膜片聯(lián)軸器失效的原因與作用
膜片聯(lián)軸器如果裝配不對中是引起膜片聯(lián)軸器失效的主要原因之一,也是引起旋轉機械異常振動(dòng)的主要原因。聯(lián)軸器不對中主要有角偏斜和平行不對中2種形式,平行不對中可以轉化為角偏斜形式的不對中。裝配中不可避免地會(huì )產(chǎn)生軸之間的不對中,即使開(kāi)始時(shí)對中情況良好,設備運行一段時(shí)間后,由于地基沉降等原因,聯(lián)軸器仍然會(huì )出現不對中情況。如果不對中情況嚴重,將會(huì )導致設備振動(dòng)加劇,如果振動(dòng)不大,也不能說(shuō)明無(wú)問(wèn)題,只能說(shuō)明膜片聯(lián)軸器的補償功能發(fā)生了作用,將設備振動(dòng)控制在正確范圍內。如果偏差繼續擴大,膜片損壞情況繼續加重,巡檢沒(méi)有及時(shí)發(fā)現并處理,膜片補償功能會(huì )減弱,泵體振動(dòng)會(huì )加大甚至造成停泵事故,所以泵體振動(dòng)情況是檢驗膜片是否損壞的重要檢查項目,在機組運行中應作為監測手段。使用膜片聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)有哪些呢?
[1]、可準確傳遞轉速,運轉無(wú)轉差,適用于的機械傳動(dòng)。
[2]、較不錯的傳動(dòng)速率,特別適用于中、大功率傳動(dòng)場(chǎng)景。簡(jiǎn)單、輕便的結構,體積小、方便裝拆。例如中間軸型式結構的膜片聯(lián)軸器,在不必移動(dòng)機器的情況下便可完成裝拆。
[3]、大幅度的減振作用,低噪聲,無(wú)磨損。
[4]、可適應高溫和惡劣工作環(huán)境,可抵抗設備運行中的沖擊、振動(dòng)。
[5]、與齒式聯(lián)軸器相比,膜片聯(lián)軸器沒(méi)有相對滑動(dòng),免去了潤滑、密封的麻煩,不高的維修成本以及便捷的制造流程使它目前在各工業(yè)發(fā)達普遍應用。
[6]、對于電機與設備兩軸線(xiàn)不對中的補償,相比齒式聯(lián)軸器角位移可大一倍;徑向位移時(shí)的大撓性、小反力,允許軸向、徑向和角向位移。
膜片受拉斷裂是為常見(jiàn)的故障,現場(chǎng)發(fā)現聯(lián)軸器膜片螺栓孔附近的危險截面處容易斷裂。對受拉膜片進(jìn)行受力分析發(fā)現:在四邊受拉且載荷分布均勻的情況下,膜片不會(huì )發(fā)生拉斷破壞失效;若載荷分布不均勻,則有可能在收拉膜片的過(guò)程中出現若干膜片被拉斷的現象。在長(cháng)時(shí)間不對中的情況下工作,如果偏差超過(guò)了聯(lián)軸器補償的范圍,則膜片聯(lián)軸器會(huì )受到峰值扭矩,其中4組受壓膜片組失穩,另外4組受拉膜片將承擔全部扭矩,所受拉力倍增。如果膜片長(cháng)時(shí)間處于非均勻受力狀態(tài),部分膜片兩端螺栓孔內側應力超過(guò)材料的曲服,導致其被拉斷破壞,由于承載膜片數量逐步減少并且受力不均,原先所受應力較低的膜片也將隨之被拉斷,隨后整組膜片都將被拉斷。
膜片聯(lián)軸器工作時(shí),分別會(huì )受到扭矩引起的疊面應力,軸線(xiàn)偏斜而引起的彎曲應力,螺栓與膜片質(zhì)量通過(guò)旋轉產(chǎn)生的離心應力以及膜片徑向、角向偏移引起的彎曲應力等。疊面應力會(huì )使螺栓產(chǎn)生剪切應力;彎曲應力使螺栓產(chǎn)生拉伸或壓縮應力,且軸每旋轉1周應力循環(huán)交變1次;離心力使螺栓產(chǎn)生剪切應力,且隨轉速而變化。結合句容發(fā)電廠(chǎng)前置泵膜片聯(lián)軸器失效方式可知,螺栓孔附近膜片受到交變應力和復合應力的循環(huán)作用,終發(fā)生疲勞斷裂。
常見(jiàn)的膜片聯(lián)軸器有以下幾種類(lèi)型:
[1]、TJM夾緊式膜片聯(lián)軸器采用鋁合金材質(zhì),具有、高扭矩剛性能;
[2]、GPL型連桿式膜片聯(lián)軸器(標準號為JB/T9147-19)是通過(guò)彈簧膜片組的彈性變形來(lái)補償被連接兩軸間的不對中偏差,連桿式設計,非特別情況下不會(huì )發(fā)生斷裂事故。
[3]、DJMT膜片脹套聯(lián)軸器是通用機械設備電機與軸承或兩軸相連接的中間件;
[4]、DJM/JM/JMJ基本型膜片聯(lián)軸器膜片的彈性變形來(lái)補償所聯(lián)兩軸的相對位移,是一種的金屬不錯元件撓性聯(lián)軸器;
[5]、SJM雙膜片聯(lián)軸器是由幾組膜片(不銹鋼薄扳)用螺栓交錯地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接,每組膜片由數片疊集而成,膜片分為連桿式和不同形狀的整片式;
此外,膜片聯(lián)軸器有以下幾大作用:
[1]、由幾組膜片(不銹鋼薄板)用螺栓交錯地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接,每組膜片由數片疊集而成,膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。膜片聯(lián)軸器靠膜片的彈性變形來(lái)補償所聯(lián)兩軸的相對位移,是一種的金屬不錯元件撓性聯(lián)軸器,不用潤油,結構較緊湊,使用壽命不錯。
[2]、膜片聯(lián)軸器選用者應選擇適當的膜片聯(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,對膜片聯(lián)軸器的不平衡狀態(tài)較敏感。
[3]、膜片聯(lián)軸器是彈性的軟聯(lián)軸器,中間有很多的彈性的膜片連接,主要作用是起到保護設備的作用;還有就是轉動(dòng)慣量帶來(lái)的大紐矩;
[4]、膜片聯(lián)軸器軸向偏移:若某機械的軸伸較長(cháng)或撓性大,則對膜片聯(lián)軸器不平衡狀態(tài)比較敏感。由膜片聯(lián)軸器重量引起的軸承載荷與軸承總載荷之間的關(guān)系:若某機械選用輕載軸承或膜片聯(lián)軸器載荷基本上由膜片聯(lián)軸器的懸臂負荷引起的,則此機械對聯(lián)軸器的不平衡狀態(tài)較敏感,具有懸臂轉子或懸臂負荷的機械裝置,通常聯(lián)軸器的不平衡狀態(tài)比較敏感。
[5]、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,建議在提供其設備的同時(shí),也擬訂好適當的撓性膜片聯(lián)軸器平衡等。