膜片聯(lián)軸器的改進(jìn)需要與廣泛應(yīng)用

一般情況下膜片聯(lián)軸器應(yīng)按機(jī)組的實(shí)際傳遞功率和實(shí)際工作轉(zhuǎn)速來確定傳遞扭矩選用膜片聯(lián)軸器，這樣選出的膜片聯(lián)軸器不僅能滿足傳扭要求，而且結(jié)構(gòu)輕巧，對機(jī)組的附加力和彎矩也小。有些用戶為了追求保險，選擇聯(lián)軸器時層層加碼，這樣選用的聯(lián)軸器往往過于笨重，使用效果不好。聯(lián)軸器在工作時受穩(wěn)態(tài)載荷CAL口扭矩、軸向不對中等環(huán)交變載荷CAL口變扭矩、角向和徑向不對中等)的復(fù)合作用。聯(lián)軸器廠家在產(chǎn)品設(shè)計時通常會留有疲勞系數(shù)卿陣與咆的比值天關(guān)鍵受力元件的復(fù)合應(yīng)力點(diǎn)一般落在修正的古德曼曲線伍似恒壽命曲線)的左下方，使疲勞系數(shù)大于1。膜片聯(lián)軸器廣泛用于各種機(jī)械裝置的軸系傳動，如水泵(尤其是大功率、化工泵)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、液壓機(jī)械、石油機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、航空(直升飛機(jī))、艦艇高速動力傳動系統(tǒng)、汽輪機(jī)、活塞式動力機(jī)械傳動系統(tǒng)、履帶式車輛，以及發(fā)電機(jī)組高速、大功率機(jī)械傳動系統(tǒng)，經(jīng)動平衡后應(yīng)用于高速傳動軸系已比較普遍。膜片聯(lián)軸器與齒式聯(lián)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(lián)軸器。

膜片聯(lián)軸器的上述研究方法有兩點(diǎn)需要改進(jìn)：

1、旋轉(zhuǎn)除了產(chǎn)生離心力，還會產(chǎn)生慣性力。將較大角向偏移產(chǎn)生的應(yīng)力作為交變應(yīng)力幅實(shí)際上是忽略了慣性力的影響。

2、一般說來靜態(tài)組合應(yīng)力的分布和角向彎曲應(yīng)力的分布是不同的。兩種情況下較大應(yīng)力點(diǎn)分布的區(qū)域嚴(yán)格說來并不重合。我們針對這兩點(diǎn)展開研究，以工程應(yīng)用中常見的束腰型彈性膜片聯(lián)軸器為例，利用有限元軟件ANSYS建模，將瞬態(tài)動力學(xué)分析方法引入膜片聯(lián)軸器的應(yīng)力分析。瞬態(tài)動力學(xué)方法是用于確定承受任意隨時間變化載荷的結(jié)構(gòu)的動力學(xué)響應(yīng)的一種方法，可分析確定結(jié)構(gòu)在靜載荷、瞬態(tài)載荷和簡諧載荷的任意組合作用下隨時間變化的位移、應(yīng)變、應(yīng)力及力。

膜片聯(lián)軸器由幾組膜片(不銹鋼薄板)用螺栓交錯地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接，每組膜片由數(shù)片疊集而成，膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。膜片聯(lián)軸器靠膜片的彈性變形來補(bǔ)償所聯(lián)兩軸的相對位移，是一種高性能的金屬強(qiáng)元件撓性聯(lián)軸器，不用潤油，結(jié)構(gòu)較緊湊，強(qiáng)度高，使用壽命長，無旋轉(zhuǎn)間隙，不受溫度和油污影響，具有耐酸、耐堿防腐蝕的特點(diǎn)，適用于高溫、高速、有腐蝕介質(zhì)工況環(huán)境的軸系傳動，廣泛用于各種機(jī)械裝置的軸系傳動，如水泵(尤其是大功率、化工泵)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、液壓機(jī)械、石油機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、航空(直升飛機(jī))、艦艇高速動力傳動系統(tǒng)、汽輪機(jī)、活塞式動力機(jī)械傳動系統(tǒng)、履帶式車輛，以及發(fā)電機(jī)組高速、大功率機(jī)械傳動系統(tǒng)，經(jīng)動平衡后應(yīng)用于高速傳動軸系已比較普便。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，膜片聯(lián)軸器是一種以金屬撓性元件來傳遞轉(zhuǎn)矩而無需潤滑的傳動裝置，廣泛應(yīng)用于艦船、航空、石油化工、機(jī)械制造等領(lǐng)域。其撓性元件是由數(shù)量的薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合而成的膜片組。工作時轉(zhuǎn)矩從主動法蘭盤輸入，經(jīng)過沿圓周間隔布置的主動傳扭精密螺栓將轉(zhuǎn)矩傳輸至金屬膜片，再由膜片通過從動精密螺栓傳至從動法蘭盤輸出。它通過高強(qiáng)度合金膜片組產(chǎn)生彈性變形來實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動，利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對位移，從而補(bǔ)償傳動軸系各個連接部分由于各種因素引起的殘余中。

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