国内外弹性柱销联轴器的发展

时间:2017-05-01 15:07 作者:明通机械公司 点击:

  我国弹性柱销联轴器的技术和生产主要经历了四个阶段:第一阶段是二十世纪五、六十年代主要以自力更生为主,配合各种机械设备制造一些联轴器,其特点是功率较小,品种少,不成规模;第二阶段是二十世纪七、八十年代,随着对外开放,引进一些专利技术和国外的先进机械设备,对联轴器技术的发展和在国内推广应用起了关键作用。第三阶段是二十世纪八十年代到二十一世纪,经过近20年的发展,在国内机械工程师的努力下,所生产的联轴器基本能够满足国内的要求,己形成联轴器的专业、行业标准体系。第四阶段是二十一世纪至今,随着现代高科技的发展,国内科技自主研发能力和创新技术能力的增强,我国联轴器行业高速发展,呈现繁盛阶级,从而使国内联轴器的发展与国际接轨,在某些技术上甚至超越国际标准。
  在国外,联轴器的研究起步较早,生产联轴器的大多数以专业化为主,联轴器生产厂商的共同特点是产品技术含量高,适应当前重机配套的技术需要,加工设备先进,铸锻件及液压、电器元器件配套,管理先进,注重技术开发和技术进步。
  高弹性联轴器设置在柴油机的输出端,其功能在于传递扭矩;调整传动装置轴系扭转振动特性;补偿因振动、冲击引起的主、从动轴的中心位移;缓冲和吸振。高弹性联轴器由于传动性能优良,品种繁多,被广泛地应用在柴油机动力装置中,近年来在国内外发展迅速。在船舶上广泛应用的盖斯林格型、伏尔康型和RATO型等联轴器均己形成标准化、系列化产品。非金属弹性元件弹性联轴器的弹性元件在受压缩、剪切并压缩、扭转状态下传递扭矩。具有弹性模量变化范围大,容易得到不同的刚度,可以用硫化方法使橡胶与金属表面牢固的粘接,能用形状简单的弹性元件构成大型挠性联轴器;以及内摩擦大、质量小、单位体积存储的变性能大,阻尼性能好,无机械摩擦和滑动,不需要润滑等优点。橡胶是联轴器采用的非金属弹性材料中应用最多的材料。
  国外自20世纪50年代就开始对橡胶弹性联轴器的生产和研究,如德国相继研制了伏尔康EZS型、RATO型等新型联轴器;澳大利亚专家盖斯林格研制的新型联轴器安装在Kuntsen公司的2艘123000t的柴油机油船上,取得了良好的效果;日本生产的CA型轮胎式联轴器,德国生产的RF型轮胎式联轴器,其弹性元件由富有弹力的橡胶和增强轮胎强度的尼龙线布制成;日本研制的压缩应力型联轴器,由于扭矩的传送是借助于变形应力实现,该联轴器用于正反方向运转,启动频繁,断续运转的机器极为适应;1962年由日本机械学会研制的橡胶套筒联轴器,其在泵、鼓风机和压缩机中得到广泛应用。
  国内对弹性联轴器的生产和研究是从70年代后期开始,国内生产的弹性联轴器大多在国外联轴器的基础上,根据自己的需要加以改进而成。如国内生产的TD型轮胎式联轴器,是第一重型机械厂的系列产品,其结构与CA型、RF型轮胎式联轴器相似,但设计计算不一样,因此各部分尺寸都不一样。XL系列高弹性橡胶联轴器是我国用系列化标准化和通用化观点设计研制的第一个高弹性橡胶联轴器国家标准系列产品,曾荣获全国科学大会成果奖。梅花形联轴器是将一个整体的梅花形弹性环装在两个形状相同的半联轴器的凸爪之间,以实现两半联轴器的连接,通过凸爪与弹性环之间的挤压传递动力,通过弹性环的弹性变形补偿两轴相对偏移,实现减振缓冲。弹性活销联轴器是由我国研制的新型高性能联轴器,它集中现有标准弹性联轴器不同结构的优点,例如具有梅花形弹性联轴器的优点:弹性元件受挤压,结构简单,可靠性高,克服了梅花形弹性联轴器更换弹性元件时带来的不便。EZ,EZR和LB型高弹性联轴器通过金属连接件与弹性元件在螺栓组预紧下夹紧构成,其弹性元件由橡胶和帘布层经硫化并紧密结合而成。此外橡胶等非金属弹性元件的联轴器还有国内711研究所大华联轴器厂研制的LC(扭转剪切型)、LB(挤压式)系列高弹联轴器等。
  国内外联轴器对比:联轴器的技术水平,无论是结构型式还是技术参数及性能指标,绝大多数达到国外同类产品的水平;但从产品加工精度、质量及使用寿命相比差距较大。主要原因,一是与组织生产的形式、规模和管理水平有关,二是加工设备比较陈旧,生产效率低,加工精度差。
  近年来,我国在弹性联轴器的研究也取得了一些进展,特别是在一些关键技术及产业化等方面,如重庆大学机械传动国家重点实验室的王家序教授等人通过多年的潜心研究,在联轴器的研发与推广应用上非常成功。
  为了实现不同工况下,联轴器能够满足减振、降噪、长寿命、大转矩的要求,同时,为了维修、安装和散热方便和避免共振。目前,国内外对弹性联轴器研究方向主要:采用新材料,尤其是对橡胶元件采用新材料,通过配方和硫化工艺等来改善其材料力学性能特性;采用新结构,通过自主研发的新结构满足特定工况下传递转矩或运动;采用新技术,如金属与橡胶的粘结技术等来提高星形弹性联轴器的性能;采用新的计算方法,计算机的发展,促进了计算方法的发展和应用,如盖斯林格采用先进的计算机精确算法使结构尺寸大大减少以及价格下降。

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