
膜片联轴器是一种以金属挠性元件来传递转矩而无需润滑的传动装置,普遍应用于舰船、航空、石油化工、机械制造等。其挠性元件是由数量的薄金属膜片0.2mm~0.6mm叠合而成的膜片组。工作时转矩从主动法兰盘输入,经过沿圆周间隔布置的主动传扭螺栓将转矩传输至金属膜片,再由膜片通过从动螺栓传至从动法兰盘输出。它通过合金膜片组产生弹性变形来实现联轴器的挠性传动,利用膜片的柔性来吸收输入输出轴间的相对位移,从而补偿传动轴系各个连接部分由于各种因素引起的残余不对中。
膜片联轴器能够补偿的不对中形式包括如下3种基本类型:角向(两轴线成角度交于两轴端之间的中点)、横向(两轴线平行偏移)和轴向(两轴轴向间隙过大)。旋转轴系运行时出现的实际偏移往往是以上任意2种不对中的组合或者同时兼有3种不对中形式,因此膜片联轴器实际工作时的载荷及变形比较复杂。
膜片作为膜片联轴器的关键弹性元件,工作时承受的主要负荷。
当膜片联轴器旋转时,其角向偏移将产生交变应力,每旋转一周循环交变一次。膜片动应力将导致膜片和螺栓的疲劳破坏,因而准确地计算动静复合应力,是预测膜片联轴器寿命、确定膜片式联轴器工作的关键。
已有的相关多限于分析膜片在单承受某一种载荷时的应力分布情况,而对于膜片实际承受复杂载荷时的动静复合应力较少涉及。
相邻两螺栓孔之间的膜片段可等效为悬臂梁,并利用材料力学的方法推导出连杆型膜片联轴器在单承受转矩、离心载荷、轴向偏移以及角向偏移时膜片内部应力的计算公式,同时提出了一种计算膜片扭转刚度的方法,是运用经验公式来分析膜片应力和刚度的典型方法,但是其不足是无法考虑螺栓孔周围区域应力集中效应的影响,导致计算应力与实际应力有大的差距。
弹性联轴器如今相对使用多,刚性联轴器无弹性元件,不具备减震和缓冲功能,弹性联轴器适用于联接两同轴线的传动轴系,具有补偿两轴相对偏移,减震,及缓冲性能,弹性联轴器具有大结构简单、正确,维修方便、两面对称可互换,寿命不错,允许大的轴向窜动,具有缓冲、减震、等性能。弹性联轴器除了蚀外,同时也增加了扭矩承受能力和刚性,甚至能达到两倍于铝合金制同类产品。然而这种增加的扭矩和刚性在某些程度上会被增加的质量和惯性而抵消。有时候背面影响也会超过其优点,这样使用户不得不去寻找其它形式的联轴器。
弹性联轴器是利用一端套有弹性套的柱销,装在两半联轴器凸缘孔中,以实现两半联轴器的联接。弹性联轴器具有减震的作用,两轴偏移补偿功能,工作温度-20-70度,轴孔大小由9-220的范围可以选择,扭矩小可到6.3,大可到16000N.M,除了具有好的缓冲减震性能外,承载能力大,适用于速度和载荷变化大及高温或不算高温场合。
弹性联轴器是一体成型的设计使弹性联轴器实现了零间隙地传递扭矩和无须维护的优点。弹性联轴器具有结构简单,维修方便,两面对称可互换,寿命不错等性能。弹性联轴器通常由金属圆棒线切割而成,常用的材质有铝合金、不锈钢、工程塑料。弹性联轴器运用平行或螺旋切槽系统来适应各种偏差和传递扭矩。