Dämpfende Verbindung

Antriebstechnik

Ausgleichskupplungen – Eine häufige Ursache von Maschinenausfällen sind Resonanzen im Antriebsstrang. Drehelastische Kupplungen schützen Maschinen und Anlagen vor Schäden.

15. Oktober 2009

Ein häufiges Problem nicht nur in der Öl- und Gasindustrie sind Schäden an den Antrieben der Verdichtereinheiten, weil Resonanzen vom Kolbenverdichter in die Antriebseinheit eingeleitet werden. Die Folge sind Schäden an der Kupplung und hohe Belastungen für die Lagereinheiten, die bis zu einem Totalausfall der Anlage führen können. Die Ursache dafür ist meist die hohe Drehsteifigkeit und geringe Dämpfung der Ganzmetallkupplung, die den Elektromotor mit der Verdichtereinheit verbindet.

Gedämpfte Resonanz

Eine betriebssichere Alternative zu solchen Ganzmetallkupplungen bietet das hochelastische Kupplungssystem Centax-SEC, das der Antriebtechnikspezialist Centa aus Haan bei Düsseldorf entwickelt hat. Aufgrund ihrer drehweichen Eigenschaften verschiebt die Kupplung schädliche Resonanzfrequenzen in Bereiche außerhalb der Betriebsdrehzahl und gleicht zudem auch montage- und betriebsbedingten Achsenversatz belastungsarm aus. Die elastische Kupplung gewährleistet so einen ausfallsicheren Betrieb der Verdichteranlagen.

Die wesentliche konstruktive Idee hinter dem modular aufgebauten Kupplungssystem ist eine Gummischeibe, die innen an eine Nabe anvulkanisiert ist und außen über eine Verzahnung mit dem Antriebsflansch steckbar verbunden ist. Die hochelastischen Dämpfungselemente sind aus Naturkautschuk oder Silikon gefertigt und können in verschiedenen Shorehärten geliefert werden. Die Verwendung einer Mischung aus Naturkautschuk und Gummi stellt dabei sicher, dass die durch Schwingungen und Versatz entstehende innere Erwärmung gut abgeführt wird.

Das Baukastensystem umfasst eine Vielzahl von Membran-, Lenker- oder Bolzenkupplungen mit unterschiedlichen Flanschen und Naben und eignet sich für einen Drehmomentbereich von 2,5 bis 650 Kilonewtonmeter. Die hohe Elastizität in alle Richtungen sowie eine in weiten Grenzen beeinflussbare Drehsteifigkeit ermöglicht höchste Flexibilität bei der Anpassung an das jeweilige Einsatzgebiet. Die Kupplungen sind von namhaften Klassifikationsgesellschaften typgenehmigt.

Speziell für den Einsatz an Antrieben mit Drehschwingungen bietet das Unternehmen die hoch drehelastische Kupplung Centamax, die zum Beispiel in dieselgetriebenen Lokomotiven, Generatoren und Pumpenverteilergetrieben eine elastische Verbindung zwischen Motor und Getriebe gewährleistet. Die Kupplungen dieser Serie eignen sich für ein Leistungsspektrum von 0,1 bis 48 Kilonewtonmeter und stellen sicher, dass sich der gesamte Betriebsdrehzahlbereich des Motors ohne Einschränkung nutzen lässt, weil kritische Drehzahlen in niedrige Bereiche verschoben werden. Auf diese Weise wird der Antriebsstrang nur mit geringen Dauer-Wechselmomenten belastet, und die Aggregate bleiben dabei selbst bei Zylinderaussetzern geschont. Durch ihre drehweichen Eigenschaften und ihre lineare Kennlinie ergeben sich bei Teillast keine Verschiebungen der Resonanzen.

Für harte Fälle

Noch höhere Verlustleistungen erträgt die neue HTC-Ausführung (High Thermal Capacity), bei der die Gummischeibe in zwei schmale Scheibenhälften aufgeteilt ist. Dieser Aufbau verlängert die Lebensdauer der Kupplung und erlaubt in vielen Fällen den Einsatz eines kleineren Modells. Mit ihrer geringen Länge eignet sich die axial steckbare Kupplung zudem optimal zum Anflanschen an Schwungräder in Flanschgehäusen von Dieselmotoren.

bt

Erschienen in Ausgabe: 07/2009