膜片聯軸器是一種高性能的金屬彈性元件撓性聯軸器,金屬彈性元件指的是膜片組,膜片聯軸器的膜片組是有不銹鋼薄板組成的。這種聯軸器的優點是不用潤滑,強度高,結構緊湊,使用壽命長,無旋轉間隙,不受油污影響和溫度影響,而且還有耐堿、耐酸、防腐蝕的特點,適用于高溫、高速和有腐蝕介質的環境下工作。
膜片聯軸器螺栓要用六角頭鉸質孔螺栓,可根據膜片組的孔直徑來選擇相應的螺栓型號,螺栓的長度可根據兩半聯軸器的法蘭盤與膜片組的總厚度來決定。螺栓的材質為45#鋼調質或中碳鋼,主要是這種螺栓的機械性能要達到性能等級8.8級,要符合JB/T9147-1999中所規定。泊頭市昌盛石化機械廠生產各種型號膜片聯軸器,主要型號有JMⅠ、JMⅡ、JMⅠJ、JMⅡJ等。
聯軸器的受力總結為下列四種,并給出各種力的計算方法,以八孔束腰式膜片為研究對象。
(1)扭矩產生產生的薄膜應力。設傳遞的扭矩為T(N.m),總片數為m,對于8孔螺栓,由簡化條件知:單片膜片的轉矩T1=T/m,每個主螺栓上所受的力為F=T/4mR。
(2)高速旋轉時由于慣性所產生的離心應力。假定螺栓與聯軸器膜片材料相同,可計算得各自的質量,根據所處的位置和螺旋角度,可算的離心力,且作用在總質心上。高轉速機械的離心慣性力在結構的應力計算中十分重要,其離心慣性力可以按徑向力F=(2∏n/60)2rp加載,方向沿徑向向外,固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移,周邊無其他載荷作用。
(3)由于軸向安裝的誤差,使膜片沿軸線方向發生彎曲變形。該位移加載在中間螺栓孔處的軸線方向,徑向位移和軸向位移固定。在兩端的兩個中間空來施加約束,中間孔來承受載荷。這樣就把它作為靜定簡支機構來處理。
(4)角向安裝誤差引起的彎曲應力。它可以根據下圖的簡化來求解。由于在軸線角向的安裝實際誤差,使膜片沿軸線方向發生周期性彎曲變形,而且它是決定聯軸器膜片疲勞壽命的主要原因。根據角向偏差計算所引起的中間螺栓孔一周在軸線方向的位移,徑向位移和軸向位移固定。通過角度傾斜可以求出恢復力矩H的大小,一般情況下,聯軸器膜片的角位移是很小的,因此膜片變形屬于小變形,可以采用薄板小撓度彎曲理論來分析。
彈性膜片聯軸器功用:
1、用于聯接軸與軸,以傳遞運動和扭矩;
2、補償所聯兩軸的相對位移;制造機安裝誤差、變形、溫度變化——不能保證嚴格的對中。
3、可用作安全裝置;
4、吸振、緩沖。