디스크카플링의 특징

• 디스크 카플링은 특수카프링의 필수조건인 하이토오크(hi-torque)이며 고속용 이므로 NC장치가 부착된 공작기계, 인덱싱(indexing) 장치, 인쇄기등 에는 정확한 축의 회전, 위상제어가 필요 하지만 디스크 카플링은 백래시(backlach)가 없고 비틀림 강성이 크므로 이와 같은 기계에는 최적입니다.

• 서로 닿거나 마찰 진동부분이 없으므로 윤활유가 필요없습니다. 따라서 소음, 진동 마모가 없고 에너지 손실도 낮으며 청결하여 기름이 묻지 않습니다.

• 디스크 카플링 구조의 핵심은 disk element에 있습니다. 형상은 4, 6, 8,10 각형의 종류가 있으며 특별히 제작된 SUS-304 스프링판을 적층한 것입니다.

• 디스크카플링은 정확한 setting 으로 초기 환경이 변하지 않으면 수명은 반영구적입니다. 정비는 운전 정지중에 disk element 또는 Bolt, Nut 상태를 육안 검사만으로 끝냅니다. 돌발사고 등으로 큰 부하가 걸려 만일 disk element가 파손된다고 해도 볼트가 washer에 끼워져서 회전이 전달되므로 안전합니다

• misalignment의 허용 범위가 넓으므로 여러 가지 시스템에 유연하게 적응합니다. 또한 특수 설계에 의한 커다란 misalignment 에도 대응 할 수가 있습니다. misalignment가 흡수 될 경우 shaft에 반력이 발생 하지만 다른 카플링에 비해 반력을 보다 적게 억제시킬 수 있습니다.

• 디스크 카플링의 부하능력은 특수한 경우를 제외하고는 극히 낮은 level에서 보존됩니다. 따라서 허용 misalignment 내에 있으면 수명은 반영구적입니다. 부품 수가 적고 소형 이므로 빠르고 확실하게 설치, 분해가 가능합니다. 또한 조립 재현성이 좋으므로 고속회전기계에 매우 적합합니다.

디스크카플링의 분류 및 용도, 호칭

1. Disk Pack 모양에 따른 분류 및 호칭

최대 허용 편각		1˚	0.7˚	0.5˚	0.35˚
허용 torque 범위 (kg.m)		3.4 ~ 650	58 ~ 13,070	392 ~ 18,150	1379 ~ 26,130
single type		A3	E3	G3	S3
double type	짧은 space형	AX	-	-	-
	표준 space형	A4	E4	G4	S4
	주문자요구 space형	AB	EB	GB	SB
Floating type	수평형	A5	E5	G5	S5
	수직형	A7	E7	G7	S7
(NOTE) 위의 표는 Disk Pack 모양에 따라 호칭 하는 방법을 나타냅니다. 예를 들어 보면                   1) single disk coupling 4-bolt는 A3 type, double disk coupling 4-bolt는 A4 type                   2) single disk coupling 6-bolt는 E3 type, double disk coupling 6-bolt는 E4 type                   3) single disk coupling 6-bolt는 G3 type, double disk coupling 6-bolt는 G4 type                       이라고 호칭 한다는 의미 입니다.

 

2. Disk coupling의 종류 및 용도

• Single Disk Flexible Coupling ( A3 TYPE )
  큰 연직 하중(Radial Load)을 허용하며, 세개의 베어링이 지지될 경우에 주로 사용 되고 편각과 축 유동오차를 흡수 하는 경우에 적합하며 NC 공작 기계와 같이 볼스크류와 서보모타를 백래시없이 연결 할 경우에 주로 사용됩니다.

• Double Disk Flexible Coupling ( A4, E4, G4, S4 TYPE )
  각각의 축에 2개씩의 베어링이 지지될 경우에 사용하며, 편심, 편각및 축 유동 오차를 흡수 합니다. 이 경우 지지되는 베어링은 카플링의 Hub에 대해서 적절한 거리내에 있을 필요가 있습니다.

• Floating Shaft Disk Flexible Coupling (A5, A7, E5, E7, G5, G7, S5, S7 TYPE)
  멀리 떨어진 장소 및 편심 편각이 심하게 요구되는 곳에 사용 되며, Horizontal(A5, E5, G5, S5TYPE) 방향 설치및 Vertical(A7, E7, G7, S7 type) 방향 으로도 설치가 가능 하며 주로 Cooling Tower에 많이 사용 되고 있습니다

디스크카플링의 토오크(torque) 전달 방법

1. 토오크(torque) 전달 방식은 동일 피치원 상에 교대로 구동, 피구동 볼트를 배치 하여 Disk Pack과 연결 시켜 볼트 간의 전달력, 면압력 등에 의해 동력 전달이 이루어 집니다.
   축오차의 흡수는 어떠한 현상의 경우도 Disk Pack의 탄성 굴곡에 의해 가능하며 그 대표적인 작동모양은 아래 그림과 같이 되어 집니다.
   (편각의 흡수) (축방향 변위의 흡수)
   
   
2. 보다 큰 유연성을 갖게 하는데는 구동 및 피구동의 볼트간 거리를 길게 하는 방법(Spacer Type)과 Disk Pack의 형식을 다각형화 볼트 갯수가 다각형화 (볼트 갯수가 n개의 경우 n각형, 대개 4, 6, 8, 10각형 정도가 보통임) 하는 것이 효과적 입니다.

조립 및 취급방법

1. 최초 조립시 중심 내기에 주의를 기울이는 것은 카플링에 최대의 능력을 발휘 하게 하고 편심을 보정하며 장기 수명을 유지 하게 합니다.
   
   
2. 축은 여러가지 요인에 의해 편심 및 편각이 발생 합니다. 열변동, 베어링 마모, 진동, 기초공사의 침전 등으로 인하여 축정렬을 변경 시킬수 있습니다. 최초의 축정렬이 정확 하지 못한 상태 에서 카플링에 과부하가 발생 하면 편심응력을 흡수할 여력이 없어져 기대한 운전 수명을 갖지 못하게 됩니다.
   
   

coupling size		00	01	02	03	04	05	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55
게이지 눈금 (TTR mm)	A- type	-	-	-	-	-	0.12	0.15	0.16	0.20	0.22	0.25	0.29	0.34	0.37	0.43	0.48
	E- type	0.21	0.24	0.28	0.32	0.37	0.48	0.48	0.53	0.60	0.65	0.71	0.77	0.81	0.88	0.96	1.02
	G- type	-	0.37	-	0.43	-	0.48	0.48	0.53	0.60	0.65	0.71	0.77	0.81	0.88	0.96	1.02

1) 축 및 내경을 조사 하여 이물질이 없는지 확인 하십시오.

2) 축단간(軸端 間)의 거리는 칫수표 G 값을 참조 하시고 허용 범위는 0.25 mm 이내에 맞추십시오.

3) 편각을 확인 합니다.
① 다이알 게이지를 한쪽 Hub에 고정 하고 그 Hub를 회전 시켜 다이알 게이지의 눈금 으로 "0"포인트를 결정 합니다
② 다이알 게이지 측 카플링을 360°회전 시켜 다이알 게이지 눈금이 최소 흔들림이 될때 까지 조정 합니다. (참고로 편각이 0.1˚ 존재 하는 경우의 측면 흔들림은 위 표와 같습니다)
③ 편심, 편각이 허용 범위 내에 있는지 재확인 합니다.

4) 편심을 확인 합니다.
① 축의 편심은 다이알 게이지를 구동축 Hub에 고정 하고 구동측 축을 회전 시키면서 피동측 Hub의 외경 다이알 게이지 수치를 체크 합니다. (Flange 1000mm당 2mm의 편심은 편각 0.1°임)
② 설비를 움직 이거나 받침판을 이용 하여 최대 허용치 이내로 조정 하고 재 확인 하십시오
③ 오랜 수명을 유지 하기 위해서는 설치 시운전후 2시간 이내에 편심, 편각을 재 확인 하십시오. 재조립시 나이론 너트는 규정된 torque 값으로 확실 하게 체결 하고 나이론 너트의 사용은 10회 정도가 적당 합니다.

규격 선정 방법
 
1. 사용 설비의 토오크를 구합니다.

Ta = 사용 토오크 (kgf.m)
KW = 전달 부하
HP = 전달 마력
N = 회전수 (r.p.m)
SF = 안전계수(Service factor)

2. 산출된 Torque를 카다로그에 있는 각 Size의 Basic Torque와 비교 하여 크거나 같은수치를 찾아 1차로 규격을 선정 합니다.

3. 하지만 Torque만 허용 범위 안에 해당 된다고 그 규격을 선정 하면 경우에 따라서는 Shaft Bore를 가공하려면 가공 여유가 부족할 경우가 있습니다.
따라서 사용 기계의 Shaft 크기와 카플링의 허용 최대 내경 가공 범위(Max. Bore)를 비교 검토 한 다음 최종 규격을 선정 합니다.

4. 즉, 카다로그에 있는 허용 Torque와 최대축경(Max. Bore)이 동시에 만족 되어야 합니다.

5. 안전계수표 (SF)

Driving machines			Load	Examples of driven machines
Electric motor or turbine	Hydraulic power	Reciprocating motion
1	1.25	1.5	Smooth	Pumps, Blowers, Generators, and Exciters
1.5	1.8	2	Light shock	Compressors, Mixers, Grinders, Machine Tools, Wood Working machines, and Texile Machine
2	2.3	2.5	Medium shock	Ball and Roll MiIls, Reciprocating Compressors, Elevators, Paper Machines, Punch Presses.
2.5	2.8	3	Heavy shock	Steel & Iron Manufacturing Macines, Mining Machines, Roll Mills, and Rubber Mixer
3	3.5	4	Extremely Heavy shock	Ore Crushers, Vibrating conveyors, and cutters

표준 Floating Shaft의 회전 한계
      
(아래의 표는 카플링 중간에 장축(長軸)을 연결할때, 진동 등의 이유로 사용 RPM에 따라 장축의 길이를 규제 하는 표 입니다. 장축(長軸)의 중간에 어떠한 support도 없이 아래의 길이를 벗어나게 사용 해야할 경우 에는 중앙카프링 기술부와 협의 바랍니다)

1. A-type (4-Bolt type)

coupling size	사용 rpm에 대한 최대 허용 축단간 거리 (mm)
	1800 rpm	1500 rpm	1200 rpm	1000 rpm	900 rpm	750 rpm	720 rpm	600 rpm	500 rpm
10	1610	1760	1970	2160	2280	2500	2550	2790	3060
15	1690	1850	2070	2270	2390	2620	2670	2930	3210
20	1880	2050	2300	2520	2650	2910	2970	3250	3560
25	2010	2210	2470	2700	2850	3120	3190	3490	3830
30	2220	2430	2720	2980	350	3440	3510	3850	4210
35	2500	2740	3060	3350	3540	3870	3950	4330	4750
40	2630	2950	3300	3610	3800	4180	4250	4660	5120
45	2890	3170	3540	3880	4090	4490	4570	5010	5500
50	3100	3400	3800	4160	4390	4820	4910	5370	5900
55	3230	3540	3960	4330	4560	5010	5100	5590	-

2. E-type (6-Bolt type)

coupling size	사용 rpm에 대한 최대 허용 축단간 거리 (mm)
	1800 rpm	1500 rpm	1200 rpm	1000 rpm	900 rpm	750 rpm	720 rpm	600 rpm	500 rpm
00	2010	2210	2470	2700	2850	3120	3190	3490	3830
01	2220	2430	2720	2980	350	3440	3510	3850	4210
02	2500	2740	3060	3350	3540	3870	3950	4330	4750
03	2890	3170	3540	3880	4090	4490	4570	5010	5500
04	3100	3400	3800	4160	4390	4820	4910	5370	5900
05	3100	3400	3800	4160	4390	4820	4910	5370	5900
10	3100	3400	3800	4160	4390	4820	4910	5370	5900
15	3230	3540	3960	4330	4560	5010	5100	5590	-
20	3720	4070	4560	4990	5250	5700	5880	-	-
25	3720	4070	4560	4990	5250	5700	5880	-	-

3. G-type (8-Bolt type)

coupling size	사용 rpm에 대한 최대 허용 축단간 거리 (mm)
	1800 rpm	1500 rpm	1200 rpm	1000 rpm	900 rpm	750 rpm	720 rpm	600 rpm	500 rpm
01	2890	3170	3540	3880	4090	4490	4570	5010	5500
03	3100	3400	3800	4160	4390	4820	4910	5370	5900
05	3100	3400	3800	4160	4390	4820	4910	5370	5900
10	3100	3400	3800	4160	4390	4820	4910	5370	5900
15	3230	3540	3960	4330	4560	5010	5100	5590	-
20	3720	4070	4560	4990	5250	5700	5680	-	-
25	3680	4030	4510	4940	5200	5710	5810	-	-

A3는 4-Bolt 표준형 Single type 규격 입니다.

A3 type 칫수표(Dimensions)    
>>위 도면은 왼쪽은 특정허브(Z-hub), 오른쪽은 표준허브(N-hub)를 조립 하여 나타낸 것임.

SIZE No.	Basic torque (kgf.m)	max. radial load (kg)	max. rpm	표준 hub (N-hub)						특정 hub (K-hub)			GD2 (kgf.cm2)	weight (kg) (A3-type)
				A	B	Emax.	F	G	H	P-hub	Z-hub
										F	H	Emax.
05	3.4	15	47,000	67.4	56.9	22	25.4	6.1	33.1	40	47	32	8	0.6
10	9.2	25	39,000	81.1	57.4	32	25.4	6.6	45.8	40	58	40	24	1.1
15	18	56	34,000	92.8	65.8	35	28.7	8.4	50.8	45	66	42	48	1.7
20	25	83	30,000	103.7	78.2	42	33.5	11.2	61	50	77	48	80	2.5
25	43	120	25,000	125.8	93.9	50	41.1	11.7	71.2	60	92	60	224	4.3
30	79	180	22,000	143	107.3	60	47.8	11.7	83.9	70	104	70	440	6.9
35	130	270	19,000	168	131.2	72	57.2	16.8	105.5	85	129	85	1080	11.3
40	210	380	16,000	194.1	144.1	82	63.5	17	118.2	100	147	95	2080	16.7
45	340	450	15,000	214.2	174	95	76.2	21.6	137.2	115	166	110	3520	22.7
50	500	610	13,000	246.2	201.7	108	88.9	23.9	156.3	135	191	120	7200	35.4
55	650	700	11,000	275.6	230.4	118	101.6	27.2	169	150	209	130	12800	52
(Note) weight와 GD2의 값은 bore를 가공 하지 않은 상태의 값 입니다.

A4 , AX type 칫수표(Dimensions)

SIZE No.	Basic torque (kgf.m)	A	B	Emax.	F	G	H	A4-type			AX-type
								D	weight (kg)	GD2 (kgf.cm2)	D	weight (kg)	GD2 (kg.cm2)
05	3.4	67.4	2F+D	22	25.4	6.1	33.1	88.9	1.2	18	36	1.1	17.8
10	9.2	81.1		32	25.4	6.6	45.8	88.9	1.9	44	39	1.7	41
15	18	92.8		35	28.7	8.4	50.8	101.6	2.9	84	47	2.7	79
20	25	103.7		42	33.5	11.2	61	127	7.1	396	53	6.6	136
25	43	125.8		50	41.1	11.7	71.2	127	7.1	386	62	6.6	337
30	79	143		60	47.8	11.7	83.9	127	10.8	386	69	6.6	775
35	130	168		72	57.2	16.8	105.5	127	16.3	1680	78	15.6	1628
40	210	194.1		82	63.5	17	118.2	139.7	24.7	3400	89	24	3317
45	340	214.2		95	76.2	21.6	137.2	152.4	32.5	5600	97	31.5	5428
50	500	246.2		108	88.9	23.9	156.3	177.8	50	11200	109	48.4	10865
55	650	275.6		118	101.6	27.2	169	177.8	75	20400	134	73.9	20127
(Note) weight와 GD2의 값은 bore를 가공 하지 않은 상태의 값 입니다.

E4 type 칫수표(Dimensions)

SIZE No.	Basic torque (kgf.m)	A (mm)	B (mm)	C (mm)	D (mm)	Emax. (mm)	F (mm)	G (mm)	H (mm)	허용 축방향 변위 (±mm)	GD2 (kgf.m2)	weight (kg)
00	58	119	168	39.4	60	51	54	10.3	74	3	0.03	6
01	94	137	198	50	72	55	63	11	81	3.4	0.06	9.1
02	174	161	238	67.2	90	67	74	11.4	97	3.6	0.14	16.9
03	341	180	269	82.4	109	72	80	13.3	104	4.2	0.26	21.6
04	500	212	308	87.6	118	85	95	15.2	124	4.5	0.59	35.1
05	620	276	377	118	153	111	112	17.5	161	3.9	1.8	65.1
10	840	276	377	115	153	111	112	19	161	3.9	1.9	66.1
15	1090	308	440	134	172	133	134	19	193	4.2	3.7	107.8
20	1820	346	497	148	191	152	153	21.5	218	4.9	6.7	156.1
25	2690	375	553	175	223	165	165	24	240	5.2	10.6	211.8
30	3410	410	610	195	254	178	178	29.5	258	5.4	16.5	274.5
35	4070	445	646	211	270	187	188	29.5	272	5.6	23.9	333.3
40	4720	470	686	212	274	205	206	31	297	6.3	30.7	399.2
45	6100	511	749	223	287	231	231	32	334	6.7	48	525.3
50	7620	556	800	227	292	254	254	32.5	364	7.3	72.9	676.3

(Note) weight와 GD2의 값은 bore를 가공 하지 않은 상태의 값 입니다.

G4 type 칫수표(Dimensions)

SIZE No.	Basic torque (kgf.m)	A (mm)	B (mm)	C (mm)	D (mm)	Emax. (mm)	F (mm)	G (mm)	H (mm)	허용 축방향 변위 (±mm)	GD2 (kgf.m2)	weight (kg)
01	392	214	333	92.6	117	95	108	12.2	137	2.1	0.65	38
03	726	246	369	99.6	127	108	121	13.7	156	2.1	1.24	55.5
05	915	276	421	118	153	111	134	17.5	161	2.1	1.8	72.2
10	1100	276	421	115	153	111	134	19	161	2.1	1.8	73.3
15	1570	308	492	134	172	133	160	19	193	2.4	3.7	119.7
20	2610	346	557	146	191	152	183	22.5	218	2.9	6.8	174.3
25	3850	375	619	167	223	165	198	28	240	3.1	10.8	233.8
30	4810	410	682	192	254	178	214	31	258	3.3	16.7	305.3
35	5820	445	720	208	270	187	225	31	272	3.6	25	367.4
40	6570	470	768	206	274	205	247	34	297	4	31.1	447.5
45	8530	511	843	221	287	231	278	35	334	4.5	48	591.6
50	10530	556	902	218	292	254	305	37	365	5	74.7	761.4
(Note) weight와 GD2의 값은 bore를 가공 하지 않은 상태의 값 입니다.

 

Power Lock(Span Ring) type 칫수표(Dimensions)
                      
NN-hub (N-hub + N-hub의 조립)    NZ-hub (N-hub + Z-hub의 조립)
***(N-hub : 표준-hub를 호칭함 , Z-hub : 특정-hub를 호칭함) -> A3-type 칫수표 참조 할것.***

A (H7 mm)   Shaft Dia. B (H7 mm)   Span Ring Out Dia. Span Ring   Size C (mm) Span Ring 삽입부분 깊이 D   (mm) E   (mm) F   (mm) 카플링 Size 1 EA 사용 2 EA 사용 15 19 15x19 8 14.6 15 10 15 A3-05Z A3-10N 16 20 16x20 16 17 21 17x21 17 18 22 18x22 18 19 24 19x24 19 20 25 20x25 20 A3-05Z A3-10N A3-15N 22 26 22x26 22 A3-10N A3-15N 24 28 24x28 24 12 17 A3-10Z A3-15N A3-20N 25 30 25x30 25 28 32 28x32 28 30 35 30x35 30 32 36 32x36 32 A3-15N A3-20N 35 40 35x40 9 15 35 A3-15Z A3-20N A3-25N 36 42 36x42 36 A3-20N A3-25N 38 44 38x44 38 15 20 A3-20Z A3-25N 40 45 40x45 10 16.5 40 A3-20Z A3-25N A3-30N 42 48 42x48 42 45 52 45x52 13 21.5 45 A3-25Z A3-30N A3-35N 48 55 48x55 48 50 57 50x57 50 A3-30Z A3-35N 55 62 55x62 55

(Taper Shaft와 N-hub의 조립)