联轴器作为传递动力的重要构件,担当着连接不同机构中的主动轴与从动轴,以实现扭矩的顺畅传递。特别是在高速重载的动力传动体系中,联轴器还扮演着缓冲、减振以及提升轴系动态性能的关键角色。今天,我们将重点解读一种特别的联轴器——膜片联轴器。
膜片联轴器的构造详解
膜片联轴器隶属于金属挠性联轴器范畴,它借由金属弹性膜片作为传动装置的挠性元件来实现转矩的传递。其显著特点包括:强大的扭矩传递能力,通过膜片的变形来吸收机组的不对中现象。各部件间无相对运动,因此无磨损、无噪音、减振寿命长,且无需润滑。通过调整中间节的外部直径或壁厚,可以调节扭转刚度和临界转速,从而优化机组的扭振特性。
膜片联轴器通常由至少一个膜片及两个轴套组成。膜片通过销钉固定在轴套上,确保其不会松动或导致膜片与轴套间的反冲。市场上的产品有多种规格,如两个膜片或三个膜片的设计,并在其间安置一或两个刚性元件以增强结构稳定性。单膜片联轴器和双膜片联轴器的差异主要在于处理偏差的能力。单膜片联轴器由于需要膜片进行复杂的弯曲操作,因此对于偏心的适应性较差;而双膜片联轴器则能同时朝向不同方向弯曲,从而更好地补偿偏心。
膜片联轴器的核心特性
(1)出色的不对中补偿能力:与齿式联轴器相比,膜片联轴器能够承受更大的角位移,并且在径向位移时反力较小,具有较大的挠性和允许一定的轴向、径向及角向位移。
(2)显著的减震效果与静音性能:该联轴器运行无噪音、无磨损,为机器提供明显的减震作用。
(3)卓越的适应性:膜片联轴器能在高温(-80至+300摄氏度)及恶劣环境中稳定运行,并能在受到冲击、振动的条件下安全作业。
(4)高效率传动:其传动效率高,特别适合中、高速大功率传动场景,效率可高达99.86%。
(5)简洁轻便的设计:膜片联轴器结构简单、重量轻、体积小,且装拆方便。更重要的是,无需移动整机即可进行装拆操作,且无需润滑,极大地方便了日常维护。
(6)精准传动:膜片联轴器能准确传递转速,运转无转差,适用于精密机械的传动需求。
目前已知的膜片联轴器可制造的最大功率传递达到50,000kw,最高转速可达80,000rpm,最长可达12米。该联轴器还具有多方面的改造可能性。
膜片联轴器的广泛应用
膜片联轴器因其卓越的性能被广泛应用于各类机械装置的轴系传动中。如水泵(特别是大功率及化工泵)、风机、压缩机、液压机械、石油钻探机械、印刷机械、纺织机械、化工设备、矿山机械、冶金机械、航空(直升机)、舰艇高速动力系统、汽轮机、式动力传输系统以及履带式车辆等。尤其是在高速、大功率的机械传动系统中,经过动平衡处理后应用的膜片联轴器已十分普遍。
膜片联轴器异响的原因剖析
(1)若两半联轴器间隔过宽,将导致膜片受到较大的轴向力,从而造成绞制孔或绞制螺栓的磨损,进而产生异响;
(2)当两半联轴器的轴向偏移或偏转角过大时,设备运行时易产生振动和异响;
(3)主动端与被动端速度差异过大时,同样会导致设备运行时的振动和异响;
(4)若电动机的转速码盘发生故障,致使电机转速不稳定,也会引发膜片式联轴器的异响。