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关于膜片联轴器使用寿命的考虑因素

时间:2021-08-26 作者:中冀传动 文章来源:本站 点击:72次

膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联接两轴的相对位移,膜片联轴器不受温度和油污的影响,适用于高温有腐蚀介质工况环境的轴系传动。联轴器的端面距离偏差对于膜片联轴器端面距离偏差的要求,是基于两轴相对位移产生的附加应力的公式提出来的。存在轴向安装距离偏差的情况下,当联结螺栓上紧时,膜片上会产生相应受力情况(假定6个联接螺栓)。而当存在角度与径向偏差时,膜片的受力如图2b。一般在安装时这两种情况会同时存在,会产生力的叠加。加上设备的轴向位移,有可能加速损坏膜片,因此联轴器安装时的偏差也不能太大,太大就会损坏膜片。

膜片联轴器的选用基本步骤:

1、膜片联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于传动轴,应选用平衡精度不错的联轴器,例如膜片联轴器等,而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。

2、两轴相对位移的大小和方向。当安装调整后,难以保持两轴严格对中,或工作过程中两轴将产生大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器。例如当径向位移大时,可选滑块联轴器,角位移大或相交两轴的联接可选用万向联轴器等。

3、膜片联轴器的性和工作环境。通常由金属元件制成的不需润滑的联轴器比较;需要润滑的联轴器,其性能易受润滑优良程度的影响,且可能污染环境。含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀性介质及强光等比较敏感,而且容易老化。

4、由于制造、安装、受载变形和温度变化等原因,当安装调整后,难以保持两轴严格对中。存在相应程度的x、Y方向位移和偏斜角CI。当径向位移大时,可选滑块联轴器,角位移大或相交两轴的联接可选用万向联轴器等。当工作过程中两轴产生大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器。

5、所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求。例如,对大功率的重载传动,可选用齿式联轴器;对严重冲击载荷或要求轴系扭转振动的传动,可选用轮胎式联轴器等具有弹性好的联轴器。

在选择联轴器时应根据选用者各自实际情况和要求,综合考虑上述各种因素,从现有标准联轴器中选取较适合自己需要的联轴器品种、型式和规格。一般情况下现有的标准联轴器基本可以达到不同工况的需要。由于动力机的驱动转矩及工作机的负载载矩不稳定,以及由传动零件制造误差引起的冲击和零件不平衡离心惯性力引起的动载荷,使得传动轴系在变载荷(周期性变载荷及非周期性冲击载荷)下动行产生机械振动,这将影响机械的使用寿命和性能,破坏仪器、仪表的正常工作条件,并对轴系零件造成附加动应力,当总应力或交变应力分别超过允许限制时,会使零件产生破坏或疲劳破坏。

膜片联轴器的特点:

1、轴间刚度非线性变化,制约电动机磁中心漂移。

2、可在不干扰主从动装置情况下装拆可在2小时内完成联轴器的替换,提升设备利用率。

3、对相连装置施加可预测的低附加负与同类挠性传动元件相比,膜片联轴器对相连装置施加可预测的小的作用力和弯矩。

4、具有高功率质量比,特别适合连接大功率动力装置。

5、承受不对中,具有相应的减振、降噪能力不对中能力可达到绝大部分动力传动装置运行中的不对中要求。

6、不要润滑,无需维护可从根本上齿型联轴器因齿面磨损导致的振动避免齿型联轴器因积油产生的新的不平衡等一系列问题。

7、零游隙、不变的低不平衡量,无噪声联轴器零件采用无间隙装配,无运行噪音,保持不变的初始动平衡精度。

8、能在恶劣的环境条件下运行可在摄氏300度以内条件下运行可在酸、碱、盐雾等腐蚀性环境下运行。

膜片联轴器使用寿命的考虑因素:

1、轴向安装误差引起的弯曲应力。由于在轴线方向的安装实际误差,使膜片沿轴线方向发生安装弯曲变形。该位移加载在中间螺栓孔处的轴线方向,径向位移和轴向位移固定。

2、角向安装误差引起的弯曲应力(周期性盈利)。由于在轴线角向的实际安装误差,使膜片沿轴线方向发生周期性的变形,而且它是决定膜片疲劳寿命的主要因素。

3、转矩产生的薄膜应力。一侧转矩产生的力,平均分布在4个间隔的螺栓孔上,在所有的1/4膜片上,该力沿周向作用于中间螺栓孔一侧中部,固定径向位移和轴向位移。

4、离心惯性力产生的离心应力。高转速机械离心惯性力,在结构的应力计算重要,其离心惯性力,可以按径向单位体力f=2rρ(2πn/60)加载,方向沿径向向外,公式中n为转速,r为半径,ρ为密度。固定中间螺栓孔的径向位移、周向位移和轴向位移,周边无其它载荷作用。从相关公式(略)中分析,附加应力的大小不光与两轴的角位移、两轴相对轴向位移有关,还与联轴器的螺栓数、膜片厚度、联轴器螺栓分布半径等因素有关,因此建议具体找正标准,应根据设备设计要求进行,不能统统按径向小于等于0.15mm,端面跳动小于等于0.1mm。


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