伺服系統中的膜片聯(lián)軸器
膜片聯(lián)軸器不平衡量的大小能否達到任一種旋轉系統的需要,則取決于各種特別的被聯(lián)接機器的性能,好由生產(chǎn)被聯(lián)接機器的制造廠(chǎng)來(lái)確定。聯(lián)軸器選用者應選擇適當的聯(lián)軸器平衡等級,軸承、軸承座、底座的剛性:機械傳動(dòng)系統對旋轉零件來(lái)說(shuō),具有撓性底座或支架,對聯(lián)軸器的不平衡狀態(tài)較敏感。
膜片聯(lián)軸器常被運用于伺服系統中
1、膜片聯(lián)軸器至少由一個(gè)膜片和兩個(gè)軸套組成。膜片被用銷(xiāo)釘緊固在軸套上一般不會(huì )松動(dòng)或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn)商提供兩個(gè)膜片的,也有提供三個(gè)膜片的,中間有一個(gè)或兩個(gè)剛性元件,兩邊再連在軸套上。
2、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。
3、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。
4、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。所以確定偏差在聯(lián)軸器的正常運轉的承受范圍之內。
膜片聯(lián)軸器主要采用鑄造特種鋼。為適應特別需要而煉制的合金鑄鋼,品種繁多,通常含有一種或多種的高量合金元素,以獲得某種特別性能。例如,含錳百分之十四的高錳鋼能不怕沖擊磨損,多用于礦山機械、工程機械的零件;以鉻或鉻鎳為主要合金元素的各種不銹鋼,用于在有腐蝕或六百五十攝氏度左右的高溫條件下工作的零件,如化工用閥體、泵、容器或大容量電站的汽輪機殼體等。
任意一個(gè)聯(lián)軸器組件的平衡等級是根據聯(lián)軸器的慣性主軸線(xiàn)與旋轉軸線(xiàn)之間重心位置偏心量的大可能值的平方和方根值而決定的。其不平衡量以微米表示。對聯(lián)軸器組件的潛在不平衡因素前面作了介紹,確定各種類(lèi)型聯(lián)軸器組件的平衡等級和計算平衡的各個(gè)步驟見(jiàn)計算示例。蛇簧聯(lián)軸器的檢驗:其橡膠圈以及皮墊在被破壞的時(shí)候,需要盡快的換掉,如果柱銷(xiāo)還有孔被摧毀出現震蕩的時(shí)候,需要把半體旋轉的一個(gè)角度在鉆一次孔,換掉標準的新柱銷(xiāo),不可以把原來(lái)的孔擴大在配上新的柱銷(xiāo)。
膜片聯(lián)軸器在工作中,周期載荷是機械傳動(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。因為載荷的變化頻率與主軸的轉速有關(guān),而轉速是機械性能參數,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動(dòng)慣量或剛度,轉動(dòng)慣量與機械結構有關(guān),通過(guò)改變轉動(dòng)慣量很難實(shí)現,而軸系的剛度很容易改變。所以改變星形膜片聯(lián)軸器就是為了改變軸系的剛度來(lái)實(shí)現避開(kāi)共振的目的。
膜片聯(lián)軸器的剛度包括徑向剛度、軸向剛度和扭轉剛度。而在實(shí)際工程中,載荷變化常常是因為扭矩波動(dòng)引起扭轉振動(dòng)的,所以膜片聯(lián)軸器影響主要的剛度是扭轉剛度。一般情況下,在軸系傳動(dòng)中,系統的其他零部件的剛度都會(huì )比膜片聯(lián)軸器的剛度大很多,因此,在簡(jiǎn)化的情況下,假設其他零部件的彈性為零,僅考慮膜片聯(lián)軸器的彈性。用膜片聯(lián)軸器的扭轉剛度作為傳動(dòng)軸系的扭轉剛度。
雖然膜片聯(lián)軸器一般都具有緩沖和吸振功能,但具有某值剛度的膜片聯(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 )引起增加烈的振動(dòng)。因此,只有膜片聯(lián)軸器的剛度與整個(gè)傳動(dòng)軸系的其他參數和載荷協(xié)調時(shí),才能產(chǎn)生減振的效果。對于某一己定的傳動(dòng)軸系,轉動(dòng)慣量和固有頻率能夠獲得,如果己知所傳扭矩的變化規律,如振幅和頻率等,就能建立其軸系在扭轉振動(dòng)的微分方程,對該方程求解,即可獲得所需膜片聯(lián)軸器剛度。
為了便于求解運動(dòng)微分方程,需要對傳動(dòng)軸系中膜片聯(lián)軸器的主動(dòng)和從動(dòng)兩側的轉動(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(pán),配置在膜片聯(lián)軸器的兩側。
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