膜片聯(lián)軸器藕合的不對(duì)中轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)為對(duì)象,利用廣義逆迭代法,分析了不對(duì)中量對(duì)對(duì)稱轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸承動(dòng)靜特性和系統(tǒng)固有特性的影響,主要結(jié)論如下:
1、系統(tǒng)的固有特性在不對(duì)中量的作用下發(fā)生改變,其中特征值的實(shí)部的相應(yīng)值減小,而虛部增加,而且系統(tǒng)的前幾階模態(tài)不在呈現(xiàn)出對(duì)稱或反對(duì)稱的特性,以其中一跨轉(zhuǎn)子的變形為主,另外一跨幾乎不發(fā)生變形。
2、系統(tǒng)的穩(wěn)定性在膜片聯(lián)軸器兩側(cè)軸承處的不對(duì)中量作用下有惡化的趨勢(shì)。在不對(duì)中量的影響下,系統(tǒng)的較小對(duì)數(shù)衰減率減小,失穩(wěn)轉(zhuǎn)速下降。
3、聯(lián)軸器兩側(cè)和系統(tǒng)兩端軸承處的不對(duì)中量對(duì)系統(tǒng)支承負(fù)荷分配的影響是不同的。聯(lián)軸器兩側(cè)支承的負(fù)荷分配隨該處不對(duì)中量的增加而增大,而在系統(tǒng)兩端軸承處不對(duì)中量的影響下減小。而系統(tǒng)兩端軸承處的負(fù)荷分配隨聯(lián)軸器兩側(cè)支承處的不對(duì)中量的增加而減小,而在自身處的不對(duì)中量的影響下有所增大。由于膜片聯(lián)軸器的隔振功能使一跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承處的不對(duì)中量對(duì)另一跨轉(zhuǎn)子軸承的動(dòng)靜特性影響較小。
膜片聯(lián)軸器的裝配與找正在設(shè)備安裝中是一項(xiàng)很重要、精度要求很高的工作,若裝配與找正的結(jié)果,會(huì)造成設(shè)備的振動(dòng)值超標(biāo),嚴(yán)重威脅設(shè)備的正常運(yùn)行,尤其是高轉(zhuǎn)速設(shè)備,所以在安裝膜片聯(lián)軸器的過程應(yīng)注意一些細(xì)節(jié):
1、安裝中,一般都是先將兩半膜片聯(lián)軸器分別安裝在所要聯(lián)接的兩軸上,然后將主機(jī)找正,再移動(dòng)、調(diào)整、聯(lián)接軸,以主機(jī)為基準(zhǔn),向主機(jī)旋轉(zhuǎn)軸對(duì)中。通過測(cè)量?jī)砂肽て?lián)軸器在同時(shí)旋轉(zhuǎn)中,徑向和軸向相對(duì)位置的變化情況進(jìn)行判定。
2、對(duì)心時(shí)請(qǐng)將智齒貼在本體外周部,用約呈90°相離的兩點(diǎn)進(jìn)行檢查。組件的使用壽命根據(jù)對(duì)心精度的不同受到很大影響。
3、膜片聯(lián)軸器安裝前先把零部件清洗干凈,清洗后的零部件,需把沾在上面的油擦干。在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)備運(yùn)行的膜片聯(lián)軸器,擦干后可在零部件表面涂些透平油貨機(jī)油,防止生銹。對(duì)于需要過較長(zhǎng)時(shí)間投用的膜片聯(lián)軸器,應(yīng)涂以防銹油保養(yǎng)。
4、注意檢查所聯(lián)接兩軸運(yùn)轉(zhuǎn)后的對(duì)中情況,其相對(duì)位移不應(yīng)大于許用補(bǔ)償量。盡可能地減少相對(duì)位移量,可地延長(zhǎng)被聯(lián)接機(jī)械或膜片聯(lián)軸器的使用壽命。
5、對(duì)有潤(rùn)滑要求的膜片聯(lián)軸器,如齒式膜片聯(lián)軸器等,要定期檢查潤(rùn)滑油的油量、質(zhì)量以及密封狀況,時(shí)應(yīng)予以補(bǔ)充或替換。
6、安裝膜片聯(lián)軸器后,請(qǐng)務(wù)必加設(shè)蓋。否則,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中接觸本產(chǎn)品會(huì)導(dǎo)致受傷。
7、為了充足發(fā)揮膜片聯(lián)軸器的性能,請(qǐng)依據(jù)不容許偏心的范圍內(nèi)進(jìn)行安裝,安裝的誤差為各自立發(fā)生時(shí)的較大值,因此請(qǐng)將復(fù)合發(fā)生時(shí)的容許量考慮在一半以下。
8、膜片聯(lián)軸器的安裝誤差應(yīng)嚴(yán)格控制,通常要求安裝誤差不得大于許用補(bǔ)償量的1/2。
9、對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械上的膜片聯(lián)軸器,一般要經(jīng)過平衡試驗(yàn),并按標(biāo)記組裝。對(duì)其聯(lián)接螺栓之間的重量差有嚴(yán)格地限制,不得任意換。
10、安裝時(shí)常因結(jié)合方法不當(dāng)二振動(dòng)過大運(yùn)轉(zhuǎn)不正;虿粶(zhǔn)、偏角超出負(fù)荷,會(huì)造成馬達(dá)、膜片聯(lián)軸器等幾件損壞,因此建議您在機(jī)械組裝上須注意精度平衡校正的動(dòng)作,以提高機(jī)械之壽命。
膜片聯(lián)軸器正確安裝螺栓方法:把螺栓從法蘭盤小孔外側(cè)穿入,再穿入膜片孔中(注意膜片的方向,膜片是由許多單個(gè)薄片由鉚釘和鉚釘墊圈,鉚釘墊圈處應(yīng)與緩沖套相接觸,否則會(huì)影響鉚釘組的使用壽命),再?gòu)牧砑ㄌm盤大孔外側(cè)穿入套上緩沖套,彈性墊圈,擰上螺母緊固時(shí)要注意使螺栓不要轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)槁菟ㄅc法蘭盤配合段表面是傳遞轉(zhuǎn)矩很重要的配合段,表面完好性直接影響使用性能。
當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí),其角向偏移將產(chǎn)生交變應(yīng)力,每旋轉(zhuǎn)一周循環(huán)交變一次。膜片動(dòng)應(yīng)力將導(dǎo)致膜片和螺栓的疲勞破壞,因而準(zhǔn)確地計(jì)算動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力,是預(yù)測(cè)膜片聯(lián)軸器壽命、膜片式聯(lián)軸器工作的關(guān)鍵。已有的相關(guān)多限于分析膜片在單承受某一種載荷時(shí)的應(yīng)力分布情況,而對(duì)于膜片實(shí)際承受復(fù)雜載荷時(shí)的動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力較少涉及。相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁,并利用材料力學(xué)的方法推導(dǎo)出連桿型膜片聯(lián)軸器在單承受轉(zhuǎn)矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內(nèi)部應(yīng)力的計(jì)算公式,同時(shí)提出了一種計(jì)算膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法,是運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式來分析膜片應(yīng)力和剛度的典型方法,但是其不足是無法考慮螺栓孔周圍區(qū)域應(yīng)力集中效應(yīng)的影響,導(dǎo)致計(jì)算應(yīng)力與實(shí)際應(yīng)力有較大的差距。
聯(lián)軸器對(duì)被聯(lián)接兩軸間的各種相對(duì)位移有補(bǔ)償能力,進(jìn)一步分為無彈性元件撓性,具有撓性,可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移,但因無彈性元件,故不能緩沖減振。有彈性元件撓性,因裝有彈性元件,不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,而且具有緩沖減振的能力。
聯(lián)軸器是用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件,分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。制造及安裝誤差,承載后的變形以及溫度變化的影響等,會(huì)引起兩軸相對(duì)位置的變化,往往不能確定嚴(yán)格的對(duì)中。而是存在著某種程度的相對(duì)位移,在重載的動(dòng)力傳動(dòng)中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提升軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。
聯(lián)軸器適應(yīng)一些范圍的相對(duì)位移的性能,裝配時(shí)應(yīng)避免這些位移,或采用撓性聯(lián)軸對(duì)這些位移進(jìn)行補(bǔ)償,一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速平穩(wěn),而內(nèi)燃機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的波動(dòng)大。工作機(jī)的載荷如有沖擊、振動(dòng),變化大,頻繁啟動(dòng)、換向,應(yīng)選用具有緩沖吸振能力的彈性聯(lián)軸器。一般如兩軸對(duì)中要求高、軸的剛度又大,可選用套筒聯(lián)軸器或凸緣聯(lián)軸器;如兩軸的對(duì)中困難或軸的剛度小,則應(yīng)選用對(duì)軸的偏移具有補(bǔ)償能力的彈性聯(lián)軸器。
聯(lián)軸器的型號(hào)是根據(jù)所傳遞的轉(zhuǎn)矩、軸的直徑和轉(zhuǎn)速,從聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中選用的。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移時(shí),會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)引起附加載荷。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、不需要維護(hù)、成本還行等特點(diǎn),但不具有補(bǔ)償性能。
1、系統(tǒng)的固有特性在不對(duì)中量的作用下發(fā)生改變,其中特征值的實(shí)部的相應(yīng)值減小,而虛部增加,而且系統(tǒng)的前幾階模態(tài)不在呈現(xiàn)出對(duì)稱或反對(duì)稱的特性,以其中一跨轉(zhuǎn)子的變形為主,另外一跨幾乎不發(fā)生變形。
2、系統(tǒng)的穩(wěn)定性在膜片聯(lián)軸器兩側(cè)軸承處的不對(duì)中量作用下有惡化的趨勢(shì)。在不對(duì)中量的影響下,系統(tǒng)的較小對(duì)數(shù)衰減率減小,失穩(wěn)轉(zhuǎn)速下降。
3、聯(lián)軸器兩側(cè)和系統(tǒng)兩端軸承處的不對(duì)中量對(duì)系統(tǒng)支承負(fù)荷分配的影響是不同的。聯(lián)軸器兩側(cè)支承的負(fù)荷分配隨該處不對(duì)中量的增加而增大,而在系統(tǒng)兩端軸承處不對(duì)中量的影響下減小。而系統(tǒng)兩端軸承處的負(fù)荷分配隨聯(lián)軸器兩側(cè)支承處的不對(duì)中量的增加而減小,而在自身處的不對(duì)中量的影響下有所增大。由于膜片聯(lián)軸器的隔振功能使一跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承處的不對(duì)中量對(duì)另一跨轉(zhuǎn)子軸承的動(dòng)靜特性影響較小。
膜片聯(lián)軸器的裝配與找正在設(shè)備安裝中是一項(xiàng)很重要、精度要求很高的工作,若裝配與找正的結(jié)果,會(huì)造成設(shè)備的振動(dòng)值超標(biāo),嚴(yán)重威脅設(shè)備的正常運(yùn)行,尤其是高轉(zhuǎn)速設(shè)備,所以在安裝膜片聯(lián)軸器的過程應(yīng)注意一些細(xì)節(jié):
1、安裝中,一般都是先將兩半膜片聯(lián)軸器分別安裝在所要聯(lián)接的兩軸上,然后將主機(jī)找正,再移動(dòng)、調(diào)整、聯(lián)接軸,以主機(jī)為基準(zhǔn),向主機(jī)旋轉(zhuǎn)軸對(duì)中。通過測(cè)量?jī)砂肽て?lián)軸器在同時(shí)旋轉(zhuǎn)中,徑向和軸向相對(duì)位置的變化情況進(jìn)行判定。
2、對(duì)心時(shí)請(qǐng)將智齒貼在本體外周部,用約呈90°相離的兩點(diǎn)進(jìn)行檢查。組件的使用壽命根據(jù)對(duì)心精度的不同受到很大影響。
3、膜片聯(lián)軸器安裝前先把零部件清洗干凈,清洗后的零部件,需把沾在上面的油擦干。在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)備運(yùn)行的膜片聯(lián)軸器,擦干后可在零部件表面涂些透平油貨機(jī)油,防止生銹。對(duì)于需要過較長(zhǎng)時(shí)間投用的膜片聯(lián)軸器,應(yīng)涂以防銹油保養(yǎng)。
4、注意檢查所聯(lián)接兩軸運(yùn)轉(zhuǎn)后的對(duì)中情況,其相對(duì)位移不應(yīng)大于許用補(bǔ)償量。盡可能地減少相對(duì)位移量,可地延長(zhǎng)被聯(lián)接機(jī)械或膜片聯(lián)軸器的使用壽命。
5、對(duì)有潤(rùn)滑要求的膜片聯(lián)軸器,如齒式膜片聯(lián)軸器等,要定期檢查潤(rùn)滑油的油量、質(zhì)量以及密封狀況,時(shí)應(yīng)予以補(bǔ)充或替換。
6、安裝膜片聯(lián)軸器后,請(qǐng)務(wù)必加設(shè)蓋。否則,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中接觸本產(chǎn)品會(huì)導(dǎo)致受傷。
7、為了充足發(fā)揮膜片聯(lián)軸器的性能,請(qǐng)依據(jù)不容許偏心的范圍內(nèi)進(jìn)行安裝,安裝的誤差為各自立發(fā)生時(shí)的較大值,因此請(qǐng)將復(fù)合發(fā)生時(shí)的容許量考慮在一半以下。
8、膜片聯(lián)軸器的安裝誤差應(yīng)嚴(yán)格控制,通常要求安裝誤差不得大于許用補(bǔ)償量的1/2。
9、對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械上的膜片聯(lián)軸器,一般要經(jīng)過平衡試驗(yàn),并按標(biāo)記組裝。對(duì)其聯(lián)接螺栓之間的重量差有嚴(yán)格地限制,不得任意換。
10、安裝時(shí)常因結(jié)合方法不當(dāng)二振動(dòng)過大運(yùn)轉(zhuǎn)不正;虿粶(zhǔn)、偏角超出負(fù)荷,會(huì)造成馬達(dá)、膜片聯(lián)軸器等幾件損壞,因此建議您在機(jī)械組裝上須注意精度平衡校正的動(dòng)作,以提高機(jī)械之壽命。
膜片聯(lián)軸器正確安裝螺栓方法:把螺栓從法蘭盤小孔外側(cè)穿入,再穿入膜片孔中(注意膜片的方向,膜片是由許多單個(gè)薄片由鉚釘和鉚釘墊圈,鉚釘墊圈處應(yīng)與緩沖套相接觸,否則會(huì)影響鉚釘組的使用壽命),再?gòu)牧砑ㄌm盤大孔外側(cè)穿入套上緩沖套,彈性墊圈,擰上螺母緊固時(shí)要注意使螺栓不要轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)槁菟ㄅc法蘭盤配合段表面是傳遞轉(zhuǎn)矩很重要的配合段,表面完好性直接影響使用性能。
當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí),其角向偏移將產(chǎn)生交變應(yīng)力,每旋轉(zhuǎn)一周循環(huán)交變一次。膜片動(dòng)應(yīng)力將導(dǎo)致膜片和螺栓的疲勞破壞,因而準(zhǔn)確地計(jì)算動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力,是預(yù)測(cè)膜片聯(lián)軸器壽命、膜片式聯(lián)軸器工作的關(guān)鍵。已有的相關(guān)多限于分析膜片在單承受某一種載荷時(shí)的應(yīng)力分布情況,而對(duì)于膜片實(shí)際承受復(fù)雜載荷時(shí)的動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力較少涉及。相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁,并利用材料力學(xué)的方法推導(dǎo)出連桿型膜片聯(lián)軸器在單承受轉(zhuǎn)矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內(nèi)部應(yīng)力的計(jì)算公式,同時(shí)提出了一種計(jì)算膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法,是運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式來分析膜片應(yīng)力和剛度的典型方法,但是其不足是無法考慮螺栓孔周圍區(qū)域應(yīng)力集中效應(yīng)的影響,導(dǎo)致計(jì)算應(yīng)力與實(shí)際應(yīng)力有較大的差距。
聯(lián)軸器對(duì)被聯(lián)接兩軸間的各種相對(duì)位移有補(bǔ)償能力,進(jìn)一步分為無彈性元件撓性,具有撓性,可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移,但因無彈性元件,故不能緩沖減振。有彈性元件撓性,因裝有彈性元件,不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,而且具有緩沖減振的能力。
聯(lián)軸器是用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件,分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。制造及安裝誤差,承載后的變形以及溫度變化的影響等,會(huì)引起兩軸相對(duì)位置的變化,往往不能確定嚴(yán)格的對(duì)中。而是存在著某種程度的相對(duì)位移,在重載的動(dòng)力傳動(dòng)中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提升軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。
聯(lián)軸器適應(yīng)一些范圍的相對(duì)位移的性能,裝配時(shí)應(yīng)避免這些位移,或采用撓性聯(lián)軸對(duì)這些位移進(jìn)行補(bǔ)償,一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速平穩(wěn),而內(nèi)燃機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的波動(dòng)大。工作機(jī)的載荷如有沖擊、振動(dòng),變化大,頻繁啟動(dòng)、換向,應(yīng)選用具有緩沖吸振能力的彈性聯(lián)軸器。一般如兩軸對(duì)中要求高、軸的剛度又大,可選用套筒聯(lián)軸器或凸緣聯(lián)軸器;如兩軸的對(duì)中困難或軸的剛度小,則應(yīng)選用對(duì)軸的偏移具有補(bǔ)償能力的彈性聯(lián)軸器。
聯(lián)軸器的型號(hào)是根據(jù)所傳遞的轉(zhuǎn)矩、軸的直徑和轉(zhuǎn)速,從聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中選用的。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移時(shí),會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)引起附加載荷。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、不需要維護(hù)、成本還行等特點(diǎn),但不具有補(bǔ)償性能。