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膜片聯軸器的收斂性能及平衡問題

發布時間:2019-04-29
膜片聯軸器由膜片、法蘭、調整環、聯接環、中間軸、螺栓等組成,聯軸器工作時轉矩從主動法蘭輸入,經沿圓周間隔布置的外圈螺栓組傳遞至金屬膜片,由膜片通過內圈螺栓組傳至中間軸,再經另一端膜片組傳遞至從動法蘭盤輸出。

膜片聯軸器由膜片、法蘭、調整環、聯接環、中間軸、螺栓等組成,聯軸器工作時轉矩從主動法蘭輸入,經沿圓周間隔布置的外圈螺栓組傳遞至金屬膜片,由膜片通過內圈螺栓組傳至中間軸,再經另一端膜片組傳遞至從動法蘭盤輸出。

由于非線性問題的復雜性,有適當將模型中不需要著重分析的部分進行簡化,可以提高建模、劃分網格和求解的效率。膜片聯軸器的模型建立過程中,取右半聯軸器整體作為分析對象,考慮到要涉及傳動軸的扭轉過程和螺栓預緊力的施加,須建立聯軸器的全模型,而不能只建立模型的四分之一。中間軸與內圈螺栓、外圈螺栓與膜片等需要建立了接觸對,并且接觸面積比較大,需要消耗較大的計算資源,再將螺栓預緊力考慮到分析當中將會使問題變得復雜。建模中對螺栓連接處進行了適當簡化,即去掉墊片將螺帽與螺桿粘接為一體,通過在螺桿中間施加預緊力實現螺栓鎖緊。模型適當簡化提高了建模、劃分網格的效率,減少了一些接觸對,從而減少了計算過程對計算機資源的消耗,節約了計算時間,提高了問題的收斂性,且對于問題分析的方面影響不是很大。

膜片聯軸器工作時所承受載荷主要有螺栓預緊力、扭矩以及離心力。膜片通過外圈螺栓與法蘭相聯,通過內圈螺栓與中間軸相聯,實現扭矩傳遞,螺栓預緊過程可通過在螺栓上設置預緊單元并施加預緊力來模擬;聯軸器扭矩可轉化為切向力的形式加載在法蘭的右端;由于膜片聯軸器各零件都是有質量的實體,離心力載荷是由于膜片聯軸器的高速旋轉產生的,可通過設置角速度在軟件中直接施加。

在存在軸向誤差的情況下,分別取軸向誤差為lmm,2mm,3mm,對膜片聯軸器進行有限元分析。軸向誤差作用下的膜片聯軸器綜合位移和等效應力的較大值,通過與無誤差分析結果的比較可得,隨著軸向誤差的增大,膜片聯軸器的綜合位移明顯增大,而等效應力和接觸應力基本不變。軸向誤差作用下膜片組綜合位移和等效應力的較大值,隨著軸向誤差的增大,膜片組的綜合位移和膜片的等效應力都有增大的趨勢,而對于膜片間的接觸應力沒有影響。

隨著軸向安裝誤差的增大,膜片組等效應力逐漸增大,一個膜片等效應力增大較為明顯。軸向誤差對膜片間的接觸應力有的影響,接觸應力有增大的趨勢。

在存在徑向誤差的情況下,分別取徑向誤差為0.15mm,0.3mm,0.45mm,對膜片聯軸器進行有限元分析。徑向誤差作用下的膜片聯軸器及膜片組的綜合位移和等效應力較大值。由表可知,隨著徑向誤差的增大,膜片聯軸器的綜合位移明顯增大,等效應力和接觸應力增大較少,膜片組的綜合位移、等效應力及接觸應力也有所增大。

在存在角向誤差的情況下,分別取角向誤差為0.25度、0.50度、0.75度,對膜片聯軸器進行有限元分析。角向誤差作用下的膜片聯軸器及膜片組的綜合位移和等效應力較大值。隨著軸向誤差的增大,膜片組的綜合位移和膜片的等效應力增大非常明顯,而對膜片間接觸應力影響較小。

膜片聯軸器這樣一種產品,基本上也被廣泛的應用于很多不同的自動化生產設備,但是在實際使用的過程當中,它們的動平衡問題確實應該多人的關注。膜片聯軸器的平衡問題。

膜片聯軸的動平衡等級

選擇膜片聯軸器,那么都要根據自己的實際需求來進行多方面的選擇,對于不同轉速的場合,要選取適當的動平衡等級,特別對于高轉速運行設備,對膜片聯軸器的動平衡要求是很高的,這時要對膜片聯軸器的動平衡等級進行了解。

膜片聯軸器動平衡性能取決于膜片聯軸器的設計結構

膜片聯軸器產品在設計過程中充份考慮整個產品的整體結構,使整個產品的整體結構充份對稱,減少不平衡量,從而使產品達到高轉速,滿足設備運轉要求。對于特別要求高轉速的設備,建議用戶提供具體的轉速要求,可按客戶的要求定制各種高轉速的膜片聯軸器,滿足客戶需要。

長跨距膜片聯軸器平衡的敏感性

有的時候,對于兩軸跨度較大的聯接場合,在聯接時,既要考慮兩軸的同軸度問題,同時,由于跨度距離長,這時還要考慮長跨距膜片聯軸器的重量,特別是在轉速較高的場合,運轉起來對膜片聯軸器的平衡性還是較敏感的,如果兩軸同心度調整不好,容易產生晃動搖擺現象,運轉起來上不了高速,還會產生噪聲,造成設備不正常運轉,無法正常生產。


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