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    膜片聯軸器的工作和作用

    2021-12-25 16:23:58
    膜片聯軸器工作時,分別會受到扭矩引起的疊面應力,軸線偏斜而引起的彎曲應力,螺栓與膜片質量通過旋轉產生的離心應力以及膜片徑向、角向偏移引起的彎曲應力等。疊面應力會使螺栓產生剪切應力;彎曲應力使螺栓產生拉伸或壓縮應力,且軸每旋轉1周應力循環交變1次;離心力使螺栓產生剪切應力,且隨轉速而變化。結合句容發電廠前置泵膜片聯軸器失效方式可知,螺栓孔附近膜片受到交變應力和復合應力的循環作用,發生疲勞斷裂。
    膜片受壓失穩是膜片失效的一種常見故障,由材料力學可知,若受壓膜片承受大扭矩時的應力大于臨界應力,膜片將喪失其原有直線形狀的平衡,而變為微彎狀態。
    膜片受拉斷裂是比較常見的故障,現場發現聯軸器膜片螺栓孔附近的危險截面處容易斷裂。對受拉膜片進行受力分析發現:在四邊受拉且載荷分布均勻的情況下,膜片不會發生拉斷破壞失效;若載荷分布不均勻,則有可能在收拉膜片的過程中出現若干膜片被拉斷的現象。在長時間不對中的情況下工作,如果偏差超過了聯軸器補償的范圍,則膜片聯軸器會受到峰值扭矩,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。如果膜片長時間處于非均勻受力狀態,部分膜片兩端螺栓孔內側應力超過材料的曲服,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。
    膜片聯軸器靠螺栓和膜片來傳遞扭矩,膜片組下螺栓孔裝有冠狀襯套和冠狀墊圈,襯套和帶銷螺栓配合為小的間隙配合,同心度和配合面要求高,半聯器和中間軸之間的同心度靠襯套和帶銷螺栓定位,如果安裝方向相反,加下墊圈厚度,造成定位面較短,同心度差,并且膜片組也會出現扭曲現象。在旋轉的機組中,膜片扭曲變形造成同心較差,嚴重影響機組軸振穩定性,這也是試車過程中機組在9000r/min轉速下振動良好,高于該轉速下振動波動的誘因之一。
    按照帶銷螺栓銷子長度,采取正反相間的安裝方式,調整墊圈與緊固螺母安裝在同一側,定位準確。整改前的螺栓安裝方向見圖8,整改后的螺栓安裝方向,帶銷螺栓的定位長度大,選裝下良好的定位和同心。
    膜片聯軸器有以下幾大作用:
    一、膜片聯軸器選用者應選擇適當的膜片聯軸器平衡等級,軸承、軸承座、底座的剛性:機械傳動系統對旋轉零件來說,具有撓性底座或支架,對膜片聯軸器的不平衡狀態較敏感。
    二、膜片聯軸器軸向偏移:若某機械的軸伸較長或撓性大,則對膜片聯軸器不平衡狀態比較敏感。由膜片聯軸器重量引起的軸承載荷與軸承總載荷之間的關系:若某機械選用輕載軸承或膜片聯軸器載荷基本上由膜片聯軸器的懸臂負荷引起的,則此機械對聯軸器的不平衡狀態較敏感,具有懸臂轉子或懸臂負荷的機械裝置,通常聯軸器的不平衡狀態比較敏感。
    三、由幾組膜片(不銹鋼薄板)用螺栓交錯地與兩半聯軸器聯接,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。膜片聯軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯兩軸的相對位移,是一種不錯性能的金屬強元件撓性聯軸器,不用潤油,結構較緊湊,使用壽命不錯。
    四、膜片聯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接機器的性能,建議在提供其設備的同時,也擬訂好適當的撓性膜片聯軸器平衡等。
    五、膜片聯軸器是彈性的軟聯軸器,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;還有就是轉動慣量帶來的大紐矩;
    常見的膜片聯軸器有以下幾種類型:
    一、TJM夾緊式膜片聯軸器采用鋁合金材質,具有高好用度、高扭矩剛性能;
    二、DJM/JM/JMJ基本型膜片聯軸器膜片的彈性變形來補償所聯兩軸的相對位移,是一種不錯性能的金屬強元件撓性聯軸器;
    三、DJMT膜片脹套聯軸器是通用機械設備電機與軸承或兩軸相連接的中間件;
    四、GPL型連桿式膜片聯軸器(標準號為JB/T9147-19)是通過彈簧膜片組的彈性變形來補償被連接兩軸間的不對中偏差,連桿式設計,非特別情況下不會發生斷裂事故。
    五、SJM雙膜片聯軸器是由幾組膜片(不銹鋼薄扳)用螺栓交錯地與兩半聯軸器聯接,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;
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