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關于膜片型彈性聯軸器的受力總結

2019-08-11 16:44:02
新聞詳情

隨著科技發展,設備運轉的工況越來越複雜,對膜片型彈性聯軸器的要求也越來越高。近些年來,膜片型彈性聯軸器由于其傳遞速率高,適用性強,補償性強等應用優勢得到了大力的發展。它的應用足迹己從軍用設備傳動普遍到民用機械、石油、化工、燃氣、電力、鋼鐵、風機及泵等各行業。膜片型彈性聯軸器又稱爲鋼片撓性聯軸器、疊片撓性聯軸器。膜片型彈性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。膜片型彈性聯軸器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。膜片組由數量的高強度不鏽鋼塗層膜片疊合而成,並通過螺栓交替固定于主動端和從動端。膜片厚度一般爲0.2一0.6mm,膜片形狀主要有圓環式。輪幅式、連杆式、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,膜片型彈性聯軸器對系統中出現的平行不對中和角度不對中有補償作用。工作原理爲: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精密螺栓將轉矩傳輸至金屬膜片,再由膜片通過從動精密螺栓傳至右半聯軸器輸出.它通過高強度合金膜片組産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。

關于膜片型彈性聯軸器的受力總結:

(1)扭矩産生産生的薄膜應力。設傳遞的扭矩爲T(N.m),總片數爲m,對于8孔螺栓,由簡化條件知:單片膜片的轉矩T1=T/m,每個主螺栓上所受的力爲F=T/4mR。

(2)由于軸向安裝的誤差,使膜片沿軸線方向發生彎曲變形。該位移加載在中間螺栓孔處的軸線方向,徑向位移和軸向位移固定。在兩端的兩個中間空來施加約束,中間孔來承受載荷。這樣把它作爲靜定簡支機構來處理。

(3)高速旋轉時由于慣性所産生的離心應力。假定螺栓與聯軸器膜片材料相同,可計算得各自的質量,根據所處的位置和螺旋角度,可算的離心力,且作用在總質心上。高轉速機械的離心慣性力在結構的應力計算中十分重要,其離心慣性力可以按徑向力F=(2∏n/60)2rp加載,方向沿徑向向外,固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移,周邊沒有其他載荷作用。

(4)角向安裝誤差引起的彎曲應力。它可以根據下圖的簡化來求解。由于在軸線角向的安裝實際誤差,使膜片沿軸線方向發生周期性彎曲變形,而且它是決定聯軸器膜片疲勞壽命的主要原因。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複力矩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來分析。

膜片型彈性聯軸器廣泛用于各種機械裝置的軸系傳動,如水泵(尤其是大功率、化工泵)、風機、壓縮機、液壓機械、石油機械、印刷機械、紡織機械、化工機械、礦山機械、冶金機械、航空(直升飛機)、艦艇高速動力傳動系統、汽輪機、活塞式動力機械傳動系統、履帶式車輛,以及發電機組高速、大功率機械傳動系統,經動平衡後應用于高速傳動軸系已比較普遍。

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