膜片聯(lián)軸器疲勞分析及裝置方法

發(fā)布時間：2019-07-10

在工程機械設(shè)計中，人們越來越注重于機械構(gòu)件的動應(yīng)力和產(chǎn)品的壽命預測。膜片是膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵部件，膜片的損壞是聯(lián)軸器失效的較主要形式。在運轉(zhuǎn)過程中受到周期變化的應(yīng)力，在長時間連續(xù)工作時，必然要考慮疲勞問題。因此，單單分析各種載荷情況下的靜強度并不能確定一種設(shè)計方案是否合理，疲勞問題也是進行膜片設(shè)計時要考慮的。
膜片聯(lián)軸器是由膜片組、中間體、左右半聯(lián)軸器主要結(jié)構(gòu)組成的機械結(jié)構(gòu)，在內(nèi)部和外部的激勵下將發(fā)生機械振動。振動系統(tǒng)的固有特征，一般包括固有頻率和振型，它是系統(tǒng)的動態(tài)特性之一，對系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)、動載荷的產(chǎn)生與傳遞以及系統(tǒng)振動的形式等具有重要的影響。此外，固有特征還是用振型疊加法求解系統(tǒng)響應(yīng)的基礎(chǔ)。然而，在膜片聯(lián)軸器的設(shè)計階段，不能系統(tǒng)固有特性的實驗數(shù)據(jù)，只能通過理論計算進行動力學分析的參數(shù)。
膜片聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)主要由膜片組、半聯(lián)軸器、中間體、錐套、螺栓、防松螺母等組成。在建立膜片聯(lián)軸器的動力學模型時，為了簡化模型的大小，對聯(lián)軸器實際結(jié)構(gòu)進行了等效簡化處理，將整個膜片聯(lián)軸器系統(tǒng)分為五個部分，依次為左半聯(lián)軸器、膜片組1、錐套左、中間體、錐套右、膜片組2和右半聯(lián)軸器。
在任何給定的工程問題中，存在影響系統(tǒng)行為的參數(shù)，先存在有關(guān)表示給定系統(tǒng)自然行為信息的參數(shù)，即描述問題自然特性的物理屬性。在有限元分析計算中即為我們所要定義的材料屬性。在結(jié)構(gòu)靜力學分析中至少要輸入材料的彈性模量和泊松比，動力學分析中還需要輸入材料的密度。
膜片聯(lián)軸器是通過膜片產(chǎn)生的變形來實現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動，是聯(lián)軸器既可以吸收兩側(cè)的傳動軸的不對中和吸收沖擊，還可以在其它含非金屬元件的聯(lián)軸器難于承受的高溫、惡劣條件下工作，獲得的使用壽命和力學性能。因此，膜片是膜片聯(lián)軸器的較關(guān)鍵部件，采用合金鋼片。中間體較要起絕緣作用，而且要求質(zhì)量輕，因此采用復合材料。
膜片聯(lián)軸器至少由一個膜片和兩個軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn)商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中心有一個或兩個剛性元件，兩頭再連在軸套上。單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不同之處是處理各種誤差才能的不同，鑒于其需求膜片能復雜的曲折，所以單膜片聯(lián)軸器不太習慣偏疼。而雙膜片聯(lián)軸器能夠同時曲向不同的方向，以此來補償偏疼。
常見膜片聯(lián)軸器國標類型有，JM型彈性膜片聯(lián)軸器，JMJ型帶中心套彈性膜片聯(lián)軸器。細分的話，有JMII型，JMI型彈性膜片聯(lián)軸器，JMIJ，JMIIJ型彈性膜片聯(lián)軸器，DJM型，DJMJ型彈性膜片聯(lián)軸器，還有帶脹套彈性膜片聯(lián)軸器。膜片聯(lián)軸器的彈性元件由很薄的不銹鋼膜片疊合成的膜片組件，膜片通常有束腰型，多邊環(huán)形等形狀，處于同一分布圓上的螺栓分別與主從動法蘭聯(lián)接。膜片組件以三維變形方法接受主從動法蘭的不對中。
膜片聯(lián)軸器這種特性有點像波紋管聯(lián)軸器，實際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方法都差不多。膜片自身很薄，所以當相對位移荷載發(fā)生時它很簡單曲折，因而能夠接受高達1.5度的誤差，同時在伺服系統(tǒng)中發(fā)生較低的軸承負荷。膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。另一方面，膜片聯(lián)軸器精巧，如果在運用中誤用或沒有正確安裝則很簡單損壞。所以誤差在聯(lián)軸器的正常運轉(zhuǎn)的接受范圍之內(nèi)。依據(jù)軸徑調(diào)整類型，開始選定的軸承聯(lián)軸器聯(lián)接尺度，即軸孔直徑d和軸孔長度L，應(yīng)符合主、從動端軸徑的要求，不然還要依據(jù)軸徑d調(diào)整聯(lián)軸器的標準。
膜片聯(lián)軸器與其他與聯(lián)軸器的差異：
聯(lián)軸器現(xiàn)在越來越遭到客戶的關(guān)注，同齒式聯(lián)軸器比較，膜片聯(lián)軸器彈性好，噪音小，不用潤滑，修理保養(yǎng)簡便等特色。遭到越來越多的好評，特別在傳動范疇，基本都選用膜片聯(lián)軸器。在工業(yè)興旺，膜片聯(lián)軸器的使用已經(jīng)很遍及了，在實踐中使用雙膜片聯(lián)軸器的較多，主要因為雙膜片可以有用的補償兩軸間的較大偏移，聯(lián)軸器膜片不銹鋼材質(zhì)，產(chǎn)品具有工藝精巧，質(zhì)量好，使用壽命長等特色。
膜片聯(lián)軸器的裝置辦法：
裝置前應(yīng)清洗兩軸端面，檢查端面鍵槽口等配合狀況，裝置今后，正常作業(yè)一個班，有檢查所有螺釘，如發(fā)現(xiàn)松動，有擰緊，這樣重復幾個班，以不會松動；在作業(yè)作業(yè)中，應(yīng)常常檢查膜片聯(lián)軸器是否發(fā)作異?，F(xiàn)象，如有異?，F(xiàn)象發(fā)作有進修理，為了防止膜片在高速作業(yè)發(fā)作的微動磨損，導致膜片螺栓孔呈現(xiàn)微裂而損壞，可在膜片之間涂以二硫化鉬等固體潤滑劑或?qū)δて砻孢M行減磨涂層處理；
聯(lián)軸器的用法與拆裝進程
在或許因為作業(yè)的膜片聯(lián)軸器引起人身和設(shè)備事端的各個場地有采取恰當?shù)姆雷o措施。聯(lián)軸器膜片是由幾組膜片用螺栓交織地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接，每組膜片由數(shù)片疊集而成，膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。
在聯(lián)軸器拆開方式：
在聯(lián)軸器拆開進程中，較困難的作業(yè)是從軸上拆下輪轂。關(guān)于鍵聯(lián)接的輪轂，一般用三腳拉馬或四腳拉馬進行拆開。選用的拉馬應(yīng)該與輪轂的外形尺寸般配，拉馬各腳的直角掛鉤與輪轂后旁邊面的結(jié)合要合適，在用力時不會發(fā)生滑脫想象。這種辦法僅用于過盈比較小的輪轂的拆開，關(guān)于過盈比較大的輪轂，常常選用加熱法，或許同時配合液壓千斤頂進行拆開。