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    膜片联轴器的补偿能力与选择步骤

    发布日期:2021-05-11 发布者:admin

    膜片联轴器具有无需润滑,使用寿命不错,以及大的补偿能力。通过挠性钢片传递转矩,具有角向、轴向、径向位移补偿能力以及减震作用。膜片装拆方便,无需润滑,可理想地应用于各种工况条件。

    膜片联轴器因具有优良性能而受到工程机械和延压机械的青睐,膜片联轴器尽管,但由于各种原因也会造成失效甚至报废,故其失效原因具有重要意义。膜片损坏是联轴器失效的主要形式,损坏的膜片环叫。故障分析法是工程中常见且实用的系统性。分析方法,该方法简明、直观、灵活,适用于膜片联轴器失效分析。作者将根据工程实际中膜片联轴器具体失效形式利用此分析法对膜片联轴器失效机理进行分析。

    【1】安装不对中。联轴器两侧和系统两端轴承处的不对中量对系统支承静特性的影响很大,不对中使得膜片联轴器的隔振效果变差,不对中量使系统的稳定性有趋势,进而影响膜片联轴器的使用寿命。所以安装膜片联轴器前需要对中找正,常见有三种找正方法:单表法适用于冷态时各轴相对的位置处于倾斜状态,且两半联轴器间的距离较长、联轴器直径小的机组找正;双表法适用于机械设备各轴冷态时呈水平状态机组的找正对中,这时用双表法找正较为便利,但要注意找正过程中使轴紧靠一端,以轴向窜动对找正读数带来的影响,我们在通用的机泵、风机等设备的安装过各中,多采用双表法进行找正对中;三表法找正适用于多段机组、各轴冷态呈水平位置时的找正对中,采用三表法能够两轴向相对窜动的影响,可获得较不错的找正精度。在往复压缩机组、低转带的大型离心机组等的找正对中均采用此种方法进行找正。

    【2】膜片损坏。膜片是膜片挠性联轴器的关键元件,由于轴线间偏移、传递转矩、承受离心力,膜片工作时处于复杂的受力状态。其疲劳寿命决定了膜片联轴器的正常使用寿命。两端联接孔端拉伸断裂和膜片受压失稳弯曲变形是膜片损坏常见的表现形式,故其失效的概率对膜片联轴器的整体失效概率影响很大,所以在工程实际中我们要定期对膜片进行检查和维修,以其传动性能稳定。束腰形膜片形状正确、应力水平低,相同参数下,计算出的寿命要比圆环形膜片长得多,并且在联轴器上引起的附加载荷小,故可以采用束腰形膜片联轴器。设计正确的膜片结构和叠片层数使膜片联轴器的使用寿命较长,达到机组大修期内不损坏的要求。

    【3】螺栓损坏和挠曲。螺栓根部的退刀槽因加工质量差造成应力集中,加上材料内部有夹杂物,同时在叠层膜片联轴器安装上有问题及机组其他部件(如风机叶片和齿轮箱)也有损坏等各种因素的存在,叠层膜片联轴器螺栓组使用于频繁起动的大载荷工作状态,一旦有超过该螺栓所能承受的工作应力就会引起疲劳而发生断裂,终导致叠层膜片联轴器损坏。措施有:①叠层膜片联轴器设计时,要对螺栓退刀槽的加工质量给予足够重视,严格控制螺栓材料的冶金质量和热处理工艺,以提升螺栓的疲劳强度;②叠层膜片联轴器的安装,要严格控制安装精度,减小两半联轴节之间的角偏差、径向偏差和轴向压缩或拉伸,严格控制联轴器的动平衡精度,减小振动,从而减小螺栓组所受的交变循环应力,要控制安装螺栓的预紧力在规定范围内;③在联轴器工作现场,要安装振动监测装置,出现异常及时报警,避免产生短期过载,防比危害进一步扩大。

    在加工工艺方面,精冲、激光切割、各种精度不错加工中心已经应用到膜片联轴器的零件制作过程中,零件加工精度和表面状态与产品已无大的差异。总之,国内膜片联轴器的设计性能和加工水平已经与企业有可比性,可以设计制造达到标准的各种等级的膜片联轴器。

    但是,国内用户往往对选用国产膜片联轴器存在顾虑,特别是大型透平压缩机组。他们主要担心以下3个方面:

    【1】担心国产材料不过关。

    【2】担心国产膜片联轴器没有应用业绩。

    【3】担心国产膜片联轴器设计制造不过关。

    膜片联轴器的选择步骤和方法。

    【1】选择膜片联轴器品种、型式。了解联轴器在传动系统中的综合功能,从传动系统总体设计考虑,选择联轴器品种、型式。根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式,当联轴器与制动器配套使用时,宜选择带制动轮或制动盘型式的联轴器;需要过载保护时,宜选择联轴器;与法兰联接时,宜选择法兰式;长距离传动,联接的轴向尺寸大时,宜选择接中间轴型或接中间套型。

    【2】选定联轴器品种、式、规格。根据动力机和联轴器载荷类别、转速、工作环境等综合因素,选定联轴器品种;根据联轴器的配套、联接情况等因素选定联轴器型式;根据公称转矩、轴孔直径与轴孔长度选定规格。为了轴和键的强度,在选定联轴器型号后,应对轴和键强度做校核验算,以后确定联轴器的型号。

    【3】选用标准膜片联轴器。设计人员在选择联轴器时先应在已经制定为标准、机械行业标准以及联轴器中选择,只有在现有标准联轴器和联轴器不能达到设计需要时才需自己设计联轴器。

    【4】选择联接型式。联轴器联接型式的选择取决于主、从动端于轴的联接型式,一般采用键联接,为统一键联接型式及代号,在GB/T3852中规定了七种键槽型式,四种无键联接,用得多的是A型键。

    【5】根据轴径调整型号。初步选定的膜片联轴器联接尺寸,即轴孔直径d和轴孔长度L,应符合主、从动端轴径的要求,否则还要根据轴径d调整联轴器的规格。主、从动端轴径不相同是普通现象,当转矩、转速相同,主、从动端轴径不相同时,应按大轴径选择联轴器型号。新设计的传动系统中,应选择符合GB/T3852中规定的七种轴孔型式,推荐采用J1型轴孔型式,以提升通用性和互换性,轴孔长度按联轴器产品标准的规定。