膜片聯軸器的使用過程中的原則
膜片聯軸器能夠補償的不對中形式包括如下3種基本類型:角向(兩軸中心線成角度交于兩軸端之間的中點)、橫向(兩軸中心線平行偏移)和軸向(兩軸軸向間隙過大)。旋轉軸系運行時出現的實際偏移往往是以上任意2種不對中的組合或者同時兼有3種不對中形式,因此膜片聯軸器實際工作時的載荷及變形比較復雜。
膜片聯軸器在使用過程中需要遵守的原則:
一、標準扭矩儀表使用時,不論采用什么方式安裝,聯軸器要承受的軸向力、彎矩,盡量避免儀表承受力過大,直接導致儀表損壞,無法使用。
二、扭矩傳感器在使用時,要將其安裝在兩組聯軸器的動力源和負載之間,動力負載和負載設備固定避免震動,否則將導致儀表無法正常工作。
三、在一般情況傳感器安裝時,選擇的聯軸器為剛性連接,震動大,同心度小與0.2mm大0.05mm時,建議使用彈性連接。再此范圍之外的可選用剛性連接。
膜片作為膜片聯軸器的關鍵彈性元件,工作時承受的主要負荷。當膜片聯軸器旋轉時,其角向偏移將產生交變應力,每旋轉一周循環交變一次。膜片動應力將導致膜片和螺栓的疲勞破壞,因而準確地計算動靜復合應力,是預測膜片聯軸器壽命、膜片式聯軸器工作的關鍵。
已有的相關研討多限于分析膜片在單承受某一種載荷時的應力分布情況,而對于膜片實際承受復雜載荷時的動靜復合應力較少涉及。
相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁,并利用材料力學的方法推導出連桿型膜片聯軸器在單承受轉矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時膜片內部應力的計算公式,同時提出了一種計算膜片扭轉剛度的方法,是運用經驗公式來分析膜片應力和剛度的典型方法,但是其大的不足是無法考慮螺栓孔周圍區域應力集中效應的影響,導致計算應力與實際應力有大的差距。
膜片聯軸器在旋轉時要留意什么?
一、高轉速機械的離心慣性力在結構的應力計算中重要,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,周邊無其他載荷作用。
二、旋轉時由于慣性所產生的離心應力,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。
三、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。這樣就把它作為靜定簡支機構來處理。
四、膜片聯軸器用于將兩軸聯接起來并傳遞給扭矩的部件,亦有時兼做過載穩定保護作用。本聯軸器是一種固定聯接裝置,在機器正常運轉時是不能隨意脫開的,要脫開需要停機。
五、角向安裝誤差引起的彎曲應力。膜片聯軸器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。
六、膜片聯軸器的受力分為扭矩產生產生的薄膜應力,設傳遞的扭矩為T(N.m),總片數為m,對于8孔螺栓。
膜片聯軸器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復力矩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。
適用于高溫、有腐蝕介質工況環境的軸系傳動。要特別注意左右這種關鍵點難題,才能夠讓膜片聯軸器的應用實際效果較為完整,也可以防止危害到其全部正常的作用充足發揮,因此大伙兒在平時運用及其安裝拆裝的那時候要特別注意左右這種事宜難題,既可以增加連軸器的使用期,一起也可以防止出現較為嚴重的常見故障和損害。
膜片聯軸器均已標準化或規格化。設計者的任務是選用,而不是設計。選用膜片聯軸器的基本步驟如下:
一、膜片聯軸器的工作轉速高低和引起的離心力大小。對于傳動軸,應選用平衡精度不錯的膜片聯軸器,例如膜片膜片聯軸器等,而不宜選用存在偏心的滑塊膜片聯軸器等。
二、膜片聯軸器的性和工作環境。通常由金屬元件制成的不需潤滑的膜片聯軸器比較;需要潤滑的膜片聯軸器,其性能易受潤滑優良程度的影響,且可能污染環境。含有橡膠等非金屬元件的膜片聯軸器對溫度、腐蝕性介質及強光等比較敏感,而且容易老化。
三、由于制造、安裝、受載變形和溫度變化等原因,當安裝調整后,難以保持兩軸嚴格對中。存在相應程度的x、Y方向位移和偏斜角CI。當徑向位移大時,可選滑塊膜片聯軸器,角位移大或相交兩軸的聯接可選用萬向膜片聯軸器等。當工作過程中兩軸產生大的附加相對位移時,應選用撓性膜片聯軸器。
四、所需傳遞的轉矩大小和性質以及對緩沖減振功能的要求。例如,對大功率的重載傳動,可選用齒式膜片聯軸器;對嚴重沖擊載荷或要求軸系扭轉振動的傳動,可選用輪胎式膜片聯軸器等具有膜片聯軸器。