讲解膜片联轴器的不对中状态

时间:2021-06-29 10:52 作者:明通机械公司 点击:
  膜片联轴器的转子一轴承系统的不平衡响应。起先利用高斯消去法,求解系统在不平衡量的作用下所引起的强迫振动:分析了各结点的不平衡响应。然后以对称布置的膜片联轴器祸合的多跨转子一轴承系统为对象,通过数值模拟分别分析了膜片联轴器的刚度和转子的不对中对系统不平衡响应的影响;详细分析了不对中状态下,系统支承处的不平衡响应随转速的变化,主要结论如下:
  1、对于对称的转子一轴承系统,当膜片联轴器径向刚度等于某些值时,其转角刚度对系统的不平衡响应影响很大。膜片联轴器的径向刚度时,转角刚度决定了其隔振效果。当k,小时有显著的隔振功能。随着k,的增大,其隔振效果在逐渐下降。通过分析表明膜片联轴器的转角刚度是影响其隔振效果的一个重要因素。
  2、当系统通过临界转速区域时,转子的不对中量对系统的不平衡响应有显著影响,然而在工作转速处,这种影响变小。
  膜片联轴器(亦称叠片、钢片联轴器)是一种有普遍发展前途的、新型的、可取代齿式联轴器的两轴联接装置它由两端轴、膜片组、中间轴和连接螺栓组成。其中,膜片组由数量的薄不锈钢涂层膜片叠合而成,通过它来传递转矩和运矶联轴器所连接的两轴,由于制造和安装误差、承载变形、热变形以及机座下沉等原因,轴线间会产生某种程度的轴向、角向、径向偏概轴线的相对偏移会在轴、轴承和联轴器上引起附加载荷,使机组工作条件膜片联轴器能通过膜片的挠性来吸收轴线间的三向偏移,工作条件膜片联轴器能传递大的转矩,而且具有结构简单、加工方便、不需润滑等优点,因而普遍应用于舰船、石油化工、机械制造等区域。
  以膜片联轴器藕合的不对中转子一轴承系统为对象,利用广义逆迭代法,分析了不对中量对对称转子系统轴承动静特性和系统固有特性的影响,主要结论如下:
  1、联轴器两侧和系统两端轴承处的不对中量对系统支承负荷分配的影响是不同的。联轴器两侧支承的负荷分配随该处不对中量的增加而增大,而在系统两端轴承处不对中量的影响下减小。而系统两端轴承处的负荷分配随联轴器两侧支承处的不对中量的增加而减小,而在自身处的不对中量的影响下有所增大。由于膜片联轴器的隔振功能使一跨转子系统支承处的不对中量对另一跨转子轴承的动静特性影响小。
  2、系统的固有特性在不对中量的作用下发生改变,其中特征值的实部的相应值减小,而虚部增加,而且系统的前几阶模态不在呈现出对称或反对称的特性,以其中一跨转子的变形为主,另外一跨几乎不发生变形。
  3、系统的稳定性在膜片联轴器两侧轴承处的不对中量作用下有的趋势。在不对中量的影响下,系统的小对数衰减率减小,失稳转速下降。
  膜片联轴器是由几组膜片用螺栓交错地与两半联轴器联接,每组膜片由数片叠集而成,膜片分为连杆式和不同形状的整片式。膜片联轴器安装前,应清洗两轴端面,检查端面键槽口等配合情况,安装以后,正常运转一个班,需要检查所有螺钉,如发现松动,需要拧紧,这样反复几个班,以不会松动,在可能由于运转的膜片联轴器引起和设备事故,所以各个场地需要采取适当的稳定防护措施。
  为了防止膜片在运转发生的微动磨损,导致膜片螺栓孔出现微裂而损坏,可在膜片之间涂以二硫化钼等固体润滑剂或对膜片表面进行减磨涂层处理,膜片联轴器的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移,是一种不错性能的金属弹性元件挠性联轴器,不用润滑,结构较紧凑,使用寿命不错,无旋转间隙,不受温度和油污影响。
  膜片联轴器是利用若干非金属弹性材料尼龙制成的柱销,置于两半联轴器凸缘孔中,通过柱销实现两半联轴器联接,该联轴器结构简单,容易制造,装拆替换弹性元件比较方便,不用移动两半联轴器。弹性元件(柱销)的材料一般选用尼龙,有微量补偿两轴线偏移能力,弹性件工作时受剪切,工作性比较不好,仅适用于要求很低的中速传动轴系,不适用于工作性要求较不错的工况。轴孔型式有圆柱形(Y)、圆锥形(Z)和短圆柱形(J)。轴孔和键槽按我国标准GB3852-83《联轴器轴柱和键槽形式及尺寸》的规定加工。半联轴器采用铸造,铸铁HT20-40、铸钢ZG35,轴孔和键槽采用拉制成型,柱销采用MC尼龙b制成。
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