联轴器膜片工作特性与分析

由于这种联轴器传递力矩的关键元件是膜片, 我们着重分析它的受力。联轴器膜片同时受四项外部作用扭矩、转速离心力、机组轴向位移、机组角向平行度不对中。前三项作用引起的应力为稳定的, 应力为变应力, 膜片组力学模型如图在工作中, 膜片节受拉力, 膜片节受压力, 膜片节的自由长度为。图是两个相邻膜片节的展开图, 黑圆圈代表主动螺栓,这里假定尚未传递扭矩, 即主动节和被动节长度相等, 都等于膜片节自由长度图中的膜片组受到一轴向力作用, 轴向力使膜片组在力作用处产生轴向变形,因而邻近的膜片节拉长, 可近似地认为轴向力随轴向变形的立方变化。图表示膜片组不受轴向力仅因传递扭矩在主动螺栓上受到尸力的作用。被动节的长度拉长而主动节压缩。图由于主动节现在松弛, 被动节可在一轴向力爪作用下发生轴向变形挠曲, 而本身不必拉长, 在此条件下, 爪与轴向挠曲量成正比。图在轴向挠曲量大到可全部主动节的松弛, 即主动节回复到自由长度之前, 只一直保持线性, 为方便起见, 将主动节回到自由长度时的膜片轴向挠曲量定为“ 临界点 。图表示膜片同时受到图和图中力的作用, 轴向挠曲量超过临界值, 受到的合力为凡只。主动节此时传递扭矩, 力的性质

图转速直接影响轴向力的大小, 对尺寸的联轴器, 离心力的作用随转速和外径增大。在高转速工况下, 膜片螺孔节圆会增大膜片节中应变增大, 因而所有主被动膜片节都拉长了。

图如果膜片轴向挠曲, 产生的轴向力应是以下两力的合力图中拉长膜片节的力加上使已受离心力作用的膜片节轴向挠曲的力。