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柴油机发电机组中盘片式联轴器弯曲刚度计算

2021-03-02 15:40:17

柴油机发电机组中盘片式联轴器弯曲刚度计算:联轴器是机械传动中常用的部件,用来联接驱动机与从动机,以传递扭矩和运动。其中盘片式联轴器是动力传输装置中较优良的机械基础件之一。为方便轴系振动计算和提高其计算结果的准确度。针对实际中常见的八孔圆环形盘片式,进行实例分析计算,提供了盘片式有关分析计算的基本方法。盘片式联轴器是一种两轴联接装置。盘片式联轴器所联接的两轴,由于制造和安装误差、承载变形、热变形以及机座下沉等原因,轴线间会产生确定的轴向、角向、径向偏移。它将在轴、轴承和联轴器上引起附加载荷,使机组工作条件恶化。盘片式联轴器靠盘片式的弹性变形来补偿轴线间的轴向、角向、径向相对位移,实际效果为主工作条件。它具有传递扭矩大、结构简单、拆装方便、工作优良、不需润滑等优点。盘片式联轴器用于轴系时,对轴系振动特性影响很大。因此,对其剪切刚度、弯曲刚度和扭转刚度准确计算的研究,有助于准确了解轴系振动情况,为动力装置的安 全运行提供优良保护。文中根据盘片式联轴器的结构和工作特点,针对工程设计和计算中常见的八孔圆环形盘片式,基于薄板弯曲理论,进行实例分析计算。联轴器选型说明与验证单轴承发电机与柴油机通常采用的是盘片式联轴器。根据柴油机飞轮的接口配对联轴器片,其配合精度较高,同柴油机的对接比较方便。盘片式联轴器用螺栓联接在电机轴盘上,靠近联轴器圆周上有同原动机飞轮上螺孔相对应的安装孔。联轴器片的外径同飞轮凹止口相配,因此,同心度可深受保护。联轴器片同飞轮的联接采用8.8级强度螺栓及硬垫圈,不要采用弹簧垫圈,弹簧垫圈会引起应力上升,从而导致联轴器片损坏。发电机的SAE法兰接口止口尺寸同柴油机飞轮壳止口设计成互相匹配,没有需要进一步调整同轴度。根据联轴器的使用场合,我们在对联轴器选型配套的计算时,应以柴油机的持续功率来进行判断联轴器是否满足工况要求。

在盘片联轴器一般选型中需要经历以上几个步骤。以上的设计计算是建立在材料力学梁中的力学模型基础上的,有确定的近似性。要深受更加准确的计算结果,需要建立更加复杂的模型,并且应该把螺栓孔影响考虑进去。各点也不能按集中力处理,应该按螺栓孔边缘的分布力,这些方面有待进一步的研究。目前,利用有限元方法和薄板弯曲理论进行了盘片应力计算和疲劳寿命计算,为盘片联轴器常规设计提供了比较准确的校核手段。