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选择膜片联轴器类型时的注意事项及转子分布方法

文章作者:巨德传动设备   发布时间:2017-06-15
我们针对这两点展开研究,以工程应用中常见的束腰型弹性膜片联轴器为例,利用有限元软件ANSYS建模,将瞬态动力学分析方法引入膜片联轴器的应力分析。

选择膜片联轴器类型时的注意事项:

1、所需传递转矩的大小和性质,对缓冲、减振功能的要求以及是否可能发生共振等。

2、由制造和装配误差、轴受载和热膨胀变形以及部件之间的相对运动等引起两轴轴线的相对位移程度。

3、许用的外形尺寸和安装方法,为了便于装配、调整和维修所必需的操作空间。对于大型的膜片联轴器,应能在轴不需作轴向移动的条件下实现装拆。

膜片联轴器平衡状态转子分布方法:

一、平衡:膜片联轴器平衡系指检查转子质量分布的一种方法。必要时应对其质量分布状态进行调整,以限制轴承轴颈的振动,或限制对轴承的作用力。

二、不平衡状态的类型:1、单面不平衡状态如果物体的重心不在旋转轴上,就会出现单面不平衡状态。这时不论物体与轴线之间的相对位置如何,都不会处于静态平衡状态。把不平衡物体的轴颈置于平行的两个水平棒或导轨上,即可观察到在单面内要校正的角度位置及校正量。物体重侧总是立即转到轴线以下位置,其校政方法为在物体重侧与旋转中心的对称点的半径位置加上配重,在静平衡机上无需转动转子即可实现单面内的平衡,离心平衡机也经常用来实现单面内的平衡。2、双面不平衡状态当两个平面中存在不平衡有相位差时,就会出现这种不平衡状态,相位差不一定是180度,原来与旋转轴线在同一个位置的惯性主轴线离开了旋转轴线而产生偏移,一般情况下,两轴线相互之间出现了歪斜,当带有不平衡力矩的旋转圆柱体如膜片联轴器不受轴承限制时,就会围绕惯性主轴线旋转,而惯性主轴线与其几何纵轴线一致。大小相等而方向相反的力矩有时被称为力偶不平衡。

三、平衡的术语:1、旋转轴线旋转轴线为物体绕其旋转的直线,该直线由轴颈,配合面或其它面定位面确定。2、惯性主轴线的偏移惯性主轴线相对于旋转轴线的偏移,两条轴线在特殊情况下可能平行,膜片联轴器在大多数情况下并不平衡,所以在两个常用的平衡面内偏移量往往不等。3、刚性转子转子能够在任意选择的两平面中得到平衡校正,以任意转速,在靠近支承装置支点的工作条件下运转,其不平衡量不会显著地超过平衡公差值,则该转子为刚性转子。应注意,挠性膜片联轴器通常由若干零件组成,这些零件的对中表面因直径有误差而产生间歇和偏心。

严格保证两轴线的同轴度,使运转时不产生单边受载,从而保持平衡,减少振动,不同类型的安装对同心度的要求0.2。一般情况下都是松配然后拧紧螺钉就好了,也可以选择带键槽的膜片联轴器。与电机、丝杆、或其它轴类轴端也带键连接即使你不拧螺丝也不会松动。膜片联轴器结构形式多,适用范围广,材质选择多样。是弹性膜片联轴器里常选多的型号之一,膜片联轴器常用的材质有灰铁,铸钢和铝合金材质。膜片联轴器结构简单、无需润滑、方便维修、便于检查、免维护,可连续长期运行。高强度聚氨酯弹性元件耐磨耐油,承载能力大,使用寿命长,   可靠。工作稳定可靠,具有良好的减振、缓冲和电气绝缘性能。具有较大的轴向、径向和角向补偿能力。结构简单,径向尺寸小,重量轻,转动惯量小,适用于中高速场合。

比较典型的运用有限元法和薄板弯曲理论对膜片应力和疲劳寿命开展的研究。其共同点是   先分析膜片在各种单独工况下的应力,将3种静态应力(轴向弯曲应力、膜片应力、离心应力)的组合应力作为膜片的平均应力,将旋转时角向偏移引起的应力作为交变应力幅,应用静力学分析分别求得平均应力和交变应力幅,然后基于此结果进行疲劳分析。

然而上述研究方法有两点需要改进:

1)一般说来,静态组合应力的分布和角向弯曲应力的分布是不同的。两种情况下   大应力点分布的区域严格说来并不重合。

2)旋转除了产生离心力,还会产生惯性力。将   大角向偏移产生的应力作为交变应力幅实际上是忽略了惯性力的影响。

我们针对这两点展开研究,以工程应用中常见的束腰型弹性膜片联轴器为例,利用有限元软件ANSYS建模,将瞬态动力学分析方法引入膜片联轴器的应力分析。瞬态动力学方法是用于确定承受任意随时间变化载荷的结构的动力学响应的一种方法,可分析确定结构在静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的任意组合作用下随时间变化的位移、应变、应力及力。

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