联轴器膜片的运转承受范围与承受载荷作用

发布时间：2022-10-29

其一、联轴器膜片的运转承受范围

1、联轴器膜片至少由一个膜片和两个轴套组成。联轴器膜片被用销钉紧固在轴套上一般不会松动或引起膜片和轴套之间的反冲。有一些生产商提供两个膜片的，也有提供三个膜片的，中间有一个或两个刚性元件，两边再连在轴套上。

2、另一方面，联轴器膜片精巧，如果在使用中误用或没有正确安装则很容易损坏。所以确定偏差在联轴器的正常运转的承受范围之内。

3、联轴器膜片常用于伺服系统中，膜片具有很好的扭矩刚性，但稍逊于波纹管联轴器。

4、联轴器膜片这种特性有点像波纹管联轴器，实际上联轴器传递扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以当相对位移荷载产生时它很容易弯曲，因此可以承受高达1.5度的偏差，同时在伺服系统中产生较低的轴承负荷。

联轴器膜片主要采用铸造特种钢。为适应特别需要而炼制的合金铸钢，品种繁多，通常含有一种或多种的高量合金元素，以获得某种特别性能。例如，含锰百分之十四的高锰钢能不怕冲击磨损，多用于矿山机械、工程机械的零件；以铬或铬镍为主要合金元素的各种不锈钢，用于在有腐蚀或六百五十摄氏度左右的高温条件下工作的零件，如化工用阀体、泵、容器或大容量电站的汽轮机壳体等。

任意一个联轴器组件的平衡等级是根据联轴器的惯性主轴线与旋转轴线之间重心位置偏心量的大可能值的平方和方根值而决定的。其不平衡量以微米表示。对联轴器组件的潜在不平衡因素前面作了介绍，确定各种类型联轴器组件的平衡等级和计算平衡的各个步骤见计算示例。蛇簧联轴器的检验：其橡胶圈以及皮垫在被破坏的时候，需要尽快的换掉，如果柱销还有孔被摧毁出现震荡的时候，需要把半体旋转的一个角度在钻一次孔，换掉标准的新柱销，不可以把原来的孔扩大在配上新的柱销。

其二、联轴器膜片的承受载荷作用

膜片组是联轴器膜片的主要弹性元件。膜片组在运转过程中承受拉伸、挤压、剪切等复合力，处于复杂的受力状态，并由此来传递转矩和运动，同时吸收振动和补偿偏差。

由于联轴器中其他零件的刚度比膜片大得多，且膜片受力情况较为复杂，故这里只研讨膜片的应力分析。为了简化计算，不考虑各膜片间微小的相对运动产生的表面剪力，即将所有膜片视为一个整体。膜片承受的载荷有以下几种：

一、膜片组的强迫位移

虽然联轴器膜片工作时，膜片组件传递的扭矩很大，但是实践证明：联轴器膜片的主要失效不是由膜片组件的传扭能力不足引起，而是膜片所受交变循环复合应力所致。而这种复合应力多是由联轴器膜片所联接的两轴不对中产生的附加载荷引起的。

二、联轴器膜片的轴向偏移

联轴器膜片的轴向偏移K，受联轴器的规格以及螺栓数量影响，联轴器规格越大，所能承受的轴向偏移越大。轴向偏移会对膜片产生很大的应力，因此，为确定联轴器使用寿命的长期，要求安装时膜片之间尽可能紧密，膜片尽可能平整。同时，由于热胀冷缩而导致的设备轴向偏差需要考虑进去。对于双膜片式联轴器，联轴器轴向偏移经过中间体两边的膜片组平均后，膜片组的轴向偏移为联轴器膜片轴向偏移的一半。

三、联轴器膜片的角向偏移

轴线角向的安装误差，使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形，它是决定膜片疲劳寿命的主要因素。联轴器膜片角向偏移，大的角向偏移将使膜片组承受很大的附加弯矩。对于双膜片式联轴器，膜片组的角向偏移是联轴器的角向偏移的一半。

四、膜片承受的转矩

联轴器膜片传递转矩时，转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓，转矩在膜片中产生的沿螺栓分布圆切线方向的拉压力。扭矩使膜片产生的拉伸或压缩应力随工况而变化，但运行工况一些时，可看作不变应力。

五、膜片承受的离心应力

联轴器膜片通常是安装在传动轴上，高转速机械的离心惯性力在结构应力计算中重要。由螺栓、垫圈等的质量产生的离心惯性力和由膜片组自身质量产生的离心惯性力方向均沿径向向外，使膜片组受到离心拉应力。膜片承受的离心应力随转速而有大变化，但运行工况一些时，也可看作不变应力。