膜片联轴器的使用过程的原则及工作原理

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(两轴中心线成角度交于两轴端之间的中点)、横向(两轴中心线平行偏移)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。

膜片联轴器在使用过程中需要遵守的原则：

1、在一般情况传感器安装时，选择的联轴器为刚性连接，震动大，同心度小与0.2mm大0.05mm时，建议使用弹性连接。再此范围之外的可选用刚性连接。

2、扭矩传感器在使用时，要将其安装在两组联轴器的动力源和负载之间，动力负载和负载设备固定避免震动，否则将导致仪表无法正常工作。

3、标准扭矩仪表使用时，不论采用什么方式安装，联轴器要承受的轴向力、弯矩，尽量避免仪表承受力过大，直接导致仪表损坏，无法使用。

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、膜片式联轴器工作的关键。

已有的相关研讨多限于分析膜片在单承受某一种载荷时的应力分布情况，而对于膜片实际承受复杂载荷时的动静复合应力较少涉及。

相邻两螺栓孔之间的膜片段可等效为悬臂梁，并利用材料力学的方法推导出连杆型膜片联轴器在单承受转矩、离心载荷、轴向偏移以及角向偏移时膜片内部应力的计算公式，同时提出了一种计算膜片扭转刚度的方法，是运用经验公式来分析膜片应力和刚度的典型方法，但是其大的不足是无法考虑螺栓孔周围区域应力集中效应的影响，导致计算应力与实际应力有大的差距。

膜片联轴器正确安装的目的，是要严格控制安装精度，减小两半联轴器之问的角偏差、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复合应力，控制安装螺栓的预紧力在规定的范围内。

轴小对中会使开式螺杆压缩机组在旋转时产生大的离心力和惯性力，引起振动和噪音，使轴端产生交变载荷，加剧轴承的磨损，严重时会导致轴端断裂，影响机组使用寿命。一般而言，转速越高对轴对中要求越高，转速与轴对中关系。

受加工装配误差、各零部件的小均匀热膨胀、轴的挠曲、轴承的小均匀磨损、压缩机、电机移位，安装架变形、吊装运输引起的变形、以及基础小均匀下沉等，都会造成压缩机端联轴器与电机端联轴器的轴小对中。

膜片联轴器传递转矩时，转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓，转矩在膜片中产生的沿螺栓分布圆切线方向的拉压力。扭矩使膜片产生的拉伸或压缩应力随工况而变化，但运行工况时，可看作不变应力。

膜片联轴器又称为钢片挠性联轴器、叠片挠性联轴器。该类联轴器主要通过弹性膜片来实现减振及角向、轴向、横向位移补偿。膜片联轴器主要由金属挠性膜片组、左右半联轴器、连接螺栓等零部件组成。膜片组由数量的不锈钢涂层膜片叠合而成，并通过螺栓交替固定于主动端和从动端。膜片厚度一般为0.2一0.6mm，膜片形状主要有圆环式。轮幅式、连杆式、多边式和束腰式。实际工程中，常采用带中间轴的双膜片组联轴器，该类膜片联轴器对系统中出现的平行不对中和角度不对中有的补偿作用。

膜片联轴器工作原理为：

工作时转矩从左半联轴器输入，经过沿圆周间隔布置的主动传扭螺栓将转矩传输至金属膜片，再由膜片通过从动螺栓传至右半联轴器输出。它通过合金膜片组产生弹性变形来实现联轴器的挠性传动，利用膜片的柔性来吸收输入输出轴间的相对位移，从而补偿传动轴系各个连接部分由于各种因素引起的残余不对中。

膜片联轴器的易损部件为膜片组件。膜片组件的使用寿命决定了联轴器的使用寿命和工作速率。国内生产的膜片联轴器无论在外观质量还是在使用寿命等各方而都与其他产品有相应的差距。从实际损坏的膜片组及理论分析。可知，膜片组件的损坏主要出现在膜片组铰接点附近。这是因为，当动力机械与工作机械之间存在角度位移、轴向位移时，连接动力机械与工作机械的膜片联轴器中的膜片组会产生附加应力。当膜片联轴器处于运转或反复正反转状态时，膜片组承受着交变应力的作用，易发生疲劳破坏。