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膜片聯(lián)軸器螺絲安裝與損壞原因

2021-03-05 15:57:03

膜片聯(lián)軸器螺絲的安裝方法:

一、拆卸時(shí),請在裝置全部停止的狀態(tài)下進(jìn)行;依次松開(kāi)鎖緊螺絲。

二、將膜片聯(lián)軸器內孔清潔干凈,抹機油或者潤滑劑。

三、按規定的擰緊力矩進(jìn)行擰緊力矩進(jìn)行擰緊固定。

四、按圓周方向依次擰緊固定螺絲。

五、將安裝軸表面的灰塵污濁擦拭干凈,同行抹一層薄薄的機油或者潤滑劑。

六、將膜片聯(lián)軸器插入安裝軸;如孔徑偏緊,注意避免用鐵錘或硬金屬擊打安裝。

七、定位完成后,先按對角線(xiàn)方向,用扭力扳手(規定的擰緊力矩1/4)輕輕地擰緊螺絲。

八、加大力度(規定擰緊力矩的1/2)重復完成動(dòng)作。

膜片聯(lián)軸器的損壞原因一般有以下幾種:

一、環(huán)境因素造成的損壞:例如,鼓形齒式聯(lián)軸器感應電造成的放電腐蝕,酸堿氣體造成的腐蝕,潤滑油變質(zhì)造成的腐蝕等。這種容性放電的放電能量比電暈放電要大得多,嚴重時(shí)發(fā)展為火花放電?;鸹ǚ烹姕囟瓤筛哌_攝氏幾百度千度。同樣,放電使空氣電離產(chǎn)生的臭氧與空氣中的氮,水分產(chǎn)生化學(xué)作用,對線(xiàn)棒表面和鐵芯產(chǎn)生腐蝕。電腐蝕輕者,使線(xiàn)棒防暈層及主絕緣表面變白并有不同程度的蠶食;嚴重者防暈層損壞,主絕緣外露或出現麻點(diǎn),引起線(xiàn)棒表面防暈層乃至主絕緣,墊條的燒損。這種引起線(xiàn)棒防暈層,主絕緣,墊條等損傷的情況統稱(chēng)為電腐蝕。

二、人為錯誤:包括選型不當,加工精度不達標,安裝對中不良,保養不好等。

膜片聯(lián)軸器特別適用于中、大功率傳動(dòng)。膜片聯(lián)軸器結構簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、裝拆方便。不必移動(dòng)機器即可裝拆(指帶中間軸型式),不需潤滑。膜片聯(lián)軸器適應高溫(-80+300)和惡劣環(huán)境中工作,并能在有沖擊、振動(dòng)條件下運行。膜片聯(lián)軸器能補償主動(dòng)機與從動(dòng)機之間由于制造誤差、安裝誤差、承載變形以及溫升變化的影響等所引起的軸向、徑向和角向偏移。膜片聯(lián)軸器屬金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器,其依靠金屬聯(lián)軸器膜片來(lái)聯(lián)接主、從動(dòng)機傳遞扭矩,具有彈性減振、無(wú)噪聲、不需潤滑的優(yōu)點(diǎn),是當今替代鼓形齒式聯(lián)軸器及一般聯(lián)軸器的理想產(chǎn)品。膜片聯(lián)軸器具有明顯的減震作用,無(wú)噪聲,無(wú)磨損。

由于膜片聯(lián)軸器是一種的金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器,金屬彈性元件指的是膜片組,膜片聯(lián)軸器的膜片組是有不銹鋼薄板組成的。這種膜片聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是不用潤滑,結構緊湊,使用壽命不錯,無(wú)旋轉間隙,不受油污影響和溫度影響,而且還有不怕堿、不怕酸、蝕的特點(diǎn),適用于高溫、和有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境下工作,為了延長(cháng)聯(lián)軸器的使用壽命,建議將軸心偏差設定為容許值的1/3以?xún)?。在插入安裝軸后再擰緊螺絲,否則會(huì )導致聯(lián)軸器變形。擰緊螺絲時(shí),請使用扭力扳手,切勿使用附件以外的螺絲安裝。如果在運轉過(guò)程中出現異常聲音,請立即停止運行,并對安裝精度,螺絲松動(dòng)情況等分別進(jìn)行檢查。建議安裝調試完畢后在螺絲外表面涂粘接劑,增加保護性能。

膜片聯(lián)軸器的受力計算:

一、膜片聯(lián)軸器扭矩產(chǎn)生產(chǎn)生的薄膜應力。設傳遞的扭矩為T(mén)(N。m),總片數為m,對于8孔螺栓,由簡(jiǎn)化條件知:?jiǎn)纹て霓D矩T1=T/m,每個(gè)主螺栓上所受的力為F=T/4mR。

二、旋轉時(shí)由于慣性所產(chǎn)生的離心應力。假定螺栓與聯(lián)軸器膜片材料相同,可計算得各自的質(zhì)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(zhì)心上。高轉速機械的離心慣性力在結構的應力計算中重要,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(wú)其他載荷作用。

三、由于軸向安裝的誤差,使膜片沿軸線(xiàn)方向發(fā)生彎曲變形。該位移加載在中間螺栓孔處的軸線(xiàn)方向,徑向位移和軸向位移固定。在兩端的兩個(gè)中間空來(lái)施加約束,中間孔來(lái)承受載荷。這樣就把它作為靜定簡(jiǎn)支機構來(lái)處理。

四、角向安裝誤差引起的彎曲應力。它可以根據下圖的簡(jiǎn)化來(lái)求解。由于在軸線(xiàn)角向的安裝實(shí)際誤差,使膜片沿軸線(xiàn)方向發(fā)生周期性彎曲變形,而且它是決定聯(lián)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(xiàn)方向的位移,徑向位移和軸向位移固定。通過(guò)角度傾斜可以求出恢復力矩H的大小,一般情況下,聯(lián)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(lái)分析。

膜片聯(lián)軸器這種特性有點(diǎn)像波紋管聯(lián)軸器,實(shí)際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄,所以當相對位移荷載產(chǎn)生時(shí)它很容易彎曲,因此可以承受高達1.5度的偏差,同時(shí)在伺服系統中產(chǎn)生較低的軸承負荷。膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統中,膜片具有很好的扭矩剛性,但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。另一方面,膜片聯(lián)軸器精巧,如果在使用中誤用或沒(méi)有正確安裝則很容易損壞。所以偏差在聯(lián)軸器的正常運轉的承受范圍之內是的。

膜片聯(lián)軸器由于種種原因使其質(zhì)心或慣性主軸與其加轉軸線(xiàn)不重合,在運轉時(shí)將產(chǎn)生不平衡離心慣性力、離心慣性偶力和動(dòng)撓度(振型)的現象,稱(chēng)為轉子的不平衡現象,這種不平衡現象必然引起軸系的振動(dòng),從而影響機器的正常工作和使用壽命,因而對其加以重視。不平衡的程度(不平衡量U)通常用轉子的質(zhì)量m和質(zhì)心到轉子回轉軸線(xiàn)距離r的乘積mr來(lái)表達,稱(chēng)為質(zhì)徑積。也有用單位質(zhì)量的質(zhì)徑積來(lái)表達的,稱(chēng)為偏心距e(不是幾何意義上的偏心。)質(zhì)徑積mr是一個(gè)與轉子質(zhì)量有關(guān)的相對量,而偏心距e是一個(gè)與轉子質(zhì)量無(wú)關(guān)的量。前者比較直觀(guān),常用于具體給定轉子的平衡操作,后者用于衡量轉子平衡的優(yōu)劣或檢測平衡精度,膜片聯(lián)軸器的平衡等級標準即按e來(lái)評定。對于撓性轉子則用振型偏心距(第n階振型)en=Un/mn,Un、mn分別為第n階振型和階模態(tài)質(zhì)量。

膜片聯(lián)軸器的選擇要領(lǐng):

一、容許偏心-兩軸的軸心平行偏差的容許值。

二、容許偏角-兩軸之間形成的相互角度容許值。

三、容許軸向偏差-兩軸軸向移動(dòng)的位移容許值。

四、容許額定扭矩-是膜片聯(lián)軸器實(shí)際使用時(shí)承受的扭矩容許值。

五、容許大扭矩-是膜片聯(lián)軸器使用時(shí)損壞的大臨界值。

六、容許高轉速-需要在選型時(shí)確定電機的轉速在此范圍內。

膜片聯(lián)軸器不可避免地存在軸向偏離、角向不對中、徑向不對中等安裝誤差,下面分析各種安裝誤差對膜片聯(lián)軸器力學(xué)性能的影響。設膜片聯(lián)軸器軸向誤差ΔKa為3mm,徑向誤差ΔKr為0.15mm,角向誤差ΔKw為0.5°,軸向和角向安裝誤差對膜片聯(lián)軸器的綜合位移影響大,而徑向誤差對綜合位移影響相對小。由于膜片聯(lián)軸器等效應力大值出現在外圈螺栓處,主要由螺栓預緊力引起的,安裝誤差對等效應力大值影響小,但安裝誤差對膜片組等效應力及其分布規律有大影響。

一、軸向偏離、徑向不對中、角向不對中等安裝誤差對膜片組的綜合位移和等效應力有大影響,其中角向誤差的影響大,安裝時(shí)應嚴格控制角向誤差。

二、考慮螺栓預緊力、扭矩、離心力等載荷,建立了膜片聯(lián)軸器計算模型,通過(guò)接觸有限元分析,了安裝誤差對膜片聯(lián)軸器力學(xué)性能的影響規律。

三、各膜片的等效應力值相差大,兩端膜片應力大,中間膜片依次減小且分布較均勻,離心力對膜片應力影響較為明顯。