彈性聯(lián)軸器一般都具有緩沖和吸振功能,但具有某值剛度的彈性聯(lián)軸器,并不是在任意的變扭矩作用下都能產(chǎn)生減振的效果,有時(shí)反而會(huì)引起加強(qiáng)烈的振動(dòng)。因此,只有聯(lián)軸器的剛度與整個(gè)傳動(dòng)軸系的其他參數(shù)和載荷協(xié)調(diào)時(shí),才能產(chǎn)生減振的效果。對(duì)于某一己定的傳動(dòng)軸系,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和固有頻率能夠,如果己知所傳扭矩的變化規(guī)律,如振幅和頻率等,就能建立其軸系在扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的微分方程,對(duì)該方程求解,即可所需聯(lián)軸器剛度。為了便于求解運(yùn)動(dòng)微分方程,需要對(duì)傳動(dòng)軸系中聯(lián)軸器的主動(dòng)和從動(dòng)兩側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和剛度力學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。通常比較典型的是簡(jiǎn)化為兩個(gè)等效的圓盤,配置在聯(lián)軸器的兩側(cè)。聯(lián)軸器在工作中,周期載荷是機(jī)械傳動(dòng)中一種比較典型的載荷形式。為了避免發(fā)生共振,周期載荷的變化頻率與傳動(dòng)軸系的固有頻率要錯(cuò)開(kāi)。方法是改變周期載荷的變化頻率或者改變軸系的變化頻率。因?yàn)檩d荷的變化頻率與主軸的轉(zhuǎn)速有關(guān),而轉(zhuǎn)速是機(jī)械性能參數(shù),一般不能隨意改變。所以一般是通過(guò)改變軸系的固有頻率來(lái)達(dá)到不發(fā)生共振的目的,而改變軸系的固有頻率一般是改變軸系的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或剛度,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān),通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很難實(shí)現(xiàn),而軸系的剛度很容易改變。所以改變彈性聯(lián)軸器就是為了改變軸系的剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)避開(kāi)共振的目的。
聯(lián)軸器的剛度包括徑向剛度、軸向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。而在實(shí)際工程中,載荷變化常常是因?yàn)榕ぞ夭▌?dòng)引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的,所以聯(lián)軸器影響主要的剛度是扭轉(zhuǎn)剛度。一般情況下,在軸系傳動(dòng)中,系統(tǒng)的其他零部件的剛度都會(huì)比彈性聯(lián)軸器的剛度大很多,因此,在簡(jiǎn)化的情況下,假設(shè)其他零部件的彈性為零,僅考慮聯(lián)軸器的彈性。用聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)剛度作為傳動(dòng)軸系的扭轉(zhuǎn)剛度。
聯(lián)軸器的容許軸心偏差包括徑向,角向,軸向偏差。安裝時(shí),請(qǐng)進(jìn)行調(diào)整軸心偏差在對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品目錄下的容許值范圍內(nèi)。
一、對(duì)平直軸:將鍵放入膜片聯(lián)軸器軸上的鍵槽中、鍵端不應(yīng)凸出或凹入軸端,以齊平為好。將安裝盤放在油槽中加熱,溫度為120~150℃,加熱保溫后,LLB型無(wú)骨架輪胎式聯(lián)軸器,根據(jù)聯(lián)軸器安裝圖并注意按位置標(biāo)記裝于軸上要求的位置、安裝盤與軸端一般應(yīng)齊平。加熱時(shí)不允許局部加熱,以免變形。
二、對(duì)于錐形軸:按平直軸裝鍵同樣要求將鍵裝在軸上、然后將安裝盤裝于軸上,并用手推緊,再用螺母緊固,使安裝盤軸向移動(dòng)至其固定位置。
三、檢測(cè)兩軸端之間的距離:先應(yīng)將主、從動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)子置于運(yùn)轉(zhuǎn)位置,注意兩機(jī)器的軸向竄動(dòng),應(yīng)使其靠向工作時(shí)的位置,然后檢測(cè)膜片聯(lián)軸器兩軸端之間的距離,并調(diào)至安裝總圖上規(guī)定的位置。
四、啟封、清洗全套聯(lián)軸器的零組件。
五、聯(lián)軸器安裝盤的安裝:安裝盤的內(nèi)孔與軸頸的配合一般設(shè)計(jì)為“過(guò)渡配合”或“過(guò)盈配合”,因此安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查安裝盤內(nèi)孔和軸的外徑,表面清潔、無(wú)毛刺。
我們就來(lái)講一講膜片聯(lián)軸器的選擇步驟和方法。
一、選定聯(lián)軸器品種、式、規(guī)格。根據(jù)動(dòng)力機(jī)和聯(lián)軸器載荷類別、轉(zhuǎn)速、工作環(huán)境等綜合因素,選定聯(lián)軸器品種;根據(jù)聯(lián)軸器的配套、聯(lián)接情況等因素選定聯(lián)軸器型式;根據(jù)公稱轉(zhuǎn)矩、軸孔直徑與軸孔長(zhǎng)度選定規(guī)格。為了軸和鍵的強(qiáng)度,在選定聯(lián)軸器型號(hào)后,應(yīng)對(duì)軸和鍵強(qiáng)度做校核驗(yàn)算,以后確定聯(lián)軸器的型號(hào)。
二、選擇膜片聯(lián)軸器品種、型式。了解聯(lián)軸器在傳動(dòng)系統(tǒng)中的綜合功能,從傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)考慮,選擇聯(lián)軸器品種、型式。根據(jù)原動(dòng)機(jī)類別和工作載荷類別、工作轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)精度、兩軸偏移狀況、溫度、濕度、工作環(huán)境等綜合因素選擇聯(lián)軸器的品種。根據(jù)配套主機(jī)的需要選擇聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)型式,當(dāng)聯(lián)軸器與制動(dòng)器配套使用時(shí),宜選擇帶制動(dòng)輪或制動(dòng)盤型式的聯(lián)軸器;需要過(guò)載保護(hù)時(shí),宜選擇聯(lián)軸器;與法蘭聯(lián)接時(shí),宜選擇法蘭式;長(zhǎng)距離傳動(dòng),聯(lián)接的軸向尺寸較大時(shí),宜選擇接中間軸型或接中間套型。
三、選用標(biāo)準(zhǔn)膜片聯(lián)軸器。設(shè)計(jì)人員在選擇聯(lián)軸器時(shí)先應(yīng)在已經(jīng)制定為標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及聯(lián)軸器中選擇,只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器和聯(lián)軸器不能達(dá)到設(shè)計(jì)需要時(shí)才需自己設(shè)計(jì)聯(lián)軸器。
四、根據(jù)軸徑調(diào)整型號(hào)。初步選定的膜片聯(lián)軸器聯(lián)接尺寸,即軸孔直徑d和軸孔長(zhǎng)度L,應(yīng)符合主、從動(dòng)端軸徑的要求,否則還要根據(jù)軸徑d調(diào)整聯(lián)軸器的規(guī)格。主、從動(dòng)端軸徑不相同是普通現(xiàn)象,當(dāng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速相同,主、從動(dòng)端軸徑不相同時(shí),應(yīng)按大軸徑選擇聯(lián)軸器型號(hào)。新設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)中,應(yīng)選擇符合GB/T3852中規(guī)定的七種軸孔型式,推薦采用J1型軸孔型式,以提升通用性和互換性,軸孔長(zhǎng)度按聯(lián)軸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
五、選擇聯(lián)接型式。聯(lián)軸器聯(lián)接型式的選擇取決于主、從動(dòng)端于軸的聯(lián)接型式,一般采用鍵聯(lián)接,為統(tǒng)一鍵聯(lián)接型式及代號(hào),在GB/T3852中規(guī)定了七種鍵槽型式,四種無(wú)鍵聯(lián)接,用得較多的是A型鍵。
金屬膜片撓性聯(lián)軸器主要由金屬膜片組、法蘭盤、兩端軸、中間軸和連接螺栓組成,是一種有普遍發(fā)展前途新型的可取代齒式聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器的兩軸撓性連接裝置。目前常用結(jié)構(gòu)有圓環(huán)式、多邊式和束腰式。由于圓環(huán)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便而較為普遍的應(yīng)用。20世紀(jì)80年代由引進(jìn)的各種裝置、設(shè)備或引進(jìn)技術(shù)制造的設(shè)備上均大量配用此種聯(lián)軸器。實(shí)踐表明,金屬膜片聯(lián)軸器失效在通常情況下均為膜片疲勞破環(huán)所致,因而許多學(xué)者致力于膜片應(yīng)力和壽命分析,從中影響因素。本次主要是在重載、高轉(zhuǎn)速、安裝有較大偏差工況下對(duì)給定的8孔聯(lián)軸器中的圓環(huán)膜片進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。從中尋求合理的膜片結(jié)構(gòu)參數(shù)和允許的安裝誤差及大承受載荷。