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膜片联轴器的工作和作用

2021-12-25 16:23:58
膜片联轴器工作时,分别会受到扭矩引起的叠面应力,轴线偏斜而引起的弯曲应力,螺栓与膜片质量通过旋转产生的离心应力以及膜片径向、角向偏移引起的弯曲应力等。叠面应力会使螺栓产生剪切应力;弯曲应力使螺栓产生拉伸或压缩应力,且轴每旋转1周应力循环交变1次;离心力使螺栓产生剪切应力,且随转速而变化。结合句容发电厂前置泵膜片联轴器失效方式可知,螺栓孔附近膜片受到交变应力和复合应力的循环作用,发生疲劳断裂。
膜片受压失稳是膜片失效的一种常见故障,由材料力学可知,若受压膜片承受大扭矩时的应力大于临界应力,膜片将丧失其原有直线形状的平衡,而变为微弯状态。
膜片受拉断裂是比较常见的故障,现场发现联轴器膜片螺栓孔附近的危险截面处容易断裂。对受拉膜片进行受力分析发现:在四边受拉且载荷分布均匀的情况下,膜片不会发生拉断破坏失效;若载荷分布不均匀,则有可能在收拉膜片的过程中出现若干膜片被拉断的现象。在长时间不对中的情况下工作,如果偏差超过了联轴器补偿的范围,则膜片联轴器会受到峰值扭矩,其中4组受压膜片组失稳,另外4组受拉膜片将承担全部扭矩,所受拉力倍增。如果膜片长时间处于非均匀受力状态,部分膜片两端螺栓孔内侧应力超过材料的曲服,导致其被拉断破坏,由于承载膜片数量逐步减少并且受力不均,原先所受应力较低的膜片也将随之被拉断,随后整组膜片都将被拉断。
膜片联轴器靠螺栓和膜片来传递扭矩,膜片组下螺栓孔装有冠状衬套和冠状垫圈,衬套和带销螺栓配合为小的间隙配合,同心度和配合面要求高,半联器和中间轴之间的同心度靠衬套和带销螺栓定位,如果安装方向相反,加下垫圈厚度,造成定位面较短,同心度差,并且膜片组也会出现扭曲现象。在旋转的机组中,膜片扭曲变形造成同心较差,严重影响机组轴振稳定性,这也是试车过程中机组在9000r/min转速下振动良好,高于该转速下振动波动的诱因之一。
按照带销螺栓销子长度,采取正反相间的安装方式,调整垫圈与紧固螺母安装在同一侧,定位准确。整改前的螺栓安装方向见图8,整改后的螺栓安装方向,带销螺栓的定位长度大,选装下良好的定位和同心。
膜片联轴器有以下几大作用:
一、膜片联轴器选用者应选择适当的膜片联轴器平衡等级,轴承、轴承座、底座的刚性:机械传动系统对旋转零件来说,具有挠性底座或支架,对膜片联轴器的不平衡状态较敏感。
二、膜片联轴器轴向偏移:若某机械的轴伸较长或挠性大,则对膜片联轴器不平衡状态比较敏感。由膜片联轴器重量引起的轴承载荷与轴承总载荷之间的关系:若某机械选用轻载轴承或膜片联轴器载荷基本上由膜片联轴器的悬臂负荷引起的,则此机械对联轴器的不平衡状态较敏感,具有悬臂转子或悬臂负荷的机械装置,通常联轴器的不平衡状态比较敏感。
三、由几组膜片(不锈钢薄板)用螺栓交错地与两半联轴器联接,每组膜片由数片叠集而成,膜片分为连杆式和不同形状的整片式。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移,是一种不错性能的金属强元件挠性联轴器,不用润油,结构较紧凑,使用寿命不错。
四、膜片联轴器不平衡量的大小能否达到任一种旋转系统的需要,则取决于各种特别的被联接机器的性能,建议在提供其设备的同时,也拟订好适当的挠性膜片联轴器平衡等。
五、膜片联轴器是弹性的软联轴器,中间有很多的弹性的膜片连接,主要作用是起到保护设备的作用;还有就是转动惯量带来的大纽矩;
常见的膜片联轴器有以下几种类型:
一、TJM夹紧式膜片联轴器采用铝合金材质,具有高好用度、高扭矩刚性能;
二、DJM/JM/JMJ基本型膜片联轴器膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移,是一种不错性能的金属强元件挠性联轴器;
三、DJMT膜片胀套联轴器是通用机械设备电机与轴承或两轴相连接的中间件;
四、GPL型连杆式膜片联轴器(标准号为JB/T9147-19)是通过弹簧膜片组的弹性变形来补偿被连接两轴间的不对中偏差,连杆式设计,非特别情况下不会发生断裂事故。
五、SJM双膜片联轴器是由几组膜片(不锈钢薄扳)用螺栓交错地与两半联轴器联接,每组膜片由数片叠集而成,膜片分为连杆式和不同形状的整片式;