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詳解計算膜片聯軸器膜片扭轉剛度的方法

發布時間:2024-05-10  發布者:鑫研傳動
內容摘要:膜片聯軸器與齒式聯軸器相比,沒有相對滑動,不需要潤滑、密封,無噪聲,基本不用維修,制造比較方便,可部分代替齒式聯軸器。

膜片聯軸器與齒式聯軸器相比,沒有相對滑動,不需要潤滑、密封,無噪聲,基本不用維修,制造比較方便,可部分代替齒式聯軸器。膜片聯軸器的設計應能在機組中連續運轉3年以上,聯軸器與軸的聯接,應能再機組運行中承受大連續轉矩的175%;當傳遞175%買方指定的大瞬間轉矩時聯軸器不破壞,但聯接允許失效;當聯軸器所聯兩軸軸線的位移達到額定值的125%時,能正常連續運轉。帶隔套的聯軸器其隔套應有足夠的長度,以便可以在不移動軸的情況下裝拆聯軸器。聯軸器輪與軸應采用過盈配合。過盈量的大小可由買方提出,但須受到賣方的同意。

介紹一下膜片聯軸器的平衡校正方法:

一、膜片聯軸器由于種種原因使其質心或慣性主軸與其加轉軸線不重合,在運轉時將產生不平衡離心慣性力、離心慣性偶力和動撓度(振型)的現象,稱為轉子的不平衡現象,這種不平衡現象必然引起軸系的振動,從而影響機器的正常工作和使用壽命,因而對其加以重視。

二、為了糾正或大限度地減少聯軸器的不平衡量,應根據需要選擇適當的平衡等級,并在產品制造完成及在機器上安裝完成后,在聯軸器指定的平衡(校正)平面上,通過增加或減少適當質量的方法,使之達到平衡等級要求。這個工藝過程稱為平衡校正,簡稱平衡。

三、前者比較直觀,常用于具體給定轉子的平衡操作,后者用于衡量轉子平衡的優劣或檢測平衡精度,聯軸器的平衡等級標準即按e來評定。對于撓性轉子則用振型偏心距(第n階振型)en=Un/mn,Un、mn分別為第n階振型和階模態質量。

四、不平衡的程度(不平衡量U)通常用轉子的質量m和質心到轉子回轉軸線距離r的乘積mr來表達,稱為質徑積。也有用單位質量的質徑積來表達的,稱為偏心距e(不是幾何意義上的偏心。)質徑積mr是一個與轉子質量有關的相對量,而偏心距e是一個與轉子質量無關的量。

下面,再來介紹一下計算膜片聯軸器膜片扭轉剛度的方法:

一、當膜片聯軸器旋轉時,其角向偏移將產生交變應力,每旋轉一周循環交變一次。膜片動應力將導致膜片和螺栓的疲勞破壞,因而準確地計算動靜復合應力,是預測膜片聯軸器壽命、確定膜片式聯軸器工作的關鍵。

二、已有的相關研討多限于分析膜片在單承受某一種載荷時的應力分布情況,而對于膜片實際承受復雜載荷時的動靜復合應力較少涉及。聯軸器的形式很多,根據功能和原理的不同分為3類:普通聯軸器、聯軸器、特別聯軸器。聯軸器是在普通聯軸器基礎上增加機構,一旦扭矩過載,可以使傳動中斷或限制扭矩的傳遞,從而保護機器的重要部件不受損壞。特別聯軸器是指用非機械方式聯接的聯軸器,如液力傳動、氣壓傳動或磁力傳動的聯軸器。

三、相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁,并利用材料力學的方法推導出連桿型膜片聯軸器在單承受轉矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時膜片內部應力的計算公式,同時提出了一種計算膜片扭轉剛度的方法,是運用經驗公式來分析膜片應力和剛度的典型方法,但是不足是無法考慮螺栓孔周圍區域應力集中效應的影響,導致計算應力與實際應力有大的差距。

四、比較典型的運用有限元法和薄板彎曲理論對膜片應力和疲勞壽命開展的研討。其共同點是先分析膜片在各種單工況下的應力,將3種靜態應力(軸向彎曲應力、膜片應力、離心應力)的組合應力作為膜片的平均應力,將旋轉時角向偏移引起的應力作為交變應力幅,應用靜力學分析分別求得平均應力和交變應力幅,然后基于此結果進行疲勞分析。

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