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膜片联轴器检修安装中不应忽略的问题

Tag: 膜片联轴器 膜片联轴器型号 膜片联轴器厂家 发表日期:2016-05-26

膜片联轴器是挠性联轴器的一种。其补偿元件是由几组薄的金属片(一般为不锈钢薄板)用螺栓交错地与两半联轴器联结,每组膜片由若干片叠集而成,因此也常叫叠片联轴器。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联结两轴的相对位移,膜片不受温度和油污影响,具有耐酸、耐碱、耐腐蚀的特点,适用于高温高速有腐蚀介质工况环境的轴系传动,是我国重点推广的联轴器。
检修安装存在的问题及建议
1.关于找正标准

目前在找正标准上只是径向跳动与端面跳动的要求,对于膜片联轴器,《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-1998的要求,径向≤0.15mm,端面跳动≤0.1mm,化工部标准也与之相当。但要说明的是,在平时检修安装时这个标准并不适用所有膜片联轴器。
2. 联轴器膜片主要受4种力
(1)转矩产生的薄膜应力。一侧转矩产生的力,平均分布在4个间隔的螺栓孔上,在所取的1/4膜片上,该力沿周向作用于中间螺栓孔一侧中部,固定径向位移和轴向位移。
(2)离心惯性力产生的离心应力。高转速机械的离心惯性力,在结构的应力计算中十分重要,其离心惯性力,可以按径向单位体力f=2rρ(2πn/60)加载,方向沿径向向外,公式中n为转速,r为半径,ρ为密度。固定中间螺栓孔的径向位移、周向位移和轴向位移,周边无其他载荷作用。
(3)轴向安装误差引起的弯曲应力。由于在轴线方向的安装实际误差,使膜片沿轴线方向发生弯曲变形。该位移加载在中间螺栓孔处的轴线方向,径向位移和轴向位移固定。
(4)角向安装误差引起的弯曲应力(周期性应力)。由于在轴线角向的安装实际误差,使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形,而且它是决定膜片疲劳寿命的主要因素。
从相关公式(略)中分析,附加应力的大小不光与两轴相对角位移、两轴相对轴向位移、两轴相对径向位移有关,还与联轴器的螺栓数、膜片厚度、联轴器螺栓分布半径等因素有关。因此,建议具体找正标准,应根据设备设计要求进行,不能统统按径向≤0.15mm,端面跳动≤0.1mm进行。
3. 联轴器端面距离偏差
对于膜片联轴器端面距离偏差的要求,是基于两轴相对位移产生的附加应力的公式上提出来的。存在轴向安装距离偏差的情况下,当联结螺栓上紧时,膜片上会产生a受力情况(假定6个联结螺栓)。而当存在角度与径向偏差时,膜片的受力b。一般在安装时这两种情况会同时存在,会产生力的叠加。
加上设备运行时产生的轴向位移,有可能加速膜片损坏。相对应的,轴向距离偏差引起的轴向应力,反过来也可能会影响设备的运行参数(振动、轴承温度)。
因此建议在实际检修安装中,严格控制两半联轴器之间的距离偏差。两半联轴器距离与中间短节加膜片的安装厚度偏差在0~0.4mm以内(有预拉预压设计的膜片除外)。当然,每个联轴器厂家的设计可能存在不同,因此也应该按照设计要求进行调整。
4.安装过程中不应忽略的问题
(1)动平衡。随着机器转速的提高,任何回转零部件的惯性主轴与旋转轴线之间都有偏心,它在运转时产生的不平衡惯性力矩必将引起传动轴系的振动,导致机器零部件失效。挠性联轴器中存在可以相对位移的零件,则更容易引起不平衡。因此,很多高速设备中的膜片联轴器本身经过了动平衡,半联轴器装到轴上又进行过动平衡,以保证系统的动平衡性。


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