Kijk naar de hele aandrijflijn

Een cardanas kan grote vermogens overbrengen en tegelijkertijd hoek- en eventueel lengteverschillen in een aandrijflijn opvangen. Maar wie hem alleen op basis van het maximale koppel dimensioneert, kan voor onaangename verrassingen komen te staan. Vooral toerental, werkhoek en dynamische belasting verdienen aandacht.

Verschillende cardanassen van Elbe

Trillingen, versnelde slijtage van kruiskoppelingen of overbelasting van aangrenzende lagers: problemen met een cardanas hoeven niet het gevolg te zijn van een te klein gekozen maximaal draaimoment. Ook de geometrie en het dynamische gedrag van de complete aandrijflijn spelen een belangrijke rol.

Cardanassen worden in machines gebruikt wanneer de aandrijvende en aangedreven as niet exact in elkaars verlengde liggen. Een uitschuifbare uitvoering kan bovendien veranderingen in de axiale afstand tussen beide aansluitpunten opnemen. Toepassingen zijn onder meer te vinden in productie- en handlingmachines, transportsystemen, testopstellingen en procesinstallaties.

Werkhoek beïnvloedt loopgedrag

Een belangrijk aandachtspunt is de hoek waaronder de cardanas werkt. Bij een enkelvoudige cardankoppeling draait de uitgaande as bij een hoekverdraaiing niet gedurende de gehele omwenteling met exact dezelfde hoeksnelheid als de ingaande as. Hoe groter de werkhoek, des te sterker deze ongelijkloop.

Bij een cardanas met twee kruiskoppelingen kan dit effect door een juiste opstelling van de scharnieren worden gecompenseerd. De inbouwgeometrie is daardoor meer dan alleen een kwestie van beschikbare ruimte: zij heeft rechtstreeks invloed op trillingen en dynamische belastingen in de aandrijflijn.

Een enkelscharnierende cardankoppling

Dat wordt belangrijker naarmate het toerental stijgt. Uitlijning, balancering en de gekozen inbouwlengte krijgen dan meer invloed op het loopgedrag. Een ongunstige combinatie kan niet alleen de cardanas zelf belasten, maar ook lagers, tandwielkasten en andere aangesloten componenten.

Piekbelasting telt mee

Ook het belastingprofiel verdient aandacht. Een continu draaiende toepassing met vrijwel constant koppel stelt andere eisen dan een machine die regelmatig versnelt, afremt, van draairichting verandert of schokbelastingen ondervindt.

Daarom moet naast het normale bedrijfsdraaimoment ook worden gekeken naar kortdurende pieken. Juist deze kunnen bepalend zijn voor de benodigde bouwgrootte.

Bij bewegende machineconstructies komt daar eventueel nog axiale verplaatsing bij. Een uitschuifbare cardanas kan die beweging opnemen, maar de beschikbare schuifweg moet ruim genoeg zijn voor de daadwerkelijke verplaatsing. De as mag tijdens bedrijf niet tegen een van zijn eindposities lopen.

Een uitschuifbare cardanas

Ook omgeving meenemen

Stof, vocht, vervuiling en temperatuur hebben eveneens invloed op levensduur en onderhoud. Ze bepalen onder meer welke afdichting en smering nodig zijn. Ook de bereikbaarheid voor onderhoud kan reden zijn hiermee al in de ontwerpfase rekening te houden.

Een selectie begint daarmee feitelijk bij de complete aandrijfsituatie: bedrijfs- en piekkoppel, toerental, werkhoek, schokbelasting, benodigde lengtecompensatie, beschikbare inbouwruimte en omgevingscondities.

Groneman levert hiervoor cardanassen en cardankoppelingen van de Duitse fabrikant Elbe. Het programma omvat verschillende bouwgroottes en vaste en uitschuifbare uitvoeringen, naast cardankoppelingen, tegenflenzen en reservedelen. Groneman ondersteunt machinebouwers en constructeurs ook bij de dimensionering.

De belangrijkste les is daarmee weinig spectaculair, maar wel relevant: een beproefde mechanische component vraagt nog altijd om zorgvuldig engineeringwerk. Bij een cardanas bepaalt niet alleen hoeveel koppel erdoorheen moet, maar vooral hoe dat koppel wordt overgebracht.

Contactgegevens
AdresAmarilstraat 11
Postcode en plaats
7554 TV Hengelo
Meer informatieInformatie aanvragen

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *