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介紹計(jì)算膜片聯(lián)軸器膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法

2024-09-07 14:22:37

文章摘要:

膜片聯(lián)軸器選型的依據(jù)應(yīng)是成套商或主機(jī)廠家提供的機(jī)器類型和正常情況下的軸功率,不應(yīng)層層加碼。

膜片聯(lián)軸器選型的依據(jù)應(yīng)是成套商或主機(jī)廠家提供的機(jī)器類型和正常情況下的軸功率,不應(yīng)層層加碼。當(dāng)然,有些場(chǎng)合還應(yīng)考慮其它工況。當(dāng)要求聯(lián)軸器在從動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)仍能正常工作時(shí),應(yīng)按驅(qū)動(dòng)機(jī)功率選型;當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)時(shí),如有應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)短路力矩。依靠金屬膜片來(lái)傳遞扭矩并吸收由不對(duì)中引起的變形,零部件之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),沒(méi)有摩擦磨損,因而不需要潤(rùn)滑,符合流程設(shè)備無(wú)油化發(fā)展方向。齒式聯(lián)軸器是剛性可移式聯(lián)軸器,它靠齒面之間的相對(duì)滑移來(lái)補(bǔ)償兩軸的不對(duì)中,因此齒式聯(lián)軸器要潤(rùn)滑,而且潤(rùn)滑條件是決定齒式聯(lián)軸器工作好壞的關(guān)鍵。

特別是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)顯得較為突出,如在離心力的作用下,油的分離、泄漏等,以及潤(rùn)滑油的選擇,往往因潤(rùn)滑設(shè)計(jì)用的是被連接機(jī)器的軸承潤(rùn)滑油,而不是承載能力適當(dāng)?shù)凝X輪潤(rùn)滑油。因此,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的齒式聯(lián)軸器的潤(rùn)滑問(wèn)題尤為突出。另一方面,齒面相對(duì)滑移產(chǎn)生的磨損又會(huì)造成油泥和不平衡等一系列問(wèn)題。所以,雖然齒式聯(lián)軸器曾經(jīng)是高速大功率應(yīng)用的選擇,但隨著膜片聯(lián)軸器的出現(xiàn)和發(fā)展,齒式聯(lián)軸器逐步淡出了。

介紹計(jì)算膜片聯(lián)軸器膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法

1、相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁,并利用材料力學(xué)的方法推導(dǎo)出連桿型膜片聯(lián)軸器在單承受轉(zhuǎn)矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內(nèi)部應(yīng)力的計(jì)算公式,同時(shí)提出了一種計(jì)算膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法,是運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)分析膜片應(yīng)力和剛度的典型方法,但是不足是無(wú)法考慮螺栓孔周圍區(qū)域應(yīng)力集中效應(yīng)的影響,導(dǎo)致計(jì)算應(yīng)力與實(shí)際應(yīng)力有較大的差距。

2、比較典型的運(yùn)用有限元法和薄板彎曲理論對(duì)膜片應(yīng)力和疲勞壽命開展的研討。其共同點(diǎn)是先分析膜片在各種單工況下的應(yīng)力,將3種靜態(tài)應(yīng)力(軸向彎曲應(yīng)力、膜片應(yīng)力、離心應(yīng)力)的組合應(yīng)力作為膜片的平均應(yīng)力,將旋轉(zhuǎn)時(shí)角向偏移引起的應(yīng)力作為交變應(yīng)力幅,應(yīng)用靜力學(xué)分析分別求得平均應(yīng)力和交變應(yīng)力幅,然后基于此結(jié)果進(jìn)行疲勞分析。

3、當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí),其角向偏移將產(chǎn)生交變應(yīng)力,每旋轉(zhuǎn)一周循環(huán)交變一次。膜片動(dòng)應(yīng)力將導(dǎo)致膜片和螺栓的疲勞破壞,因而準(zhǔn)確地計(jì)算動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力,是預(yù)測(cè)膜片聯(lián)軸器壽命、確定膜片式聯(lián)軸器工作的關(guān)鍵。

4、已有的相關(guān)研討多限于分析膜片在單承受某一種載荷時(shí)的應(yīng)力分布情況,而對(duì)于膜片實(shí)際承受復(fù)雜載荷時(shí)的動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力較少涉及。聯(lián)軸器的形式很多,根據(jù)功能和原理的不同分為3類:普通聯(lián)軸器、聯(lián)軸器、特別聯(lián)軸器。聯(lián)軸器是在普通聯(lián)軸器基礎(chǔ)上增加機(jī)構(gòu),一旦扭矩過(guò)載,可以使傳動(dòng)中斷或限制扭矩的傳遞,從而保護(hù)機(jī)器的重要部件不受損壞。特別聯(lián)軸器是指用非機(jī)械方式聯(lián)接的聯(lián)軸器,如液力傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)或磁力傳動(dòng)的聯(lián)軸器。

泵用聯(lián)軸器是眾多聯(lián)軸產(chǎn)品中使用較為普遍的一種產(chǎn)品,在整個(gè)的聯(lián)軸器市場(chǎng)中占有很大的比例和份額,泵用聯(lián)軸器產(chǎn)品可以選用多種聯(lián)軸器產(chǎn)品,對(duì)于那種泵使用什么樣的產(chǎn)品沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的答案,用戶在選用的時(shí)候往往有多種聯(lián)軸器產(chǎn)品可選。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)潤(rùn)滑,安裝方便,替換容易,傳遞扭矩大。

我國(guó)目前生產(chǎn)的金屬疊片式撓性聯(lián)軸器,也稱膜片式聯(lián)軸器,采用一組厚度很薄的金屬?gòu)椈善瞥筛鞣N形狀,用螺栓分別與主、從動(dòng)軸上的兩半聯(lián)軸器連接。主、從動(dòng)端的軸徑應(yīng)小于該規(guī)格的較大徑向尺寸,聯(lián)軸器的脫扣轉(zhuǎn)速(跳閘轉(zhuǎn)速)應(yīng)小于該規(guī)格的許用轉(zhuǎn)速,軸向尺寸應(yīng)達(dá)到泵布置的要求。求轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速相同而主、從動(dòng)端軸頸不相同時(shí),應(yīng)按大軸徑選擇聯(lián)軸器型號(hào)。


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