膜片联轴器分析模型为多体接触模型,包括螺母与膜片、膜片与膜片、膜片与联接环、联接环与法兰、法兰与螺母,以及螺母与中间轴、中间轴与膜片、膜片与螺母、铰制孔螺栓与膜片间的接触。对膜片联轴器进行三维接触有限元分析时,有限元模型较大,并且接触对较多,而接触问题本身就是表面非线性问题,计算时间较长,其间还存在迭代收敛问题,因此对网格质量和计算方法都有很高的要求。
基于映射网格法,采用8节点六面体Solid45单元对膜片联轴器进行离散化处理,并保证接触面之间的网格相互对应,以保证良好的单元质量,提高计算精度。各接触物体间的接触面建立Targe170和Con-ta174接触单元,各螺栓的预紧力采用Prets179预紧单元模拟,扭矩转化为切向力形式施加到法兰右端,离心力按转速形式施加,中间轴端面施加全约束。整个膜片联轴器的有限元模型.
考虑螺栓预紧力、扭矩、离心力等载荷,建立了膜片联轴器计算模型,通过接触有限元分析,研究了安装误差对膜片联轴器力学性能的影响规律。 各膜片的等效应力值相差较大,两端膜片应力最大,中间膜片依次减小且分布较均匀,离心力对膜片应力影响较为明显。 轴向偏离、径向不对中、角向不对中等安装误差对膜片组的综合位移和等效应力有较大影响,其中角向误差的影响最大,安装时应严格控制角向误差