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膜片联轴器运行中会出现的问题有哪些?

发布时间:2021-10-12  发布者:鑫研传动
内容摘要:旋转时由于惯性所产生的离心应力。假定螺栓与联轴器膜片材料相同,可计算得各自的质量,根据所处的位置和螺旋角度,可算的离心力,且作用在总质心上。

膜片联轴器运行中会出现的问题有哪些?下面让我们一起来讲一讲:

1、旋转时由于惯性所产生的离心应力。假定螺栓与联轴器膜片材料相同,可计算得各自的质量,根据所处的位置和螺旋角度,可算的离心力,且作用在总质心上。高转速机械的离心惯性力在结构的应力计算中重要,其离心惯性力可以按径向力F=(2∏n/60)2rp加载,方向沿径向向外,固定中间螺栓孔的径向位移、周向位移和轴向位移,周边无其他载荷作用。

2、膜片联轴器扭矩产生产生的薄膜应力。设传递的扭矩为T(N。m),总片数为m,对于8孔螺栓,由简化条件知:单片膜片的转矩T1=T/m,每个主螺栓上所受的力为F=T/4mR。

3、角向安装误差引起的弯曲应力。它可以根据简化来求解。由于在轴线角向的安装实际误差,使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形,而且它是决定联轴器膜片疲劳寿命的主要原因。根据角向偏差计算所引起的中间螺栓孔一周在轴线方向的位移,径向位移和轴向位移固定。通过角度倾斜可以求出恢复力矩H的大小,一般情况下,联轴器膜片的角位移是很小的,因此膜片变形属于小变形,可以采用薄板小挠度弯曲理论来分析。

4、由于轴向安装的误差,使膜片沿轴线方向发生弯曲变形。该位移加载在中间螺栓孔处的轴线方向,径向位移和轴向位移固定。在两端的两个中间空来施加约束,中间孔来承受载荷。这样就把它作为静定简支机构来处理。

膜片联轴器工作时,分别会受到扭矩引起的叠面应力,轴线偏斜而引起的弯曲应力,螺栓与膜片质量通过旋转产生的离心应力以及膜片径向、角向偏移引起的弯曲应力等。叠面应力会使螺栓产生剪切应力;弯曲应力使螺栓产生拉伸或压缩应力,且轴每旋转1周应力循环交变1次;离心力使螺栓产生剪切应力,且随转速而变化。结合句容发电厂前置泵膜片联轴器失效方式可知,螺栓孔附近膜片受到交变应力和复合应力的循环作用,发生疲劳断裂。

膜片受压失稳是膜片失效的一种常见故障,由材料力学可知,若受压膜片承受大扭矩时的应力大于临界应力,膜片将丧失其原有直线形状的平衡,而变为微弯状态。

膜片受拉断裂是比较常见的故障,现场发现联轴器膜片螺栓孔附近的危险截面处容易断裂。对受拉膜片进行受力分析发现:在四边受拉且载荷分布均匀的情况下,膜片不会发生拉断破坏失效;若载荷分布不均匀,则有可能在收拉膜片的过程中出现若干膜片被拉断的现象。在长时间不对中的情况下工作,如果偏差超过了联轴器补偿的范围,则膜片联轴器会受到峰值扭矩,其中4组受压膜片组失稳,另外4组受拉膜片将承担全部扭矩,所受拉力倍增。如果膜片长时间处于非均匀受力状态,部分膜片两端螺栓孔内侧应力超过材料的曲服,导致其被拉断破坏,由于承载膜片数量逐步减少并且受力不均,原先所受应力较低的膜片也将随之被拉断,随后整组膜片都将被拉断。

膜片联轴器靠螺栓和膜片来传递扭矩,膜片组下螺栓孔装有冠状衬套和冠状垫圈,衬套和带销螺栓配合为小的间隙配合,同心度和配合面要求高,半联器和中间轴之间的同心度靠衬套和带销螺栓定位,如果安装方向相反,加下垫圈厚度,造成定位面较短,同心度差,并且膜片组也会出现扭曲现象。在旋转的机组中,膜片扭曲变形造成同心较差,严重影响机组轴振稳定性,这也是试车过程中机组在9000r/min转速下振动良好,高于该转速下振动波动的诱因之一。

按照带销螺栓销子长度,采取正反相间的安装方式,调整垫圈与紧固螺母安装在同一侧,定位准确。整改前的螺栓安装方向见图8,整改后的螺栓安装方向,带销螺栓的定位长度大,选装下良好的定位和同心。

膜片联轴器在的使用周期中,需要保养相互倾斜的楔形间隙表面,添加润滑油,从大口进小口出。两个表面有足够的相对运动速度,流体有足够的粘度,还要供油充足。在保养过程中,重要的就是掌握流体动压润滑的基本范畴,这也是滑动轴承设计的理论基础。

膜片联轴器可以主动补偿由电机引起的轴向、径向和角偏移,以及由制造误差、安装误差、轴承变形和温度上升等因素引起的影响。膜片联轴器属于挠性联轴器中的金属弹性元件,从动机传递扭矩,弹性振动,无噪声,无润滑的优点是现今替代齿轮联轴器及一般联轴器的理想产品。

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,是一种不错性能的金属强元件挠性联轴器,不用润油,结构较紧凑,使用寿命不错,无旋转间隙,不受温度和油污影响,适用于高温、有腐蚀介质工况环境的轴系传动。

普遍用于各种机械装置的轴系传动,如水泵(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、大功率机械传动系统,经动平衡后应用于传动轴系已比较普便。

膜片联轴器螺栓连接无需被连接件上切制螺纹,使用不受连接件限制,结构简单,拆装方便。双头螺栓可以在受结构限制不能使用螺栓,但又需要联接结构紧凑的场合使用。螺栓联接不带螺母,还有光整的外露表面,但不适合用于频繁拆卸连接,以免损坏螺纹孔。

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