膜片聯(lián)軸器金屬膜片和工作特點(diǎn)的講解
膜片聯(lián)軸器采用很薄的金屬膜片作為彈性元件,角向和軸向剛度低,因而附加軸向力和附加彎矩很小。由于聯(lián)軸器齒面可相對(duì)滑移,所以人們往往覺得聯(lián)軸器能夠補(bǔ)償大的角向和軸向不對(duì)中,而不會(huì)給機(jī)組附加影響。事實(shí)上,這種想法是錯(cuò)誤的。彈性膜片聯(lián)軸器在受載后由于摩擦和兩軸的不對(duì)中會(huì)對(duì)軸和軸承產(chǎn)生很大的附加軸向力和附加彎矩。
聯(lián)軸器裝配不對(duì)中是引起膜片聯(lián)軸器失效的主要原因之一,也是引起旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常振動(dòng)的主要原因。聯(lián)軸器不對(duì)中主要有角偏斜和平行不對(duì)中2種形式,平行不對(duì)中可以轉(zhuǎn)化為角偏斜形式的不對(duì)中。裝配中不可避免地會(huì)產(chǎn)生軸之間的不對(duì)中,即使開始時(shí)對(duì)中情況良好,設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后,由于地基沉降等原因,聯(lián)軸器仍然會(huì)出現(xiàn)不對(duì)中情況。如果不對(duì)中情況嚴(yán)重,將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備振動(dòng)加劇,如果振動(dòng)不大,也不能說明無問題,只能說明膜片聯(lián)軸器的補(bǔ)償功能發(fā)生了作用,將設(shè)備振動(dòng)控制在正確范圍內(nèi)。如果偏差繼續(xù)擴(kuò)大,膜片損壞情況繼續(xù)加重,巡檢沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理,膜片補(bǔ)償功能會(huì)減弱,泵體振動(dòng)會(huì)加大甚至造成停泵事故,所以泵體振動(dòng)情況是檢驗(yàn)?zāi)て欠駬p壞的重要檢查項(xiàng)目,在機(jī)組運(yùn)行中應(yīng)作為監(jiān)測(cè)手段。
決定膜片壽命的影響因素主要有應(yīng)力幅和平均應(yīng)力兩個(gè)方面,影響大的為應(yīng)力幅的數(shù)值。應(yīng)力幅是指動(dòng)態(tài)應(yīng)力角向位移引起的彎曲應(yīng)力幅,平均應(yīng)力是指3種靜態(tài)應(yīng)力礴膜應(yīng)力、離心應(yīng)力、軸向偏差應(yīng)力)的組合應(yīng)力。實(shí)際工作中轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化、安裝誤差的調(diào)整等均會(huì)對(duì)實(shí)際壽命產(chǎn)生明顯影響。另外,膜片的制造缺陷也會(huì)影響其壽命。從應(yīng)力數(shù)值上看,角向和軸向安裝偏差應(yīng)力遠(yuǎn)大于工作載荷所產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力和離心慣性應(yīng)力。因而,影響膜片疲勞壽命的決定因素是安裝偏差引起的附加應(yīng)力。在實(shí)際工作中,應(yīng)盡可能提升膜片聯(lián)軸器的安裝精度,即減少軸向位移量和角向位移量,以延長(zhǎng)膜片工作壽命。
彈性膜片聯(lián)軸器依靠金屬膜片來傳遞扭矩并吸收由不對(duì)中引起的變形,零部件之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),沒有摩擦磨損,因而不需要潤(rùn)滑,符合流程設(shè)備無油化發(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。特別是在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)顯得為突出,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,運(yùn)轉(zhuǎn)的齒式聯(lián)軸器的潤(rùn)滑問題尤為突出。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題。所以,雖然齒式聯(lián)軸器曾經(jīng)是大功率應(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。
膜片聯(lián)軸器工作中的特點(diǎn):
1、具有高功率質(zhì)量比,特別適合連接大功率動(dòng)力裝置。
2、承受不對(duì)中,具有相應(yīng)的減振、降噪能力不對(duì)中能力可達(dá)到絕大部分動(dòng)力傳動(dòng)裝置運(yùn)行中的不對(duì)中要求。
3、對(duì)相連裝置施加可預(yù)測(cè)的低附加負(fù)與同類撓性傳動(dòng)元件相比,膜片聯(lián)軸器對(duì)相連裝置施加可預(yù)測(cè)的小的作用力和彎矩。
4、不要潤(rùn)滑,無需維護(hù)可從根本上齒型聯(lián)軸器因齒面磨損導(dǎo)致的振動(dòng)避免齒型聯(lián)軸器因積油產(chǎn)生的新的不平衡等一系列問題。
5、軸間剛度非線性變化,制約電動(dòng)機(jī)磁中心漂移。
6、能在惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行可在攝氏300度以內(nèi)條件下運(yùn)行可在酸、堿、鹽霧等腐蝕性環(huán)境下運(yùn)行。
7、可在不干擾主從動(dòng)裝置情況下裝拆可在2小時(shí)內(nèi)完成聯(lián)軸器的替換,提升設(shè)備利用率。
8、零游隙、不變的低不平衡量,無噪聲聯(lián)軸器零件采用無間隙裝配,無運(yùn)行噪音,保持不變的初始動(dòng)平衡精度。