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高性能膜片联轴器的工作特性

文章作者:昌瑞传动   发布时间:2019-09-11
膜片联轴器是高性能涡轮机械中使用的非润滑联轴器的主要类型之一,用于传递扭矩和调节设备轴之间的不对中。这些联接器依靠金属膜的弯曲来接受角度和轴向偏差。 在膜片联轴器中

     膜片联轴器是高性能涡轮机械中使用的非润滑联轴器的主要类型之一,用于传递扭矩和调节设备轴之间的不对中。这些联接器依靠金属膜的弯曲来接受角度和轴向偏差。


      在膜片联轴器中,扭矩通过一个或多个金属板从驱动法兰的外径径向传递到内径处的附件。横膈膜的厚度可以是恒定的,也可以是锥形的,可以是扁平的,卷曲的,也可以是辐条状的。膜片外径通常用螺栓固定,内径可以是电子束焊缝、花键或螺栓。在膜片联轴器的典型法兰-法兰连接中,扭矩主要使螺栓受到剪应力的影响。


         膜片联轴器包含重要的寿命和安全因素。这种耦合的金属膜由薄的、多个、卷曲的和分离的膜片组成。这些特性中的每一个都为整体耦合设计提供了好处。膜片寿命不取决于其设计额定值内的工作角度。


      弯曲区域在内径和外径处分开,然后牢牢夹紧。这种分离防止了与多膜联轴器相关的弯曲区域的摩擦产生微动腐蚀。由于没有微动,设计者可以合理地利用原材料特性,采用经典的无限寿命工程疲劳分析方法进行膜片设计。膜片材料耐久极限的降低或可靠性的降低不是由微动腐蚀或弯曲区域的磨损引起的。事实上,对于每个单独喷丸的隔膜的额外好处,没有考虑到。


       利用有限元分析和应变片试验确定的适当应力,可以使用任何疲劳失效理论(如goodman、修正goodman或恒定寿命)计算安全系数。联轴器是一种真正的无限寿命设计,膜片组件的使用寿命超过20年。在运行中,这转化为可预测的设备维护和检查间隔,而不考虑联轴器设计额定值、环境条件和使用量内的角度和轴向偏差。


       如果膜片联轴器过度错位,从而引发疲劳失效,则裂纹将由于膜片弯曲区域的分离而逐渐扩展。最终,当每个隔膜失效时,由于扭矩过大,剩余的隔膜将在其内径处剪切。


      最重要的是,无论失效原因是什么,由于疲劳或峰值过载导致的最终失效,隔膜内径将从垫片或线轴上剪切下来,防止动力从驱动设备转移到被驱动设备上。瞬时负荷损失将导致标准涡轮机械超速跳闸。剪切失效后,联轴器的防连枷保护装置包含中心部分以确保安全,并可保护相邻设备。




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