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详解计算膜片联轴器膜片扭转刚度的方法

发布时间:2024-05-10  发布者:鑫研传动
内容摘要:膜片联轴器与齿式联轴器相比,没有相对滑动,不需要润滑、密封,无噪声,基本不用维修,制造比较方便,可部分代替齿式联轴器。

膜片联轴器与齿式联轴器相比,没有相对滑动,不需要润滑、密封,无噪声,基本不用维修,制造比较方便,可部分代替齿式联轴器。膜片联轴器的设计应能在机组中连续运转3年以上,联轴器与轴的联接,应能再机组运行中承受大连续转矩的175%;当传递175%买方指定的大瞬间转矩时联轴器不破坏,但联接允许失效;当联轴器所联两轴轴线的位移达到额定值的125%时,能正常连续运转。带隔套的联轴器其隔套应有足够的长度,以便可以在不移动轴的情况下装拆联轴器。联轴器轮与轴应采用过盈配合。过盈量的大小可由买方提出,但须受到卖方的同意。

介绍一下膜片联轴器的平衡校正方法:

一、膜片联轴器由于种种原因使其质心或惯性主轴与其加转轴线不重合,在运转时将产生不平衡离心惯性力、离心惯性偶力和动挠度(振型)的现象,称为转子的不平衡现象,这种不平衡现象必然引起轴系的振动,从而影响机器的正常工作和使用寿命,因而对其加以重视。

二、为了纠正或大限度地减少联轴器的不平衡量,应根据需要选择适当的平衡等级,并在产品制造完成及在机器上安装完成后,在联轴器指定的平衡(校正)平面上,通过增加或减少适当质量的方法,使之达到平衡等级要求。这个工艺过程称为平衡校正,简称平衡。

三、前者比较直观,常用于具体给定转子的平衡操作,后者用于衡量转子平衡的优劣或检测平衡精度,联轴器的平衡等级标准即按e来评定。对于挠性转子则用振型偏心距(第n阶振型)en=Un/mn,Un、mn分别为第n阶振型和阶模态质量。

四、不平衡的程度(不平衡量U)通常用转子的质量m和质心到转子回转轴线距离r的乘积mr来表达,称为质径积。也有用单位质量的质径积来表达的,称为偏心距e(不是几何意义上的偏心。)质径积mr是一个与转子质量有关的相对量,而偏心距e是一个与转子质量无关的量。

下面,再来介绍一下计算膜片联轴器膜片扭转刚度的方法:

一、当膜片联轴器旋转时,其角向偏移将产生交变应力,每旋转一周循环交变一次。膜片动应力将导致膜片和螺栓的疲劳破坏,因而准确地计算动静复合应力,是预测膜片联轴器寿命、确定膜片式联轴器工作的关键。

二、已有的相关研讨多限于分析膜片在单承受某一种载荷时的应力分布情况,而对于膜片实际承受复杂载荷时的动静复合应力较少涉及。联轴器的形式很多,根据功能和原理的不同分为3类:普通联轴器、联轴器、特别联轴器。联轴器是在普通联轴器基础上增加机构,一旦扭矩过载,可以使传动中断或限制扭矩的传递,从而保护机器的重要部件不受损坏。特别联轴器是指用非机械方式联接的联轴器,如液力传动、气压传动或磁力传动的联轴器。

三、相邻两螺栓孔之间的膜片段可等效为悬臂梁,并利用材料力学的方法推导出连杆型膜片联轴器在单承受转矩、离心载荷、轴向偏移以及角向偏移时膜片内部应力的计算公式,同时提出了一种计算膜片扭转刚度的方法,是运用经验公式来分析膜片应力和刚度的典型方法,但是不足是无法考虑螺栓孔周围区域应力集中效应的影响,导致计算应力与实际应力有大的差距。

四、比较典型的运用有限元法和薄板弯曲理论对膜片应力和疲劳寿命开展的研讨。其共同点是先分析膜片在各种单工况下的应力,将3种静态应力(轴向弯曲应力、膜片应力、离心应力)的组合应力作为膜片的平均应力,将旋转时角向偏移引起的应力作为交变应力幅,应用静力学分析分别求得平均应力和交变应力幅,然后基于此结果进行疲劳分析。

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