D_{hub} imes an(alpha_{doel})$$
Voor een doelhoekafwijking van 0,1° en een naafdiameter van 200 mm:
$$TIR_{angular} leq 2 imes 200 imes an(0,1°) = 2 imes 200 imes 0,00175 = 0,70 ext{ mm TIR}$$
Controle parallelle uitlijning:
Monteer een meetklok op de ene naaf, waarbij de indicatorpunt contact maakt met het cilindrische oppervlak van de andere naaf. Draai 360°. TIR mag niet hoger zijn dan:
$$TIR_{parallel} leq 2 imes delta_{doel}$$
Voor een parallelle verkeerde uitlijning van het doel van 0,2 mm: $$TIR_{parallel} leq 0,4 ext{ mm}$$
Nadat u de uitlijning van de as heeft gecontroleerd, installeert u de buitenbus:
Vul de huls met het voorgeschreven vet (ongeveer 30-40% van het tandholtevolume)
Schuif de huls over één naaf en positioneer deze vervolgens zo dat beide naven tegelijkertijd ingrijpen
Installeer de afdichtringen en borgclips
Bij gedeelde hulzen: plaats beide helften, plaats de bouten en draai ze aan tot de aangegeven waarde
Controleer met de hand of de mof axiaal kan zweven; hij moet vrij kunnen bewegen binnen het axiale verplaatsingsbereik
Inspectie-item |
Methode |
Interval |
Acceptatiecriterium |
Staat van het remwieloppervlak |
Visueel |
Maandelijks |
Geen groeven > 0,5 mm diep; geen scheuren |
Diameter remwiel |
Micrometer |
Elke 6 maanden |
> 90% van de nominale diameter |
Conditie van de tand van de koppeling |
Visueel (mouw verwijderen) |
Jaarlijks |
Geen putjes > 10% van het tandoppervlak; geen scheuren |
Staat van het vet |
Visueel + geur |
Jaarlijks |
Geen verkleuring, geen metaaldeeltjes, geen waterverontreiniging |
Boutkoppel (gedeelde huls) |
Momentsleutel |
Elke 6 maanden |
Volgens specificatie van de fabrikant |
Uitlijning van de as |
Meetklok |
Na eventuele werkzaamheden aan de aandrijflijn |
Volgens de limieten van deel 7.2 |
Mislukkingsmodus 1: Tandslijtage (frettingslijtage)
Uiterlijk: Tandflanken vertonen polijsting of materiaalverlies; vet is verontreinigd met metaaldeeltjes.
Hoofdoorzaak: overmatige verkeerde uitlijning waardoor hoge randbelasting ontstaat; onvoldoende of aangetast vet; koppeling te klein voor het eigenlijke gebruik.
Preventie: Correcte uitlijning bij installatie; smeerschema bijhouden; controleer of het koppelkoppel van de koppeling de juiste onderhoudsfactoren omvat.
Mislukkingsmodus 2: tandbreuk
Uiterlijk: een of meer tanden gebroken bij de wortel; plotseling verlies van koppeloverdracht.
Oorzaak: ernstige overbelasting (bijv. touwbreuk, dubbele blokkering); vermoeidheid door herhaalde schokbelasting; materiaalfout in de naaf.
Preventie: Overschrijd het nominale kraanvermogen niet; specificeer koppeling met adequate schokfactor; specificeer gesmede 42CrMo-naven voor zware toepassingen.
Foutmodus 3: Groeven van remwielen
Uiterlijk: omtreksgroeven op het remwieloppervlak; verminderde remeffectiviteit; remvoeringslijtage versneld.
Oorzaak: verkeerde uitlijning van de remschoen; schurende vervuiling tussen voering en wiel; hardheid van het remwiel onvoldoende.
Preventie: Remschoenen correct uitlijnen; bescherm het remgebied tegen verontreiniging; specificeer een hardheid van het remwieloppervlak van 260–320 HB.
Foutmodus 4: Scheuren in de huls (buitenste huls)
Uiterlijk: Radiale of omtreksscheuren in de buitenhuls, meestal bij de remwielwortel of bij de tandzone.
Oorzaak: vermoeidheid door cyclisch remkoppel bovenop het transmissiekoppel; thermische vermoeidheid door herhaald remmen met hoge energie; materiaal defect.
Preventie: Specificeer een gesmede 42CrMo-hoes voor M6+-gebruik; uitvoeren van MT-keuring bij groot onderhoud; gebruik een noodstop niet als routineprocedure.
Foutmodus 5: Fretting van de naafboring
Uiterlijk: roestkleurig poeder (ijzeroxide) op het grensvlak tussen naaf en as; naaf los op as; asoppervlak beschadigd.
Oorzaak: Onvoldoende perspassing – de naaf glijdt micro op de as onder cyclische koppelbelasting; spiebaanspanningsconcentratie waardoor vreten aan de toetsranden ontstaat.
Preventie: Controleer de specificatie van de interferentiepassing; gebruik een thermische expansie-installatie om de juiste interferentie te bereiken; Breng een anti-vreetmiddel aan (bijv. Molykote) op het grensvlak tussen de naaf en de as.
Een trommelkoppeling is een specifiek type tandwielkoppeling ontworpen voor kraan- en takeltoepassingen. Het belangrijkste onderscheid is het geïntegreerde remwiel (remtrommel) op de buitenhuls, waardoor de kraanrem rechtstreeks op de koppeling kan inwerken. Standaard industriële tandwielkoppelingen hebben deze functie niet. De tandgeometrie is ook doorgaans geoptimaliseerd voor de oscillerende en schokbelastingscyclus van kraanaandrijvingen in plaats van de continue rotatie van algemene industriële aandrijvingen.
Bereken het stationaire koppel op basis van motorvermogen, versnellingsbakverhouding en efficiëntie. Vermenigvuldig vervolgens met de gecombineerde servicefactor voor uw kraanbedrijfsklasse: 1,5 voor M1–M2, 2,4 voor M3–M4, 3,75 voor M5–M6 en 6,6 voor M7–M8. Het nominale koppel van de koppeling moet dit ontwerpkoppel overschrijden. Voor een motor van 45 kW, 40:1 versnellingsbak en M6-kraan bedraagt het ontwerpkoppel ongeveer $$17.200 x 3,75 circa 64.500$$ N·m.
Standaard trommelkoppelingen zijn geschikt voor een hoekafwijking van 0,3°–1,5° en een parallelle afwijking van 0,5–1,5 mm, afhankelijk van de maat. De beoogde verkeerde uitlijning mag echter niet meer dan 50% van het nominale maximum bedragen; continu werken met maximale verkeerde uitlijning verkort de levensduur van de tanden aanzienlijk. Lijn de aandrijflijn altijd zorgvuldig uit bij installatie en controleer de uitlijning opnieuw na de eerste 500 bedrijfsuren.
Voor kraanwerkklasse M5 en hoger specificeert u gesmeed 42CrMo-gelegeerd staal voor zowel de naven als de buitenhuls. Naven moeten bij de tanden inductiegehard zijn tot 45–55 HRC. De buitenmantel (remwiel) moet aan het remoppervlak worden afgeschrikt en getemperd tot 260–320 HB. Voor gietlepelkranen (M8) en andere extreme toepassingen kunt u 40CrNiMoA voor de naven overwegen voor superieure slagvastheid.
Bij standaard trommelkoppelingen met smeernippels moet het vet elke 2.000–4.000 bedrijfsuren of jaarlijks worden vervangen, afhankelijk van wat zich het eerst voordoet. Voor afgedichte (in de fabriek gevulde) koppelingen moet het vet worden vervangen bij een grote revisie (doorgaans elke 5 jaar of volgens het onderhoudsschema van de kraanfabrikant). Gebruik NLGI klasse 1 of 2 vet met EP-additieven. Als het vet bij inspectie metaaldeeltjes of verkleuring vertoont, vervang het dan onmiddellijk en onderzoek de oorzaak.
De buitenhuls (trommel) kan soms worden gerepareerd door het remwieloppervlak opnieuw te bewerken als er voldoende materiaal achterblijft en er geen scheuren aanwezig zijn. De koppelingstanden kunnen echter niet worden gerepareerd; als er tandslijtage of schade wordt geconstateerd, vervang dan de complete koppeling. Naven met wrijvingsschade bij de boring kunnen soms opnieuw worden geboord en worden voorzien van een bus, maar dit vereist specialistische bewerking en mag alleen worden gedaan als het naaflichaam verder in goede staat is. Voor veiligheidskritische kraantoepassingen verdient vervanging altijd de voorkeur boven reparatie.
Yile Machinery produceert trommelkoppelingen (tandwieltrommelkoppelingen met geïntegreerde remwielen) voor hijsaandrijvingen van bovenloopkranen, rijaandrijvingen van portaalkranen, aandrijvingen van gietlepelkranen en alle zware industriële kraantoepassingen - van standaardafmetingen tot volledig op maat gemaakte ontwerpen vervaardigd volgens uw tekeningen of reverse-engineered op basis van versleten onderdelen.
Onze productiemogelijkheden voor trommelkoppelingen:
Materialen: Gesmeed 42CrMo en 40CrNiMoA gelegeerd staal voor naven en mouwen; gietstaal ZG310-570 voor lichte toepassingen
Koppelbereik: 1.000 N·m tot 500.000 N·m (aangepaste maten beschikbaar buiten dit bereik)
Warmtebehandeling: inductieharding van de naaftand tot 45–55 HRC; mouw Q&T tot 260–320 HB op remoppervlak
Bewerking: CNC draaien en vertanden volgens DIN/GB koppeltandnormen; Afwerking remwieloppervlak Ra ≤ 1,6 μm
Versies met gedeelde mof: Verkrijgbaar voor alle maten — voor installatie zonder asverwijdering
NDT: MT-inspectie van alle smeedstukken; dimensionale inspectie met volledige documentatie
Remschijfversies: Geïntegreerd schijfremoppervlak voor moderne schijfremsystemen
Wij vervaardigen ook het complete assortiment componenten voor uw kraanaandrijfsysteem:
Heavy-duty gesmede kraanwielen - gesmeed 42CrMo, alle belastingsklassen, bijpassende paren beschikbaar
Draadkabelschijven voor kranen en graafmachines - gesmede en gegoten, nauwkeurig bewerkte groeven
Gesmede stalen kraanschijven voor hijsen en heffen - hijsblokschijven, haakblokschijven
Zware industriële versnellingsbakken en snelheidsreductoren - kraantakel- en rijversnellingsbakken
Op maat gemaakte wormwiel- en assets - voor hulpkraanaandrijvingen en positioneringssystemen
Lagerhuizen met gedeeld kussenblok en bronzen bussen — voor trommelas- en rijwielassteunen
Componenten voor staal- en metaalverwerking — complete componentenpakketten voor kranen voor staalfabrieken
Mijnbouw- en cementindustrieoplossingen – aandrijfcomponenten voor mijnbouw- en procesinstallatiekranen
Om een offerte te ontvangen, geeft u het volgende op:
✅ Motorvermogen (kW) en snelheid (rpm)
✅ Versnellingsbakverhouding en diameter van de uitgaande as
✅ Diameter trommelas
✅ Kraantype, capaciteit en bedrijfsklasse (FEM/ISO)
✅ Remtype (trommelrem of schijfrem) en vereist remkoppel
✅ Aantal en gewenste leverdatum
✅ Tekeningen of foto's van bestaande koppeling (voor reverse engineering)
E-mail: jasmine@yileindustry.com
Offerteaanvraag indienen: www.yilemachinery.com/contactus.html
Op alle technische vragen wordt binnen 24 uur gereageerd. Vervangingsopdrachten voor dringende defecten krijgen prioriteit in de planning.
