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弹性柱销齿式联轴器的吸振作用及材料应用

发布时间:2020-03-12  发布者:鑫研传动
内容摘要:弹性柱销齿式联轴器是由尼龙柱销穿到联轴器法兰盘上的销轴孔中,与半联轴器相互撮合发生传递转矩。

弹性柱销齿式联轴器是由尼龙柱销穿到联轴器法兰盘上的销轴孔中,与半联轴器相互撮合发生传递转矩。但是销轴孔需要进行调质处理,因为传递时间过长,会到时柱销轴孔发生扩大,公差变大,导致联轴器轴孔受力不均匀,因此,在联轴器加工成型后需要对销轴孔进行调质蘸火处理要求。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,之前是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。

弹性柱销齿式联轴器是利用若干非金属弹性材料制成的柱销,置于两半联轴器凸缘孔中,通过柱销实现两半联轴器联接,该联轴器结构简单,容易制造,装拆换弹性元件比较方便,不用移动两联轴器。弹性柱销齿式联轴器弹性元件(柱销)的材料一般选用尼龙6,有微量补偿两轴线偏移能力,弹性件工作时受剪切,工作性差,仅适用于要求很低的中速传动轴系,不适用于作性要求较高的工况,例如起重机械的提升机构的传动轴系不能选用,不宜用于低速承重及具有强烈冲击和振动较大的传动轴系,对于径向和角向偏移较大的工况以及安装精度较低的传动轴系亦不应选用,属淘汰品种。弹性柱销齿式联轴器轴中的柱销在工作时处于剪切和挤压状态,其强度条件就是计算弹性柱销横截面上的剪切强度和柱销与销孔壁的挤压强度。

虽然弹性联轴器一般都具有缓冲和吸振功能,但具有某值刚度的弹性联轴器,并不是在任意的变扭矩作用下都能产生减振的效果,有时反而会引起加强烈的振动。因此,只有联轴器的刚度与整个传动轴系的其他参数和载荷协调时,才能产生减振的效果。对于某一己定的传动轴系,转动惯量和固有频率能够,如果己知所传扭矩的变化规律,如振幅和频率等,就能建立其轴系在扭转振动的微分方程,对该方程求解,即可所需联轴器刚度。为了便于求解运动微分方程,需要对传动轴系中联轴器的主动和从动两侧的转动惯量和刚度力学模型进行简化。通常比较典型的是简化为两个等效的圆盘,配置在联轴器的两侧。联轴器在工作中,周期载荷是机械传动中一种比较典型的载荷形式。为了避免发生共振,周期载荷的变化频率与传动轴系的固有频率要错开。方法是改变周期载荷的变化频率或者改变轴系的变化频率。因为载荷的变化频率与主轴的转速有关,而转速是机械性能参数,一般不能随意改变。所以一般是通过改变轴系的固有频率来达到不发生共振的目的,而改变轴系的固有频率一般是改变轴系的转动惯量或刚度,转动惯量与机械结构有关,通过改变转动惯量很难实现,而轴系的刚度很容易改变。所以改变星形弹性联轴器就是为了改变轴系的刚度来实现避开共振的目的。

柱销联轴器是属于弹性联轴器的一种,其主要靠靠背销佩戴弹性胶圈靠弹性体传递扭矩。弹性体材质的好坏对联轴器传递扭矩及联轴器的使用寿命有很大的影响。一般弹性体的材质分为聚氨酯和聚鹿及黑橡胶三种的,应用较为广泛的材质是聚氨酯的,颜色是黄色的。主要是考虑到成本较低,耐温度高等优点广泛深受客户喜爱。而黑橡胶材质主要是应用于转速较低,且扭矩较大,而耐温度低的情况下使用此弹性体较为合适。

由于弹性柱销齿式联轴器具有的弹性元件,弹性元件能够产生较大弹性变形和阻尼作用,因此弹性联轴器除了能补偿两轴的相对位移外,还能引起缓冲和吸振的作用。机械传动过程中,传动轴系传递的载荷常常会发生变化,引起载荷的变化原因不一,如电机转速不稳定、工作机的载荷不稳定和轴系中由于转动部件不平衡产生的离心力引起的动载荷都可能引起载荷的变化。载荷的变化很多时候体现为周期载荷、冲击载荷和无规律变化的载荷,而弹性联轴器能够适应载荷的波动,具有缓冲和减振的能力,主要与弹性联轴器的刚度和阻尼有关。


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