联轴器膜片交叉型
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联轴器膜片交叉型用于各种机械装置的轴系传动,如水泵(尤其是大功率、化工泵)、风机、压缩机、液压机械、石油机械、印刷机械、纺织机械、化工机械、矿山机械、冶金机械、动力传动系统,经动平衡后应用于高速传动轴系已比较普遍。

联轴器膜片交叉型的特点|:

1、不要润滑,无需维护可从根本上取消齿型联轴器因齿面磨损导致的振动避免齿型联轴器因积油产生的新的不平衡等一系列麻烦。

2、可在不干扰主从动装置情况下装拆可在2小时内完成联轴器的换新,提高设备利用率。

3、能在恶劣的环境条件下运行可在摄氏300度以内条件下运行可在酸、碱、盐雾等腐蚀性环境下运行。

4、承受不对中能力好,具有确定的减振、降噪能力不对中能力可满足绝大部分动力传动装置运行中的不对中要求。

5、零游隙、不变的低不平衡量,无噪声联轴器零件采用无间隙装配,无运行噪音,保持不变的初始动平衡精度。

6、对相连装置施加可预测的低附加负与同类挠性传动元件相比,膜片型联轴器对相连装置施加可预测的小的作用力和弯矩。

7、具有高功率质量比,特别适合连接大功率动力装置。

8、轴间刚度非线性变化,效果优良制约电动机磁中心漂移。

 

联轴器膜片的失效主要表现在螺栓和膜片的断裂,这与联轴器在高速运转时的振动是分不开的。采用Semanderes算法,膜片联轴器失效故障树有9个小割集,小割集直接影响系统的优良性,为系统的薄弱环节,要想提高联轴器膜片的优良性与使用寿命,应先从该9个小割集着手。参考理论和发生失效概率可确定,膜片联轴器的振动主要是由于装配不对中及联轴器或机组转子本身的质量偏心引起的。联轴器失效故障树。    

在取出的1/3膜片边缘截面上采用固定约束处理;中间螺栓孔处根据不同工况分别固定径向位移和根据工作参数给定轴向位移;小孔边缘采用刚性域(加固)处理。膜片内外环边自由。根据6螺栓孔金属束腰型膜片联轴器的实际工况条件,其计算模型载荷可分为以一下几种情况:扭矩产生的膜片应力、离心惯性力产生的离心应力、轴向安装误差引起的弯曲应力、角向安装误差引起的弯曲应力。    

膜片的有限元网格划分模型。在Ansys中采用壳单元SHELL63按自由网格划分方式进行有限元网格划分,生成的网格划分视图如图3所示。其中,模型产生的单元数为2200,节点数为1271。由于螺栓孔附近的应力梯度较大,故网格划分得较密,而远离螺栓孔的地方其应力变化较缓,网格单元也相应的较大,节点也较疏,具体单元和节点分布情况。分析可得,各种工况条件下产生的大的应力应变都集中在螺栓孔内侧圆周上,并且大多数发生在螺栓孔内侧圆周中部左右两侧,说明该处亦是膜片联轴器疲劳破坏危险点之一,这与实际应用中金属膜片联轴器断裂失效情况相一致。    

从应力应变数值来看,由工作载荷产生的扭矩应力和离心应力对膜片联轴器寿命的影响大于轴向和角向安装偏差所造成的影响。因而,工作中转速和转矩引起的应力效应对膜片联轴器疲劳寿命的影响有着至关重要的作用。在实际应用中,过大的转矩和过高的转速都会破坏、缩短膜片联轴器的使用寿命;当然轴向和角向安装偏差所产生的附加应力也不容忽视,要尽量提高膜片联轴器的安装精度,减少偏差,从而减小附加应力。

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