膜片聯軸器的傳遞轉矩時的知識和工作特性

時間:2021-12-29 16:24 作者:明通機械公司 點擊:
膜片聯軸器傳遞轉矩時,轉矩是通過主動螺栓利用膜片元件帶動從動螺栓,轉矩在膜片中產生的沿螺栓分布圓切線方向的拉壓力。扭矩使膜片產生的拉伸或壓縮應力隨工況而變化,但運行工況時,可看作不變應力。膜片聯軸器又稱為鋼片撓性聯軸器、疊片撓性聯軸器。該類聯軸器主要通過彈性膜片來實現減振及角向、軸向、橫向位移補償。膜片聯軸器主要由金屬撓性膜片組、左右半聯軸器、連接螺栓等零部件組成。膜片組由數量的不銹鋼涂層膜片疊合而成,并通過螺栓交替固定于主動端和從動端。膜片厚度一般為0.2一0.6mm,膜片形狀主要有圓環式。輪幅式、連桿式、多邊式和束腰式。實際工程中,常采用帶中間軸的雙膜片組聯軸器,該類膜片聯軸器對系統中出現的平行不對中和角度不對中有的補償作用。工作原理為:工作時轉矩從左半聯軸器輸入,經過沿圓周間隔布置的主動傳扭螺栓將轉矩傳輸至金屬膜片,再由膜片通過從動螺栓傳至右半聯軸器輸出。它通過合金膜片組產生彈性變形來實現聯軸器的撓性傳動,利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對位移,從而補償傳動軸系各個連接部分由于各種因素引起的殘余不對中。
膜片聯軸器通常是安裝在傳動軸上,高轉速機械的離心慣性力在結構應力計算中重要。由螺栓、墊圈等的質量產生的離心慣性力和由膜片組自身質量產生的離心慣性力方向均沿徑向向外,使膜片組受到離心拉應力。膜片承受的離心應力隨轉速而有大變化,但運行工況時,也可看作不變應力。
膜片聯軸器是一種全金屬干式撓性聯軸器,主要由左右半聯軸器、膜片組和連接螺栓等零部件組成。其中,膜片組由數量的不銹鋼涂層膜片疊合而成,并通過螺栓交替固定于主動端與從動端。為了獲得的補償性能,常采用中間軸,其兩端各有一組膜片組組成雙膜片式聯軸器,分別與主從動軸聯接。其工作原理為:轉矩從左半聯軸器輸入,經主動螺栓傳輸至膜片組,膜片組再通過從動螺栓將轉矩傳至中間軸,同樣轉矩通過另一端的膜片組、螺栓及右半聯軸器輸出。
膜片組的強迫位移雖然膜片聯軸器工作時,膜片組件傳遞的扭矩很大,但是實踐證明:膜片聯軸器的主要失效不是由膜片組件的傳扭能力不足引起,而是膜片所受交變循環復合應力所致。而這種復合應力多是由膜片聯軸器所聯接的兩軸不對中產生的附加載荷引起的。
1、膜片聯軸器的徑向偏移
僅雙膜片式聯軸器能夠承受徑向偏移,并且其承受徑向偏移的能力取決于兩組膜片之間的距離。
2、膜片聯軸器的軸向偏移
膜片聯軸器的軸向偏移K,受聯軸器的規格以及螺栓數量影響,聯軸器規格越大,所能承受的軸向偏移越大。軸向偏移會對膜片產生很大的應力,因此,為聯軸器使用壽命的長期,要求安裝時膜片之間盡可能緊密,膜片盡可能平整。同時,由于熱脹冷縮而導致的設備軸向偏差考慮進去。對于雙膜片式聯軸器,聯軸器軸向偏移經過中間體兩邊的膜片組平均后,膜片組的軸向偏移為膜片聯軸器軸向偏移的一半。
3、膜片聯軸器的角向偏移
軸線角向的安裝誤差,使膜片沿軸線方向發生周期性彎曲變形,它是決定膜片疲勞壽命的主要因素。膜片聯軸器角向偏移,大的角向偏移將使膜片組承受很大的附加彎矩。對于雙膜片式聯軸器,膜片組的角向偏移是聯軸器的角向偏移的一半。
膜片聯軸器在工作中的8點特性:
1、膜片聯軸器可在不干擾主從動裝置情況下裝拆可在2小時內完成聯軸器的替換,提升設備利用率。
2、膜片聯軸器零游隙、不變的低不平衡量,無噪聲聯軸器零件采用無間隙裝配,無運行噪音,保持不變的初始動平衡精度。
3、對相連裝置施加可預測的低附加負與同類撓性傳動元件相比,膜片聯軸器對相連裝置施加可預測的小的作用力和彎矩。
4、承受不對中,具有相應的減振、降噪能力不對中能力可達到絕大部分動力傳動裝置運行中的不對中要求。
5、膜片聯軸器具有高功率質量比,特別適合連接大功率動力裝置。
6、膜片聯軸器軸間剛度非線性變化,制約電動機磁中心漂移。
7、膜片聯軸器能在惡劣的環境條件下運行可在攝氏300度以內條件下運行可在酸、堿、鹽霧等腐蝕性環境下運行。
8、不要潤滑,無需維護可從根本上齒型聯軸器因齒面磨損導致的振動避免齒型聯軸器因積油產生的新的不平衡等一系列麻煩。
膜片聯軸器根據角向偏差計算所引起的中間螺栓孔一周在軸線方向的位移,徑向位移和軸向位移固定,通過角度傾斜可以求出恢復力矩H的大小,一般情況下,聯軸器膜片的角位移是很小的,因此膜片變形屬于小變形,可以采用薄板小撓度彎曲理論。
適用于高溫、有腐蝕介質工況環境的軸系傳動。要特別注意左右這種關鍵點難題,才能夠讓膜片聯軸器的應用實際效果較為完整,也可以防止危害到其全部正常的作用充足發揮,因此大伙兒在平時運用及其安裝拆裝的那時候要特別注意左右這種事宜難題,既可以增加連軸器的使用期,一起也可以防止出現較為嚴重的常見故障和損害。
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