挠性膜片联轴器简介
联轴器是联接两轴或轴和回转件,在传递运动和动力过程中一同回转而不脱开的一种装置。(摘至机械设计
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)几乎所有的驱动机和从动机都需要联轴器来传递动力,如用联轴器来联接电机与泵,汽轮机与压缩机等等。
联轴器大体可分为刚性联轴器和挠性联轴器。较常用的是挠性联轴器,挠性膜片联轴器就是其中的一种。这种联轴器以金属膜片为弹性元件,具有补偿两轴各向相对位移,缓冲减振,降低噪音的功能。
挠性金属膜片联轴器的工作原理:
下图是普通型的金属膜片联轴器:
它传递扭矩的关键就是膜片组件(由许多片膜片组成的,每片膜片厚0.3~0.6mm),其上加工有位置精度很高的的孔,这些孔分布在同一圆周(称之为中心距),有偶数个孔,如4孔,6孔,8孔,10孔,如下图(6孔膜片叠层),叠层的总厚度,也就是薄片的多少与叠层承受的力的大小有关:
当驱动机带动驱动端半轴节,驱动端半轴节就将扭矩传递给联接它与膜片的3个螺栓上,膜片被带动后又将扭矩传递给另外3个螺栓,之后扭矩就传给了中间节,如是传递,动力就从驱动机通过联轴器传递到了从动机。膜片在工作时,以6孔为例:3段弧段受拉,另外3段则受压,如下图:(假设逆时针的扭矩从中间节传递过来)
当驱动轴和从动轴由于安装误差和运转时的振动等导致了两轴不同轴,这样就会产生轴向或径向的力,会对机器造成影响,但由于联轴器膜片的弹性,使得这些不可避免的附加力不会刚性影响两端机器,而由联轴器挠性转化,因此保证了动力传递的稳定。 上面的联轴器由于中间节有一定长度,故适用于两轴有一定间距的装置间。当两轴间距很小时可采用下面的联轴器:
倒置结构剖面图(下):
这种联轴器采用半轴节倒置结构,联轴器自重的支撑点或者说膜片相对于机轴移近了,因此减轻了联轴器自重对机轴的附加弯矩,另外由于半轴节深入到中间节内,因此防止了联轴器破坏时中间节,膜片的飞散,更安全。下图的联轴器是防护式的,由于有了防护罩,当膜片断裂时飞不出。
一般联轴器联接的装置的转数在几百转到几千转,转数越高对联轴器的要求也就越高,当转
数超过一万转时,就要用高速联轴器了,它比普通联轴器对
材料
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、加工、动平衡、装配的要
求严格多了,这种联轴器一般用来联接透平式压缩机等高速旋转机器。