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弹性联轴器的功能与膜片联轴器的选择步骤

发布时间:2021-01-13  发布者:鑫研传动
内容摘要:​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。

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得到,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,即可得到所需联轴器刚度。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。

联轴器的刚度包括径向刚度、轴向刚度和扭转刚度。而在实际工程中,载荷变化常常是因为扭矩波动引起扭转振动的,所以联轴器影响主要的刚度是扭转刚度。一般情况下,在轴系传动中,系统的其他零部件的刚度都会比弹性联轴器的刚度大很多,因此,在简化的情况下,假设其他零部件的弹性为零,仅考虑联轴器的弹性。用联轴器的扭转刚度作为传动轴系的扭转刚度。

联轴器的容许轴心偏差包括径向,角向,轴向偏差。安装时,请进行调整轴心偏差在对应的产品目录下的容许值范围内。

一、对平直轴:将键放入膜片联轴器轴上的键槽中、键端不应凸出或凹入轴端,以齐平为好。将安装盘放在油槽中加热,温度为120~150℃,加热保温后,LLB型无骨架轮胎式联轴器,根据联轴器安装图并注意按位置标记装于轴上要求的位置、安装盘与轴端一般应齐平。加热时不允许局部加热,以免变形。

二、对于锥形轴:按平直轴装键同样要求将键装在轴上、然后将安装盘装于轴上,并用手推紧,再用螺母紧固,使安装盘轴向移动至其固定位置。

三、检测两轴端之间的距离:先应将主、从动机器转子置于运转位置,注意两机器的轴向窜动,应使其靠向工作时的位置,然后检测膜片联轴器两轴端之间的距离,并调至安装总图上规定的位置。

四、启封、清洗全套联轴器的零组件。

五、联轴器安装盘的安装:安装盘的内孔与轴颈的配合一般设计为“过渡配合”或“过盈配合”,因此安装前应仔细检查安装盘内孔和轴的外径,表面清洁、无毛刺。

我们就来讲一讲膜片联轴器的选择步骤和方法。

一、选定联轴器品种、式、规格。根据动力机和联轴器载荷类别、转速、工作环境等综合因素,选定联轴器品种;根据联轴器的配套、联接情况等因素选定联轴器型式;根据公称转矩、轴孔直径与轴孔长度选定规格。为了轴和键的强度,在选定联轴器型号后,应对轴和键强度做校核验算,以后确定联轴器的型号。

二、选择膜片联轴器品种、型式。了解联轴器在传动系统中的综合功能,从传动系统总体设计考虑,选择联轴器品种、型式。根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式,当联轴器与制动器配套使用时,宜选择带制动轮或制动盘型式的联轴器;需要过载保护时,宜选择联轴器;与法兰联接时,宜选择法兰式;长距离传动,联接的轴向尺寸较大时,宜选择接中间轴型或接中间套型。

三、选用标准膜片联轴器。设计人员在选择联轴器时先应在已经制定为标准、机械行业标准以及联轴器中选择,只有在现有标准联轴器和联轴器不能达到设计需要时才需自己设计联轴器。

四、根据轴径调整型号。初步选定的膜片联轴器联接尺寸,即轴孔直径d和轴孔长度L,应符合主、从动端轴径的要求,否则还要根据轴径d调整联轴器的规格。主、从动端轴径不相同是普通现象,当转矩、转速相同,主、从动端轴径不相同时,应按大轴径选择联轴器型号。新设计的传动系统中,应选择符合GB/T3852中规定的七种轴孔型式,推荐采用J1型轴孔型式,以提升通用性和互换性,轴孔长度按联轴器产品标准的规定。

五、选择联接型式。联轴器联接型式的选择取决于主、从动端于轴的联接型式,一般采用键联接,为统一键联接型式及代号,在GB/T3852中规定了七种键槽型式,四种无键联接,用得较多的是A型键。

金属膜片挠性联轴器主要由金属膜片组、法兰盘、两端轴、中间轴和连接螺栓组成,是一种有普遍发展前途新型的可取代齿式联轴器和弹性联轴器的两轴挠性连接装置。目前常用结构有圆环式、多边式和束腰式。由于圆环式结构简单、制造方便而较为普遍的应用。20世纪80年代由引进的各种装置、设备或引进技术制造的设备上均大量配用此种联轴器。实践表明,金属膜片联轴器失效在通常情况下均为膜片疲劳破环所致,因而许多学者致力于膜片应力和寿命分析,从中影响因素。本次主要是在重载、高转速、安装有较大偏差工况下对给定的8孔联轴器中的圆环膜片进行应力计算。从中寻求合理的膜片结构参数和允许的安装误差及大承受载荷。

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