膜片联轴器挠性传动补偿对中形式

膜片联轴器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。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。膜片联轴器能够补偿的不对中形式,包括基本类型,角向(两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)。

膜片在单独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。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,预测膜片联轴器寿命、膜片联轴器工作的关键。在旋转轴系运行时,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,因此膜片联轴器在实际工作时的载荷及变形比较复杂,要根据不同情况进行类型选择。

在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。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独承受转矩、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,运用经验公式来分析膜片应力和刚度的典型方法。

由于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较大的差距。膜片联轴器广泛应用于舰船、航空、石油化工、机械制造等领域,其挠性元件是由数量的薄金属膜片叠合而成的膜片组。旋转除了产生离心力, 还会产生惯性力,将角向偏移产生的应力作为交变应力幅实际上是忽略了惯性力的影响。轴向不对中的变形相对比较简单,由于主动孔固定在主动轴法兰盘上,那么固连于从动轴法兰盘上的从动孔沿轴向平行移动的距离即为轴向变形量。