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膜片联轴器的结构及应力分析

发布者:鑫程机械  发布日期:2020-07-01

膜片联轴器的结构及应力分析

膜片联轴器是一种金属弹性元件,通过多层薄的合金钢或不锈钢片产生弹性变形来实现挠性传动,能够补偿原动机与从动机之间由于制造、安装、承载变形以及温度

变化所引起的轴向、径向、角向等多种偏差,适用于高速、重载的场合。它有结构简单、拆卸方便、减振、隔振、耐酸、耐热等特点,广泛应用于石化、机械制造等领域。

(1)结构分析。浆液循环泵侧膜片联轴器结构。扭矩从电机半轴节通过螺栓、膜片组传递给减速机高速齿轮半轴节,减速机低速齿轮半轴节通过螺栓、膜片组传递到中间节,再从中间节通过螺栓膜片组传递到泵轴半轴节。电机侧联轴器为单膜片联轴器。

(2)应力分析。膜片组是膜片联轴器的关键零件,因为联轴器其他零件的刚度比膜片组大,可将膜片的刚度视同联轴器的刚度。在设备运行中,作为弹性元件的膜片要

承受离心力、扭矩、轴向位移和径向、角向位移4种负荷的综合作用,相应产生离心应力、屈服应力、弯曲应力。其中:因为膜片质量有限、加工精度较高,膜片压紧

套为标准件、质量统一,离心应力可以忽略不计;屈服应力用来传递轴功率,大小与膜片材料、层数和厚度有关,为膜片的主要受力;弯曲应力由轴向位移和径向、角

向位移产生,是膜片沿轴向发生周期J胜弯曲变形的主要作用力,同时也是引起膜片失效的主要原因。根据理论分析和计算,应力梯度在螺栓孔附近较大离螺栓孔处变

化较小,所以螺栓孔附近是断裂易发部位与现场螺栓孔处不锈钢片出现断裂的情况一致.膜片由螺栓交叉固定于联轴器。找正后应在半轴节之间放入膜片,在螺栓上套上定距套,再将螺栓自半轴节的大孔穿入另一个半轴节的小孔,然后在小孔侧半轴节上按拧紧力矩表要求拧紧螺母。根据此固定方式,定距套、压紧套、不锈钢片处于硬压紧状态,定距套居于半轴节大孔中且四周应有一定间隙。现场发现,有一部分大孔和定距套某一位置缺少间隙,这将造成膜片受力不均,影响膜片寿命,解决此间题应该提高加工精度或者适当增加大孔尺寸。一般来说,不锈钢片的厚度较均匀,压紧套未压紧可能造成尺寸偏差(可以通过紧固螺栓后个别不锈钢片出现翘起得到佐证),但此偏差在安装后应该基本消失,所以压紧套的厚度应以测量的厚度作为标准膜片厚度。而半轴节的间距,因为压紧套的厚度一致,应取作为半轴节的标准间距(此处忽略2个半轴节相对位置发生变化引起的间距扩大的影响),可以减少膜片的弯曲变形。半轴节的标准间距与标准膜片厚度之差应小于某一固定值(如0.5mm)且尽可能小,膜片将无法放入安装。这样,可以提前将膜片放入半轴节之间,穿入一侧螺栓后再进行找正工作。该方法对于单膜片联轴器有效,


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