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膜片聯軸器的受力數據應如何計算?

時間:2023-05-09  來源:捷東機械

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。

下面,講講膜片聯軸器的受力計算方法:

一、膜片聯軸器扭矩產生產生的薄膜應力。設傳遞的扭矩為T(N。m),總片數為m,對于8孔螺栓,由簡化條件知:單片膜片的轉矩T1=T/m,每個主螺栓上所受的力為F=T/4mR。

二、旋轉時由于慣性所產生的離心應力。假定螺栓與聯軸器膜片材料相同,可計算得各自的質量,根據所處的位置和螺旋角度,可算的離心力,且作用在總質心上。高轉速機械的離心慣性力在結構的應力計算中重要,其離心慣性力可以按徑向力F=(2∏n/60)2rp加載,方向沿徑向向外,固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移,周邊無其他載荷作用。

三、由于軸向安裝的誤差,使膜片沿軸線方向發生彎曲變形。該位移加載在中間螺栓孔處的軸線方向,徑向位移和軸向位移固定。在兩端的兩個中間空來施加約束,中間孔來承受載荷。這樣就把它作為靜定簡支機構來處理。

四、角向安裝誤差引起的彎曲應力。它可以根據下圖的簡化來求解。由于在軸線角向的安裝實際誤差,使膜片沿軸線方向發生周期性彎曲變形,而且它是決定聯軸器膜片疲勞壽命的主要原因。根據角向偏差計算所引起的中間螺栓孔一周在軸線方向的位移,徑向位移和軸向位移固定。通過角度傾斜可以求出恢復力矩H的大小,一般情況下,聯軸器膜片的角位移是很小的,因此膜片變形屬于小變形,可以采用薄板小撓度彎曲理論來分析。

由于膜片聯軸器是一種不錯性能的金屬彈性元件撓性聯軸器,金屬彈性元件指的是膜片組,膜片聯軸器的膜片組是有不銹鋼薄板組成的。在插入安裝軸后再擰緊螺絲,否則會導致聯軸器變形。擰緊螺絲時,請使用扭力扳手,切勿使用附件以外的螺絲安裝。如果在運轉過程中出現異常聲音,請立即停止運行,并對安裝精度,螺絲松動情況等分別進行檢查。建議安裝調試完畢后在螺絲外表面涂粘接劑,增加保護性能。

在實際應用當中,膜片聯軸器是一種以金屬撓性元件來傳遞轉矩而無需潤滑的傳動裝置,普遍應用于艦船、航空、石油化工、機械制造等區域。其撓性元件是由數量的薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合而成的膜片組。工作時轉矩從主動法蘭盤輸入,經過沿圓周間隔布置的主動傳扭螺栓將轉矩傳輸至金屬膜片,再由膜片通過從動螺栓傳至從動法蘭盤輸出。它通過合金膜片組產生彈性變形來實現聯軸器的撓性傳動,利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對位移,從而補償傳動軸系各個連接部分由于各種因素引起的殘余中。