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什么原因會引起膜片聯軸器的疲勞失效?

時間:2023-03-30  來源:捷東機械

膜片受拉斷裂是為常見的故障,現場發現聯軸器膜片螺栓孔附近的危險截面處容易斷裂。對受拉膜片進行受力分析發現:在四邊受拉且載荷分布均勻的情況下,膜片不會發生拉斷破壞失效;若載荷分布不均勻,則有可能在收拉膜片的過程中出現若干膜片被拉斷的現象。在長時間不對中的情況下工作,如果偏差超過了聯軸器補償的范圍,則膜片聯軸器會受到峰值扭矩,其中4組受壓膜片組失穩,另外4組受拉膜片將承擔全部扭矩,所受拉力倍增。如果膜片長時間處于非均勻受力狀態,部分膜片兩端螺栓孔內側應力超過材料的曲服,導致其被拉斷破壞,由于承載膜片數量逐步減少并且受力不均,原先所受應力較低的膜片也將隨之被拉斷,隨后整組膜片都將被拉斷。

膜片聯軸器螺栓連接無需被連接件上切制螺紋,使用不受連接件限制,結構簡單,拆裝方便。雙頭螺栓可以在受結構限制不能使用螺栓,但又需要聯接結構緊湊的場合使用。螺栓聯接不帶螺母,還有光整的外露表面,但不適合用于頻繁拆卸連接,以免損壞螺紋孔。

膜片聯軸器由幾組膜片(不銹鋼薄板)用螺栓交錯地與兩半聯軸器聯接,每組膜片由數片疊集而成,膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。膜片聯軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯兩軸的相對位移,是一種不錯性能的金屬強元件撓性聯軸器,不用潤油,結構較緊湊,使用壽命不錯,無旋轉間隙,不受溫度和油污影響,適用于高溫、有腐蝕介質工況環境的軸系傳動。

前置泵膜片聯軸器失效損壞和變形的具體情況,通過分析基建時期冷態對中數據及泵運行的振動數據,總結出可能引起膜片聯軸器疲勞失效的主要原因。

一、聯軸器中間短節用絕緣段(防軸電流)連接,降低了聯軸器短節的整體強度。

二、膜片聯軸器膜片質量有問題。

三、由于電機和水泵不是同一機座(未采用整體式共用底座),電機側基礎沉降引起聯軸器徑向偏差大。

膜片聯軸器螺栓配合段與法蘭盤小孔配合段間隙,一般根據螺栓直徑為0.20mm~0.30mm此配合段起到傳遞扭矩關鍵的作用,如果間隙超標需要替換。緩沖套與膜片鉚釘內孔與螺栓直徑間隙為0.5mm~0.7mm,起到壓緊和定位膜片作用。如果螺栓方向裝鍇容易造成螺栓偏斜,而膜片會因此而扭曲變形。因此,在安裝螺栓時相應要注意螺栓方向,不要隨意安裝螺栓方向,否則會造成膜片扭曲,長期運轉會使膜片和螺栓配合段表面、半軸節小孔處的損壞。

一、拆卸時,先在皮帶輪或聯軸器與轉軸之間做好位置標記,擰廠固定螺釘和銷子,然后用拉具慢慢地拉出。如果拉不出,可在內孔澆點煤油再拉。如果仍拉不出,可用急火圍繞皮帶輪或聯軸器加熱,同時用濕布包好軸,并不斷澆冷水,以防熱量傳入電動機內部。

二、裝配時.先用細鐵砂布把轉軸、皮帶輪或聯軸器的軸孔砂光滑,將皮帶輪或聯軸器對準鍵槽套在軸上,用熟鐵或硬木塊墊在鍵的一端,輕輕將鍵敲入槽內。鍵在槽內要松緊適度,太緊或太松都會傷鍵和傷槽,太松還會使皮帶打滑或振動。

膜片聯軸器螺栓連接無需被連接件上切制螺紋,使用不受連接件限制,結構簡單,拆裝方便。雙頭螺栓可以在受結構限制不能使用螺栓,但又需要聯接結構緊湊的場合使用。螺栓聯接不帶螺母,還有光整的外露表面,但不適合用于頻繁拆卸連接,以免損壞螺紋孔。膜片聯軸器在的使用周期中,需要保養相互傾斜的楔形間隙表面,添加潤滑油,從大口進小口出。兩個表面有足夠的相對運動速度,流體有足夠的粘度,還要供油充足。在保養過程中,重要的就是掌握流體動壓潤滑的基本范疇,這也是滑動軸承設計的理論基礎。