彈性聯軸器的應用及優勢
彈性聯軸器是用來聯接兩軸使其一同旋轉,以傳遞扭矩和運動的一種機械傳動裝置,在國民經濟各有著廣泛的應用。由于被聯接的兩軸不可能對中,而出現不對中是由于機組的制造誤差、安裝誤差、承載后的變形以及溫度的變化等因素引起的。所以就要求聯軸器不僅能傳遞扭矩和運動,而且能吸收兩軸的不對中,且對機組的附加影響應盡量小。聯軸器的發展和演變始終圍繞著這個目標進行。
聯軸器的形式很多,根據功能和原理的不同分為3類:普通聯軸器、 聯軸器、聯軸器。 聯軸器是在普通聯軸器基礎上增加 機構,一旦扭矩過載,可以使傳動中斷或限制扭矩的傳遞,從而保護機器的重要部件不受損壞。聯軸器是指用非機械方式聯接的聯軸器,如液力傳動、氣壓傳動或磁力傳動的聯軸器。
普通聯軸器應用 為廣泛。它又分為剛性聯軸器和彈性聯軸器兩種。剛性聯軸器分為剛性固定式聯軸器和剛性可移式聯軸器。剛性固定式聯軸器要求被連接的兩軸對中 ,且這種對中精度在工作中不會變化。因此,這類聯軸器雖然結構簡單、廉,但使用要求過于苛刻,因此很少使用。但是,在某些場合 用剛性固定式聯軸器,比如需要通過星形彈性聯軸器傳遞軸向力的場合,或者某些重載機組用其它聯軸器不能滿足傳扭要求時。剛性可移式聯軸器其中的元件間可以相對移動,靠相對可移性這一點來補償軸線的相對位移,因此容許兩軸軸線之間有不大的軸向位移、徑向位移和角向位移。人們熟悉和廣泛使用的齒式聯軸器就屬于這一類,曾經是高速大功率聯軸器的 選擇。這類聯軸器由于存在元件之間的相對移動,所以 提供潤滑,而且它的補償能力受可移原件的相對滑動速度和潤滑條件的制約。如齒式聯軸器齒面的相對滑動速度應不大于0.12m/s所以在高速重載時,這種聯軸器的角向補償能力很小。為了提高這一補償能力,齒式聯軸器常常做成鼓形齒,結構比較復雜,而且一旦潤滑上出了問題將降低其使用效果和壽命,這就促使了干式聯軸器的發展和使用。
彈性聯軸器靠彈性元件的彈性變形來補償兩軸線的相對位移,還可緩沖減振,避免共振。彈性元件分為金屬彈性元件和非金屬彈性元件兩類。金屬彈性元件聯軸器包括簧片聯軸器、蛇形彈簧聯軸器、波紋管聯軸器、膜盤聯軸器和膜片聯軸器。非金屬彈性元件聯軸器目前仍然有較多應用的包括彈性柱銷聯軸器、橡膠塊聯軸器、輪胎式聯軸器等。金屬彈性元件比非金屬彈性元件,傳遞載荷能力大,而且不存在老化問題,使用壽命長,受溫度影響小,特別適合在連續運轉的工業流程動力設備中使用。特別是膜片聯軸器的出現不僅很好地解決早期其它聯軸器存在的諸多問題,而且能很方便地通過對設計的調整來滿足與機組的匹配。因此膜片聯軸器已成為替代齒式聯軸器和非金屬彈性元件聯軸器的使用 為廣泛的一種彈性柱銷聯軸器,其優越的性能成為透平壓縮機組的 產品。近幾年來,在一些老機組的改造中 是大顯身手。
彈性膜片聯軸器的技術優勢:
1、干式聯軸器,無需潤滑
彈性膜片聯軸器依靠金屬膜片來傳遞扭矩并吸收由不對中引起的變形,零部件之間沒有相對運動,沒有摩擦磨損,因而不需要潤滑,符合流程設備無油化發展方向。齒式聯軸器是剛性可移式聯軸器,它靠齒面之間的相對滑移來補償兩軸的不對中,因此齒式聯軸器 要潤滑,而且潤滑條件是決定齒式聯軸器工作好壞的關鍵。特別是在高速運轉時顯得 為突出,如在離心力的作用下,油的分離、泄漏等,以及潤滑油的選擇,往往因潤滑設計用的是被連接機器的軸承潤滑油,而不是承載能力 合適的齒輪潤滑油。因此,高速運轉的齒式聯軸器的潤滑問題尤為突出。另一方面,齒面相對滑移產生的磨損又會造成油泥和不平衡等一系列問題。所以,雖然齒式聯軸器曾經是高速大功率應用的 選擇,但隨著膜片聯軸器的出現和發展,齒式聯軸器逐步淡出了。
2、全金屬結構,傳扭能力大,使用壽命長
膜片聯軸器采用金屬膜片作為彈性元件,,傳遞載荷能力大,而且整個產品中不存在非金屬件,沒有老化問題,使用壽命長,而且適用于苛刻的使用環境。這是非金屬彈性元件聯軸器的。
3、補償不對中能力大,安裝找正方便
膜片聯軸器采用奧氏體不銹鋼膜片,可以在傳扭的同時承受較大的變形,從而補償兩軸的不對中。非金屬彈性聯軸器受非金屬彈性元件低強度和易老化的制約,不僅壽命短,而且補償能力小。齒式聯軸器受齒面相對滑移速度和潤滑條件的制約俱資料介紹,齒面的相對滑移速度應不大于0.12m/s角向補償能力很小。因此,非金屬彈性聯軸器和齒式聯軸器安裝找正要求較高。一旦不對中超出許可范圍,就會造成聯軸器的失效。
4、軸向和角向剛度低,對設備影響小
膜片聯軸器采用很薄的金屬膜片作為彈性元件,角向和軸向剛度低,因而附加軸向力和附加彎矩很小。由于齒式聯軸器齒面可相對滑移,所以人們往往覺得齒式聯軸器能夠補償 大的角向和軸向不對中,而不會給機組附加影響。事實上,這種想法是錯誤的。彈性膜片聯軸器在受載后由于摩擦和兩軸的不對中會對軸和軸承產生很大的附加軸向力和附加彎矩。