膜片联轴器的工作特点及保养事项
膜片联轴器是一种全金属干式挠性联轴器。它通过较薄的合金钢片产生弹性变形来实现联轴器的挠性传动,使联轴器既可以吸收两侧传动轴的不对中和吸收冲击,还可以在其它含非金属元件的联轴器难于承受的高温、恶劣条件下工作,获得长的使用寿命和好的力学性能。它的结构也简单,装卸方便,造价低,无需润滑与维护。膜片联轴器的这些优点使其普遍应用于航空、舰船、石油化工、机械制造等区域。
金属膜片挠性联轴器的结构主要由金属膜片组(膜片)、半联轴器、中间节、压紧元件、螺栓、防松螺母、垫圈等组成。其工作原理为:转矩从主动端半联轴器输入,经过沿圆周间隔布置的主传扭螺栓将转矩传输至膜片组,再由膜片组通过螺栓传至中间节,并同样由另一端的膜片组、螺栓及从动端半联轴器输出。金属膜片是挠性联轴器的关键部件,它由数量的薄金属膜片叠合而成膜片组,通过它来传递转矩和运动。膜片厚度一般为0.2mm~0.6mm,膜片形状主要有圆环式、轮幅式、连杆式、多边式和束腰式。
对膜片联轴器膜片应力和扭转刚度计算的,有助于深入而准确分析轴系扭转振动状况,为船舶动力装置的运行提供确定。本文根据膜片联轴器的结构特点,针对所研制的传递大功率的8孔圆环形膜片,进行了膜片应力和扭转刚度的分析,并用有限元法进行了实例计算。
膜片传递转矩时,转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓,沿螺栓分布圆切线方向传递的。忽略膜片间微小的相对运动,认为各膜片均匀承担转矩。在弹性膜片联轴器传递转矩时膜片平面受力,带有阴影部分的圆表示主动端输入,空白圆表示从动端输出。
膜片联轴器能够补偿的不对中形式包括如下3种基本类型:角向(两轴线成角度交于两轴端之间的中点)、横向(两轴线平行偏移)和轴向(两轴轴向间隙过大)。旋转轴系运行时出现的实际偏移往往是以上任意2种不对中的组合或者同时兼有3种不对中形式,因此膜片联轴器实际工作时的载荷及变形比较复杂。
膜片作为膜片联轴器的关键弹性元件,工作时承受的主要负荷。
当膜片联轴器旋转时,其角向偏移将产生交变应力,每旋转一周循环交变一次。膜片动应力将导致膜片和螺栓的疲劳破坏,因而准确地计算动静复合应力,是预测膜片联轴器寿命、确定膜片式联轴器工作的关键。
膜片联轴器具有用械强度不错、承载能力大、质量轻、结构尺寸小,传动速率和传动精度不错、性好、装拆方便,且具有无相对滑动,不需润滑,使用寿命不错、无噪声、不怕酸、碱、等特点,可用于高温、低温和有油、有水和腐蚀介质的工况环境。适用于中、、大转矩轴系传动。以及各种机械装置载荷变化不大的轴系传动,通用性强。
膜片联轴器工作特点:
1、具有高功率质量比,特别适合连接大功率动力装置。
2、能在恶劣的环境条件下运行可在300℃以内条件下运行可在酸、碱、盐雾等腐蚀性环境下运行。
3、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。
4、不要润滑,无需维护,可从根本上去掉齿式联轴器,因齿面磨损导致的振动避免齿式联轴器因积油产生的新的不平衡等一系列麻烦。
5、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换,提升设备利用率。
6、承受不对中能力不错,具有的减振、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。
7、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。
8、轴间刚度非线性变化,制约电动机磁漂移。
膜片联轴器使用与保养:
1、安装前,应清洗两轴端面,检查端面键槽口等配合情况。
2、应避免长期超载使用和操作事故的发生。
3、膜片联轴器安装以后,正常运转一个班,检查所有螺钉,如发现松动,拧紧,这样反复几个班,以确定不会松动。
4、在工作运转中,应经常检查膜片联轴器是否发生异常现象,如有异常现象发生及进维修。
5、在可能由于运转的膜片联轴器引起和设备事故的各个场地采取适当的防护措施。
6、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。