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梅花形联轴器的弹性元件与弹性联轴器的缺点

发布时间:2021-06-07  发布者:鑫研传动
内容摘要:梅花形联轴器的弹性元件可以选用不同配方的橡胶,联轴器在工作过程中,既受到交变载荷的作用,同时也受到温度、氧气等环境因素的影响。

梅花形联轴器的弹性元件可以选用不同配方的橡胶,联轴器在工作过程中,既受到交变载荷的作用,同时也受到温度、氧气等环境因素的影响。因此,影响橡胶材料疲劳性能的因素很多,这些因素大致可以分为三大类,即橡胶材料配方本身,所受载荷,以及环境因素。

一、其他配合因素在橡胶材料中添加软化剂能够减少生热,加入抗降解剂和抗老剂能够避免和氧气和臭氧的作用,这些都能够提升疲劳寿命。另外,橡胶的制造工艺,配合剂的分散状态等也会影响橡胶材料的疲劳性能。

二、橡胶材料配方本身的影响1)橡胶的类型不同类型的橡胶的不怕疲劳性能是不同的,橡胶的不怕疲劳性能主要体现在两个方面,即抵抗裂纹的产生和抵抗裂纹的生长两个方面。橡胶的不怕疲劳性能和它的不怕热性、力学损耗和结晶性等性能有关。不怕热性越好的橡胶,不怕疲劳性能越好,疲劳寿命越高。橡胶的力学损耗越大,滞后也越大,能够抵抗裂纹的增长,疲劳寿命越高;但力学损耗越大,由于分子内摩擦,也越容易产生动态生热,加速破坏,疲劳寿命又会降低。橡胶的结晶性能也影响其疲劳寿命,在高周疲劳情况下,拉伸结晶的橡胶不怕疲劳,低周疲劳情况下,玻璃化转变温度高的橡胶不怕疲劳。

三、填料填料的加入会改变材料的刚度和滞后性;填料会造成体系的不均一,使裂纹间断发生偏离,分支及钝化;填料凝聚会增大缺陷和裂纹。

四、硫化体系对橡胶材料进行硫化可以使橡胶长链分子之间产生互相交联的硫键,多硫键比单硫键不怕疲劳。同时,交联的密度对橡胶材料的疲劳寿命也有影响,交联密度越大,越不易生热,疲劳寿命相应提升,但交联密度越大,应力越不易分散,疲劳寿命又会减小,因此硫化橡胶存在一个使疲劳寿命大的较优交联密度。

液压泵机组不对中力学

弹性柱销齿式联轴器不对中可分三类:1)平行不对中:两半联轴器凸爪轴线平行,轴向存在径向偏移;2)偏角不对中:两半联轴器凸爪轴线相交,轴线间存在偏角;3)综合不对中:同时存在平行不对中和偏角不对中情况。

实际应用中液压泵机组梅花形弹性联轴器存在综合不对中,综合不对中振动特性是由平行不对中振动特性和偏角不对中振动特性叠加而成。

梅花形弹性联轴器属于具有弹性元件的挠性联轴器,存在偏角不对中时可视为万向联轴节偏角传动。

梅花形弹性联轴器存在偏角不对中时具有如下振动特性:1)偏角不对中引起的动态扭矩含有电机轴频和电机轴频偶数倍的谐频分量,且偏角不对中a越大,谐次分量的幅值越大;2)偏角规定时,不对中引起的动态扭矩幅值与液压泵组的转动惯量和电机转速的平方武乘积成正比,即大惯量、高转速的液压泵机组在相同不对中偏角下引起的动态扭矩大。

梅花形弹性联轴器的两个半联轴器凸爪通过与梅花形弹性体的啮合来传递扭矩。当出现偏角不对中时,电机轴和液压泵轴存在夹角,液压泵机组的偏角不对中力矩关系。

目前市场上普遍使用的梅花形弹性联轴器产品己经出现了很多的问题,由于弹性联轴器的弹性元件是通过自然橡胶硫化而成的,橡胶本身的材料特性,在规定程度上限制了弹性联轴器的应用范围。下面让我们一起来说说弹性联轴器的缺点:

一、传导热量性能差。由于弹性联轴器在传递转矩和运动的过程中,功率不是传递的,肯定会有相应的功率损耗,而功率损耗的原因很大情况是由于振动导致的,并且这些功率损耗很大一部分转化为热量,由于橡胶传导热量的性能比较差,热量在橡胶元件内部无法散发出来,从而导致弹性联轴器橡胶元件温度升高,致使橡胶的强度降低,在工作中很容易发生损坏。在弹性联轴器橡胶元件的故障中很大程度都是由于橡胶元件温度过高而导致的破坏。

二、不易腐蚀能力差。由于弹性联轴器的应用场合决定其工作环境比较差,工作环境中经常会遇到油污、有机溶剂等情况,虽然一般都是有保护罩,但难免会有一些弄到橡胶的表面,从而导致橡胶的老化。

三、工艺性较差。硫化橡胶制品是一种高产品,硫化橡胶的好坏反映了一种企业或者一个化工技术的高低。橡胶配方的技术和橡胶的硫化粘结是化工技术的体现,橡胶模具的设计反映了机械加工工艺的精密程度。橡胶弹性元件的损坏的深层次原因是橡胶化工工艺技术较低。提升橡胶工艺性是提升橡胶弹性元件综合性能的关键措施。弹性联轴器的主要作用弹性联轴器的主要作用是改变和优化轴向的振动频率、减小振动的幅值、对整个轴向进行位移补偿。弹性联轴器所具有的动态特性对于整个轴系系统关键。而弹性联轴器的动态特性主要由橡胶弹性元件的动态特性决定,橡胶元件动态性能的好坏直接影响到弹性联轴器的工作性能。如果橡胶元件动态性能不好,会影响整个轴系的工作,有甚者会导致柴油机的损坏。许多生产实践中高弹性橡胶联轴器的损坏,均是由于橡胶元件发生了损坏,导致弹性联轴器的失效。

四、工作环境要求过高。弹性联轴器在正常工作情况下,其环境温度一般为一5~55℃,温度过高和过低都会对橡胶弹性元件的性能产生重要的影响,很大程度上限制了弹性联轴器的应用范围。并且在弹性联轴器的附近不允许有焊接作用,防止有油污弄到橡胶表面,需要有不错的防护罩安装在弹性联轴器的外围,起着通风和保护的作用。

五、使用时间较短。由于机械传动系统在传递运动和转矩过程中,会存在相应的变动转矩。在变动转矩的作用下会产生规定交变应力,当橡胶的内部或者表面有裂纹、气孔等橡胶硫化缺陷时,很容易由于交变应力的作用发生疲劳损坏。

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