膜片联轴器应力分析模型
膜片联轴器是一种全金属干式挠性联轴器。它通过较薄的高强度合金钢片产生弹性变形来实现联轴器的挠性传动,使联轴器既可以吸收两侧传动轴的不对中和吸收冲击,还可以在其它含非金属元件的联轴器难于承受的高温、恶劣条件下工作,获得更长的使用寿命和较好的力学性能。它的结构也简单,装卸方便,造价低,无需润滑与维护。膜片联轴器的这些优点使其广泛应用于航空、舰船、石油化工、机械制造等领域。
金属膜片挠性联轴器的结构主要由金属膜片组(膜片)、半联轴器、中间节、压紧元件、螺栓、防松螺母、垫圈等组成。其工作原理为:转矩从主动端半联轴器输入,经过沿圆周间隔布置的主传扭高强度螺栓将转矩传输至膜片组,再由膜片组通过高强度螺栓传至中间节,并同样由另一端的膜片组、高强度螺栓及从动端半联轴器输出。金属膜片是挠性联轴器的关键部件,它由一定数量的薄金属膜片叠合而成膜片组,通过它来传递转矩和运动。膜片厚度一般为0.2mm~0.6mm,膜片形状主要有圆环式、轮幅式、连杆式、多边式和束腰式。
对膜片联轴器膜片应力和扭转刚度计算的研究,有助于深入而准确分析轴系扭转振动状况,为船舶动力装置的安全运行提供可靠保证。本文根据膜片联轴器的结构特点,针对所研制的传递较大功率的8孔圆环形膜片,进行了膜片应力和扭转刚度的分析,并用有限元法进行了实例计算。
膜片是膜片式联轴器的关键元件,由于联轴器中其它零件的刚度比膜片大得多,故可将膜片的刚度视为联轴器的刚度。由于联轴器轴向间偏移、传递转矩、承受离心力,膜片工作时处于复杂的受力状态。
l)膜面应力(转矩应力,设传递转矩为T(N0m),总片数为m,对于8孔螺栓,由简化条件知,T单片=Tlm,每个主螺栓上所受的力为F=Tl4mR;
2)离心应力假定螺栓与膜片材料相同,可计算出各自的质量,根据所处的位置和螺旋角度,可算得离心力,且作用在总质心上。
3)轴向位移引起的弯曲应力由于在轴线方向上的安装误差,使膜片沿轴线方向发生弯曲变形,通过轴向位移的大小可以求出轴向力的大小。
4)径向、角向位移引起的弯曲应力由于在轴线角向上的安装实际误差,使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形,而且它是决定膜片疲劳寿命的主要因素,通过角度倾斜可以求出回复力矩的大小。
膜片传递转矩时,转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓,沿螺栓分布圆切线方向传递的。忽略膜片间微小的相对运动,认为各膜片均匀承担转矩。在弹性膜片联轴器传递转矩时膜片平面受力,带有阴影部分的圆表示主动端输入,空白圆表示从动端输出。
LXS(XLS)双法兰星形联轴器
LXS(XLS)双法兰星形联轴器是以工程塑料作弹性元件,适用于联接两同轴线的传动轴系,具有补偿两轴相对偏移、缓冲、减震、耐磨性能,适应场合普遍,传递转矩20-35000.N.M,工作温度-35-+80摄氏度并与德国ROTEX联轴器互换。
LXS(XLS)双法兰星形联轴器中的弹性元件,主要是富于弹性、具有类似弹簧功能的传扭零件。弹性元件在受载时,能产生显著的弹性变形,一方面起着补偿所联两轴相对位移的作用,同时可以靠贮存的弹性变形能,达到缓和冲击,并可通过改变联轴器的刚度,来调节轴系的固有频率,以减轻振动,避开共振。由此,不难看出,弹性元件是弹性联轴器中极为重要的零件,弹性联轴器工作性能的好坏,主要取决于弹性元件的性能。要得到适用于某一传动,能显示出性能优良的联轴器,关键是要设计好其中的弹性元件。
LXS(XLS)双法兰星形联轴器由两个带凸爪形状相同的半联轴器和材质为聚氨酯的弹性元件组成,利用星形弹性元件置于两半联轴器凸爪之间,以实现两半联轴器的联接。星形弹性联轴器主要使用于起动频繁、正反转、中高速、中等扭矩和要求高可靠性的工作场合。
LXS(XLS)双法兰星形联轴器是一种高性能联轴器,它集中表现在标准弹性联轴器不同结构的优点,例如具有梅花型弹性联轴器的优点:弹性元件受挤压,结构简单,可靠性高。克服了梅花弹性联轴器的缺点:更换弹性元件时必须移动半联轴器,双法兰型梅花弹性联轴器虽不用移动半联轴器也能更换元件,但结构简单,成本高,增加了质量和转动惯量,应用范围受到限制。
SWC-WF型无伸缩法兰型万向联轴器
轧钢机主联轴器如何润滑?
(1)拆卸SWC-WF型无伸缩法兰型万向联轴器(等速)不能维修。如果损坏必须总成更换。如果双联万向联轴器中的任一个部件损坏或过度磨损,不要解体,应更换整个总成。拆卸前用浸透油浸泡轴承碗将对拆卸有帮助。
注意:不要将传动轴管部夹在虎钳上,只能将每个万向联轴器叉的锻造部位夹在虎钳上,且不要夹得过紧,拆下传动轴,在万向联轴器叉和传动轴上用漆或刻痕作对正标记供安装时参考。拆去所有的轴承碗卡圈。
拆去前十字轴和中间架连接的轴承碗使用套筒和虎钳压出轴承碗,夹紧虎钳的钳口以迫使轴承碗进入较大的套筒(轴承压出端)。将中间架和传动轴万向联轴器叉拆开,拆下后十字轴和中间架连接的轴承碗,从中间架上拆下后十字轴和球窝叉,拆下前十字轴和传动轴万向联轴器叉连接的轴承碗,从传动轴万向联轴器叉中拆下前十字轴。
(2)清理和检查用清洁的溶剂和钢丝刷清理万向联轴器叉孔,检查万向联轴器叉孔有无变形、裂纹和轴承孔是否磨损。
(3)组装安装时应确保十字轴和万向联轴器叉参考标记对正。施加极压(EP),锂基润滑脂将有助于安装。
将轴承碗装在后十字轴的端头,这个十字轴将与分动器万向联轴器叉相配用胶带将轴承碗固定在十字轴上。安装球窝叉和后十字轴,将后十字轴装入中间架,在万向联轴器又孔内插入轴承碗。用套筒和虎钳压轴承碗以迫使轴承碗进入到可装入卡圈的深度,将前十字轴装入传动轴万向联轴器叉。