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彈性聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用范圍

時(shí)間:2022-08-30  來源:捷東機(jī)械

彈性聯(lián)軸器是用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件,分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。制造及安裝誤差,承載后的變形以及溫度變化的影響等,會引起兩軸相對位置的變化,往往不能確定嚴(yán)格的對中。而是存在著某種程度的相對位移,在重載的動(dòng)力傳動(dòng)中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提升軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。

聯(lián)軸器適應(yīng)一些范圍的相對位移的性能,裝配時(shí)應(yīng)避免這些位移,或采用撓性聯(lián)軸對這些位移進(jìn)行補(bǔ)償,一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速平穩(wěn),而內(nèi)燃機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的波動(dòng)大。工作機(jī)的載荷如有沖擊、振動(dòng),變化大,頻繁啟動(dòng)、換向,應(yīng)選用具有緩沖吸振能力的彈性聯(lián)軸器。一般如兩軸對中要求高、軸的剛度又大,可選用套筒聯(lián)軸器或凸緣聯(lián)軸器;如兩軸的對中困難或軸的剛度小,則應(yīng)選用對軸的偏移具有補(bǔ)償能力的彈性聯(lián)軸器。

彈性聯(lián)軸器靠彈性元件的彈性變形來補(bǔ)償兩軸線的相對位移,還可緩沖減振,避免共振。彈性元件分為金屬彈性元件和非金屬彈性元件兩類。金屬彈性元件聯(lián)軸器包括簧片聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器、波紋管聯(lián)軸器、膜盤聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器。非金屬彈性元件聯(lián)軸器目前仍然有多應(yīng)用的包括彈性柱銷聯(lián)軸器、橡膠塊聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器等。金屬彈性元件比非金屬彈性元件,傳遞載荷能力大,而且不存在老化問題,使用壽命不錯(cuò),受溫度影響小,特別適合在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工業(yè)流程動(dòng)力設(shè)備中使用。特別是膜片聯(lián)軸器的出現(xiàn)不僅很好地解決早期其它聯(lián)軸器存在的諸多問題,而且能很方便地通過對設(shè)計(jì)的調(diào)整來達(dá)到與機(jī)組的匹配。因此膜片聯(lián)軸器已成為替代齒式聯(lián)軸器和非金屬彈性元件聯(lián)軸器的使用為普遍的一種彈性柱銷聯(lián)軸器,其的性能成為透平壓縮機(jī)組的產(chǎn)品。近幾年來,在一些老機(jī)組的改造中是大顯身手。

彈性聯(lián)軸器一般都具有緩沖和吸振功能,但具有某值剛度的彈性聯(lián)軸器,并不是在任意的變扭矩作用下都能產(chǎn)生減振的效果,有時(shí)反而會引起增加烈的振動(dòng)。因此,只有聯(lián)軸器的剛度與整個(gè)傳動(dòng)軸系的其他參數(shù)和載荷協(xié)調(diào)時(shí),才能產(chǎn)生減振的效果。對于某一己定的傳動(dòng)軸系,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和固有頻率能夠,如果己知所傳扭矩的變化規(guī)律,如振幅和頻率等,就能建立其軸系在扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的微分方程,對該方程求解,即可所需聯(lián)軸器剛度。為了便于求解運(yùn)動(dòng)微分方程,需要對傳動(dòng)軸系中聯(lián)軸器的主動(dòng)和從動(dòng)兩側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和剛度力學(xué)模型進(jìn)行簡化。通常比較典型的是簡化為兩個(gè)等效的圓盤,配置在聯(lián)軸器的兩側(cè)。

聯(lián)軸器在工作中,周期載荷是機(jī)械傳動(dòng)中一種比較典型的載荷形式。為了避免發(fā)生共振,周期載荷的變化頻率與傳動(dòng)軸系的固有頻率要錯(cuò)開。方法是改變周期載荷的變化頻率或者改變軸系的變化頻率。因?yàn)檩d荷的變化頻率與主軸的轉(zhuǎn)速有關(guān),而轉(zhuǎn)速是機(jī)械性能參數(shù),一般不能隨意改變。所以一般是通過改變軸系的固有頻率來達(dá)到不發(fā)生共振的目的,而改變軸系的固有頻率一般是改變軸系的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或剛度,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān),通過改變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很難實(shí)現(xiàn),而軸系的剛度很容易改變。所以改變星形彈性聯(lián)軸器就是為了改變軸系的剛度來實(shí)現(xiàn)避開共振的目的。

彈性聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn):

1、彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)比較簡單,制造容易,不用潤滑,不需要與金屬硫化粘結(jié),愈換彈性套方便,不用移動(dòng)半聯(lián)軸器,具有一些補(bǔ)償兩軸相對偏移和減振緩沖性能。

2、彈性聯(lián)軸器是依靠柱銷組的鎖緊力而產(chǎn)生于接觸面的摩擦力矩,并壓縮橡膠彈性套來傳遞轉(zhuǎn)矩。適用于安裝底座剛性好、對中精度較不錯(cuò)、沖擊載荷不大、對減振要求不高的中小功率軸系傳動(dòng)。

3、彈性聯(lián)軸器工作是受壓縮變形,由于彈性套的厚度較薄,體積小,彈性變形有限,所以,彈性套柱銷聯(lián)軸器雖可補(bǔ)償軸線位移和彈性,但軸線位移許用補(bǔ)償量較少,彈性較弱。


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