膜片联轴器的改进需要与广泛应用

发布时间：2020-02-24

一般情况下膜片联轴器应按机组的实际传递功率和实际工作转速来确定传递扭矩选用膜片联轴器，这样选出的膜片联轴器不仅能满足传扭要求，而且结构轻巧，对机组的附加力和弯矩也小。有些用户为了追求保险，选择联轴器时层层加码，这样选用的联轴器往往过于笨重，使用效果不好。联轴器在工作时受稳态载荷CAL口扭矩、轴向不对中等环口交变载荷CAL口交变扭矩、角向和径向不对中等)的复合作用。联轴器厂家在产品设计时通常会留有疲劳系数卿阵与咆的比值天关键受力元件的复合应力点一般落在修正的古德曼曲线伍似恒寿命曲线)的左下方，使疲劳系数大于1。

膜片联轴器广泛用于各种机械装置的轴系传动，如水泵(尤其是大功率、化工泵)、风机、压缩机、液压机械、石油机械、印刷机械、纺织机械、化工机械、矿山机械、冶金机械、航空(直升飞机)、舰艇高速动力传动系统、汽轮机、活塞式动力机械传动系统、履带式车辆，以及发电机组高速、大功率机械传动系统，经动平衡后应用于高速传动轴系已比较普遍。膜片联轴器与齿式联轴器相比，没有相对滑动，不需要润滑、密封，无噪声，基本不用维修，制造比较方便，可部分代替齿式联轴器。

膜片联轴器的上述研究方法有两点需要改进：

1、旋转除了产生离心力，还会产生惯性力。将较大角向偏移产生的应力作为交变应力幅实际上是忽略了惯性力的影响。

2、一般说来，静态组合应力的分布和角向弯曲应力的分布是不同的。两种情况下较大应力点分布的区域严格说来并不重合。

我们针对这两点展开研究，以工程应用中常见的束腰型弹性膜片联轴器为例，利用有限元软件ANSYS建模，将瞬态动力学分析方法引入膜片联轴器的应力分析。瞬态动力学方法是用于确定承受任意随时间变化载荷的结构的动力学响应的一种方法，可分析确定结构在静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的任意组合作用下随时间变化的位移、应变、应力及力。

膜片联轴器由几组膜片(不锈钢薄板)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。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移，是一种的金属强元件挠性联轴器，不用润油，结构较紧凑，，使用寿命长，无旋转间隙，不受温度和油污影响，具有耐酸、耐碱蚀的特点，适用于高温、高速、有腐蚀介质工况环境的轴系传动，广泛用于各种机械装置的轴系传动，如水泵(尤其是大功率、化工泵)、风机、压缩机、液压机械、石油机械、印刷机械、纺织机械、化工机械、矿山机械、冶金机械、航空(直升飞机)、舰艇高速动力传动系统、汽轮机、活塞式动力机械传动系统、履带式车辆，以及发电机组高速、大功率机械传动系统，经动平衡后应用于高速传动轴系已比较普便。

在实际应用当中，膜片联轴器是一种以金属挠性元件来传递转矩而无需润滑的传动装置，广泛应用于舰船、航空、石油化工、机械制造等。其挠性元件是由数量的薄金属膜片0.2mm~0.6mm叠合而成的膜片组。工作时转矩从主动法兰盘输入，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从动法兰盘输出。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中。