弹性联轴器的结构特点及技术使用优势

发布时间：2018-12-10

弹性联轴器是用来联接两轴使其一同旋转，以传递扭矩和运动的一种机械传动装置，在国民经济各有着广泛的应用。由于被联接的两轴不可能对中，而出现不对中是由于机组的制造误差、安装误差、承载后的变形以及温度的变化等因素引起的。所以就要求联轴器不仅能传递扭矩和运动，而且能吸收两轴的不对中，且对机组的附加影响应尽量小。联轴器的发展和演变始终围绕着这个目标进行。

普通联轴器应用为广泛。它又分为刚性联轴器和弹性联轴器两种。刚性联轴器分为刚性固定式联轴器和刚性可移式联轴器。刚性固定式联轴器要求被连接的两轴对中，且这种对中精度在工作中不会变化。因此，这类联轴器虽然结构简单、廉，但使用要求过于苛刻，因此很少使用。但是，在某些场合用刚性固定式联轴器，比如需要通过星形弹性联轴器传递轴向力的场合，或者某些重载机组用其它联轴器不能满足传扭要求时。刚性可移式联轴器其中的元件间可以相对移动，靠相对可移性这一点来补偿轴线的相对位移，因此容许两轴轴线之间有不大的轴向位移、径向位移和角向位移。人们熟悉和广泛使用的齿式联轴器就属于这一类，曾经是高速大功率联轴器的选择。这类联轴器由于存在元件之间的相对移动，所以提供润滑，而且它的补偿能力受可移原件的相对滑动速度和润滑条件的制约。如齿式联轴器齿面的相对滑动速度应不大于0.12m/s所以在高速重载时，这种联轴器的角向补偿能力很小。为了提高这一补偿能力，齿式联轴器常常做成鼓形齿，结构比较复杂，而且一旦润滑上出了问题将降低其使用效果和寿命，这就促使了干式联轴器的发展和使用。

弹性联轴器靠弹性元件的弹性变形来补偿两轴线的相对位移，还可缓冲减振，避免共振。弹性元件分为金属弹性元件和非金属弹性元件两类。金属弹性元件联轴器包括簧片联轴器、蛇形弹簧联轴器、波纹管联轴器、膜盘联轴器和膜片联轴器。非金属弹性元件联轴器目前仍然有较多应用的包括弹性联轴器、橡胶块联轴器、轮胎式联轴器等。金属弹性元件比非金属弹性元件，传递载荷能力大，而且不存在老化问题，使用寿命长，受温度影响小，特别适合在连续运转的工业流程动力设备中使用。特别是膜片联轴器的出现不仅很好地解决早期其它联轴器存在的诸多问题，而且能很方便地通过对设计的调整来满足与机组的匹配。因此膜片联轴器已成为替代齿式联轴器和非金属弹性元件联轴器的使用为广泛的一种弹性联轴器，其优越的性能成为透平压缩机组的产品。近几年来，在一些老机组的改造中是大显身手。

弹性联轴器结构特点：

1、两个半联轴节凸缘的外缘和外套的内缘制成半径相同的半元形凹槽，组合成柱销孔，以嵌入柱销。主动轴半联轴节通过柱销，带动外套，外套通过柱销带动从动轴半联轴节转动，以传递扭矩。传递转矩大，在相同转矩时回转直径大多数比齿式联轴器小，体积小，质量轻，可部分代替齿式联轴器。

2、与齿式联轴器相比，结构简单，组成零件较少，制造较方便，不用齿轮加工机床。

3、工作温度-20~+70℃

4、尼龙柱销为自润材料，不需润滑，不仅节省润滑油，而且净化工作环境。

5、不适于噪声要求从严控制部位减振动能差，噪声较大。

6、可以使用胀套（锁紧盘）连接。

7、维修方便，寿命较长，拆下档板即可换尼龙柱销。

8、联轴器的轴孔和键槽型式及尺寸，标记方法符合GB/T3852-1997《联轴器轴孔和联结型式及尺寸》的规定。

弹性联轴器的技术优势：

1、干式联轴器，无需润滑

弹性联轴器依靠金属膜片来传递扭矩并吸收由不对中引起的变形，零部件之间没有相对运动，没有摩擦磨损，因而不需要润滑，符合流程设备无油化发展方向。齿式联轴器是刚性可移式联轴器，它靠齿面之间的相对滑移来补偿两轴的不对中，因此齿式联轴器要润滑，而且润滑条件是决定齿式联轴器工作好坏的关键。特别是在高速运转时显得为突出，如在离心力的作用下，油的分离、泄漏等，以及润滑油的选择，往往因润滑设计用的是被连接机器的轴承润滑油，而不是承载能力合适的齿轮润滑油。因此，高速运转的齿式联轴器的润滑问题尤为突出。另一方面，齿面相对滑移产生的磨损又会造成油泥和不平衡等一系列问题。所以，虽然齿式联轴器曾经是高速大功率应用的选择，但随着膜片联轴器的出现和发展，齿式联轴器逐步淡出了。

2、全金属结构，传扭能力大，使用寿命长

膜片联轴器采用金属膜片作为弹性元件，，传递载荷能力大，而且整个产品中不存在非金属件，没有老化问题，使用寿命长，而且适用于苛刻的使用环境。这是非金属弹性元件联轴器的。

3、补偿不对中能力大，安装找正方便

膜片联轴器采用奥氏体不锈钢膜片，可以在传扭的同时承受较大的变形，从而补偿两轴的不对中。非金属弹性联轴器受非金属弹性元件低强度和易老化的制约，不仅寿命短，而且补偿能力小。齿式联轴器受齿面相对滑移速度和润滑条件的制约俱资料介绍，齿面的相对滑移速度应不大于0.12m/s角向补偿能力很小。因此，非金属弹性联轴器和齿式联轴器安装找正要求较高。一旦不对中超出许可范围，就会造成联轴器的失效。

4、轴向和角向刚度低，对设备影响小

膜片联轴器采用很薄的金属膜片作为弹性元件，角向和轴向刚度低，因而附加轴向力和附加弯矩很小。由于齿式联轴器齿面可相对滑移，所以人们往往觉得齿式联轴器能够补偿大的角向和轴向不对中，而不会给机组附加影响。事实上，这种想法是错误的。弹性联轴器在受载后由于摩擦和两轴的不对中会对轴和轴承产生很大的附加轴向力和附加弯矩。