聯(lián)軸器膜片的應(yīng)力與膜片聯(lián)軸器的工作過程

聯(lián)軸器膜片主要應(yīng)力：

一、軸向安裝誤差引起的彎曲應(yīng)力。由于在軸線方向的安裝實(shí)際誤差，使膜片沿軸線方向發(fā)生彎曲變形。該位移加載在中間螺栓孔處的軸線方向，徑向位移和軸向位移固定。

二、角向安裝誤差引起的彎曲應(yīng)力(周期性應(yīng)力)。由于在軸線角向的安裝實(shí)際誤差，使膜片沿軸線方向發(fā)生周期性彎曲變形，而且它是決定膜片疲勞壽命的主要因素。

三、轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力。一側(cè)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的力，平均分布在4個(gè)間隔的螺栓孔上，在所取的1/4膜片上，該力沿周向作用于中間螺栓孔一側(cè)中部，固定徑向位移和軸向位移。

四、離心慣性力產(chǎn)生的離心應(yīng)力。高轉(zhuǎn)速機(jī)械的離心慣性力，在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計(jì)算中重要。固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移，周邊無其他載荷作用。

從相關(guān)公式(略)中分析，附加應(yīng)力的大小不光與兩軸相對(duì)角位移、兩軸相對(duì)軸向位移、兩軸相對(duì)徑向位移有關(guān)，還與聯(lián)軸器的螺栓數(shù)、膜片厚度、聯(lián)軸器螺栓分布半徑等因素有關(guān)。因此，建議具體找正標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，不能統(tǒng)統(tǒng)按徑向≤0.15mm，端面跳動(dòng)≤0.1mm進(jìn)行。

聯(lián)軸器端面距離偏差對(duì)于膜片聯(lián)軸器端面距離偏差的要求，是基于兩軸相對(duì)位移產(chǎn)生的附加應(yīng)力的公式上提出來的。存在軸向安裝距離偏差的情況下，當(dāng)聯(lián)結(jié)螺栓上緊時(shí)，膜片上會(huì)產(chǎn)生受力情況(假定6個(gè)聯(lián)結(jié)螺栓)就會(huì)有偏差。而當(dāng)存在角度與徑向偏差時(shí)，膜片的受力同樣會(huì)產(chǎn)生偏差。一般在安裝時(shí)這兩種情況會(huì)同時(shí)存在，會(huì)產(chǎn)生力的疊加。

加上設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的軸向位移，有可能加速膜片損壞。相對(duì)應(yīng)的，軸向距離偏差引起的軸向應(yīng)力，反過來也可能會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)(振動(dòng)、軸承溫度)。

因此建議在實(shí)際檢修安裝中，嚴(yán)格控制兩半聯(lián)軸器之間的距離偏差。參考無錫創(chuàng)明D、TD系列聯(lián)軸器安裝說明書，兩半聯(lián)軸器距離與中間短節(jié)加膜片的安裝厚度偏差在0~0.4mm以內(nèi)(有預(yù)拉預(yù)壓設(shè)計(jì)的膜片除外)。當(dāng)然.每個(gè)聯(lián)軸器廠家的設(shè)計(jì)可能存在不同，因此也應(yīng)該按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。

膜片作為膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵彈性元件，工作時(shí)承受的主要負(fù)荷。膜片聯(lián)軸器能夠補(bǔ)償?shù)牟粚?duì)中形式包括如下3種基本類型：角向(兩軸中心線成角度交于兩軸端之間的中點(diǎn))、橫向(兩軸中心線平行偏移)和軸向(兩軸軸向間隙過大)。旋轉(zhuǎn)軸系運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的實(shí)際偏移往往是以上任意2種不對(duì)中的組合或者同時(shí)兼有3種不對(duì)中形式，因此膜片聯(lián)軸器實(shí)際工作時(shí)的載荷及變形比較復(fù)雜。

膜片聯(lián)軸器與齒式聯(lián)軸器相比，沒有相對(duì)滑動(dòng)，不需求潤滑、密封，無噪聲，根本不用維修，制造方便，可局部替代齒式聯(lián)軸器。在現(xiàn)已制定機(jī)械行業(yè)規(guī)范，近已修訂為新的行業(yè)規(guī)范。

聯(lián)軸器各轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。聯(lián)軸器傳送扭矩的方式都差不多。膜片自身很薄，所以當(dāng)相對(duì)位移荷載產(chǎn)生時(shí)它很容易彎曲，因而能夠接受高達(dá)1.5度的偏向，同時(shí)在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負(fù)荷。膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性。

膜片聯(lián)軸器在實(shí)際進(jìn)行工作的過程當(dāng)中，他們?cè)诠ぷ鞯臅r(shí)候，是在整個(gè)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，根本就無的間隙，這是重要的一點(diǎn)，而且這一點(diǎn)也是他們?cè)诩庸み^程當(dāng)中的一個(gè)需確定，所有的膜片聯(lián)軸器在出廠之前都會(huì)進(jìn)行相關(guān)的檢查。膜片聯(lián)軸器將有著優(yōu)良的彈性，是指他們從某種程度上來講，在吸收或者是安裝的過程當(dāng)中，都會(huì)產(chǎn)膜片組件以三維變形形式承受主從動(dòng)法蘭的不對(duì)中。

在進(jìn)行熱裝的過程當(dāng)中，它們的溫度如果上升到了一百攝氏度的時(shí)候，所有現(xiàn)場(chǎng)的一些人員都應(yīng)該注意穩(wěn)定，另外這樣的一種產(chǎn)品，在實(shí)際進(jìn)行裝配的同時(shí)，也要對(duì)溫度進(jìn)行良好的記錄，而且要通過各種不同的方式，對(duì)整個(gè)溫度做好一系列的記錄，在這種記錄的模式之下，將有著各種不同的電流數(shù)值，同樣，他們的跨度每升不應(yīng)該跨越三十?dāng)z氏度，而且這樣的一種跨越模式，相對(duì)來說也是被多的人所認(rèn)同的。

單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復(fù)雜的彎曲，所以單膜片聯(lián)軸器不太適應(yīng)偏心。而雙膜片聯(lián)軸器可以同時(shí)曲向不同的方向，以此來補(bǔ)償偏心。這種特性有點(diǎn)像波紋管聯(lián)軸器，實(shí)際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當(dāng)相對(duì)位移荷載產(chǎn)生時(shí)它很容易彎曲，因此可以承受高達(dá)一點(diǎn)五度的偏差，同時(shí)在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負(fù)荷。

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