Introduzione tecnica oggettiva all'accoppiamento e ai relativi scenari applicativi

I. Definizione e funzioni principali dei giunti

Un giunto è un dispositivo meccanico che trasmette potenza attraverso un mezzo, collegando i motori principali (ad esempio, motori) e le macchine azionate (ad esempio, pompe, ventilatori) per una trasmissione di potenza non rigida. Le funzioni principali includono:

Smorzamento delle vibrazioni: assorbe i carichi d'urto durante l'avvio/funzionamento e isola le vibrazioni torsionali per proteggere l'apparecchiatura.

Avviamento a carico leggero: riduce il carico di avviamento del motore, accorcia i tempi di avviamento e riduce al minimo l'impatto sulla rete.

Protezione da sovraccarico: disconnette automaticamente la trasmissione di potenza quando il carico supera i limiti, evitando danni a motori e macchinari.

Coordinamento multimotore: bilancia la distribuzione del carico negli azionamenti multimotore per garantire un funzionamento sincrono.

II. Classificazione e principi di funzionamento

1. Giunto idrodinamico

Struttura: costituita da una girante della pompa, una girante della turbina, un guscio rotante e un fluido di lavoro (tipicamente olio).

Principio: la girante della pompa converte l'energia meccanica in energia cinetica del fluido; la girante della turbina la riconverte in potenza meccanica, consentendo la trasmissione di potenza senza contatto.

Caratteristiche:

Adatto per carichi ad alta potenza e alta inerzia;

Ampio intervallo di regolazione della velocità (ad esempio, pompe di alimentazione dell'acqua nelle centrali elettriche).

2. Giunto flessibile meccanico

Tipi: includono giunti a molla (ad esempio giunti a molla serpentina) e giunti a blocco di gomma.

Principio: compensa lo sbilanciamento assiale/radiale tramite elementi elastici (molle, gomma) durante la trasmissione della coppia.

Caratteristiche:

Struttura compatta e bassa manutenzione;

Ideale per trasmissioni di precisione (ad esempio, macchine utensili CNC).

III. Scenari applicativi chiave

1. Energia e industria elettrica

Pompe di alimentazione delle centrali elettriche: i giunti idrodinamici regolano la velocità della pompa, sostituendo le valvole ad alta pressione per semplificare i sistemi e ridurre i guasti.

Turbine eoliche: i giunti flessibili attenuano le vibrazioni negli alberi principali delle turbine causate dai carichi aerodinamici.

2. Macchinari per l'industria pesante e mineraria

Attrezzature per l'industria mineraria: i giunti idrodinamici consentono avviamenti in condizioni gravose e protezione da sovraccarico per nastri trasportatori e frantoi.

Attrezzatura metallurgica: bilancia la distribuzione del carico negli azionamenti multimotore per laminatoi.

3. Trasporti e trasporti marittimi

Trasmissioni automobilistiche: i giunti idrodinamici garantiscono avviamenti fluidi e protezione dalle interruzioni di potenza nei cambi automatici.

Propulsione navale: i giunti flessibili riducono le vibrazioni da impatto tra motori ed eliche.

4. Produzione di precisione e automazione

Macchine utensili CNC: i giunti meccanici flessibili limitano gli errori di trasmissione a <±5 secondi d'arco.

Robot industriali: giunti ad alta precisione compensano le deviazioni di assemblaggio dei giunti, migliorando la stabilità del movimento.

IV. Riferimento per il confronto tecnico e la selezione

Tipo

Applicazioni

Vantaggi

Limitazioni

Giunto idrodinamico

Carichi ad alta potenza e alta inerzia (>100kW)

Forte protezione da sovraccarico, controllo della velocità

Grandi dimensioni, manutenzione dei fluidi richiesta

Giunto flessibile meccanico

Trasmissione di precisione a potenza medio-bassa

Struttura semplice, esente da manutenzione, elevata tolleranza agli squilibri

Capacità di coppia limitata

V. Tendenze del settore

Intelligentizzazione: sensori integrati monitorano temperatura/vibrazioni per una manutenzione predittiva.

Alleggerimento: i materiali compositi (ad esempio elastomeri rinforzati con fibra di carbonio) riducono l'inerzia rotazionale.

Espansione intersettoriale: domanda crescente in settori emergenti come le pompe di raffreddamento dei reattori nucleari e i compressori di idrogeno.

Fonti:

Specifiche tecniche del giunto idrodinamico

Whitepaper sulle applicazioni di giunti industriali

Standard di progettazione del sistema di alimentazione dell'acqua della centrale elettrica

Guida alla selezione dei componenti della trasmissione meccanica