膜片式联轴器性能分析

膜片式联轴器性能分析殷国庆/上海交通大学船建学院动力装置及自动化研究所 摘要：简介了膜片式联轴器的结构和工作原理。从应力和疲劳、扭转刚度、弯曲稳定性作了静态分析；从钢片的阻尼特性、轴系横振和扭

膜片式联轴器性能分析 殷国庆/上海交通大学船建学院动力装置及自动化研究所 摘要：简介了膜片式联轴器的结构和工作原理。从应力和疲劳、扭转刚度、弯曲稳定性作了静态分析；从钢片的阻尼特性、轴系横振和扭矩冲击的隔离性能作了动态分析。讨论了高速性和高效传动特性。 关键词：膜片式联轴器；结构；性能 中图分类号：TH133.4文献标识码：B ThePerformanceAnalysisofCouplingswithDiaphragmtype Abstract:Thispaperhasintroducedthestructureandworkingprincipleofcouplingswithdiaphragmtype.Thestaticanalysisaremadefromthepointsofstressandfatigue,torsionalstiffnessandbendingstability,andthedynamicanalysisarealsomadefrom thepointsofdampingcharacteristicsofsteel,shafttransversevibrationandthebarrierpropertiesoftorqueimpact.Andthetransmissioncharacteristicsofhigh-speedandhighefficiencyarediscussed. Keywords:couplingswithdiaphragmtype;structure;performance 0引言 绝大多数动力机械都必须可靠地解决功率的有效传递。在实际运行中，原动机和变速齿轮箱，原动机和工作机之间，常常由于现场条件而使轴线产生偏移，因此驱动轴系中各部件连接成了一个非常关键的问题，在大功率高速机组和原动机安装减振器的机组中，动力轴系的挠性连接技术尤为突出，迫 切希望轴线在角度挠曲、轴向和径向位移方面具有良好的补偿。与此同时，动力传递更要求挠性联轴器还具有优越的动态性能，保证整套传动系统有较高的可靠性和有效的节能作用。 膜片式联轴器(亦称GNL钢片挠性联轴器)是一种具有广泛应用前景的、新型的可取代齿式联轴器、橡胶式联轴器的传动装置。传动联轴器所联接的两轴，由于制造和安装误差、承载的变形、热膨胀压缩、延伸以及基座下沉等原因，轴线间会产生一定的轴向、角向、径向偏移。它将在轴、轴承和 联轴器上引起附加载荷，使机组工作条件恶化。甚至会有损坏机组现象发生。钢片联轴器利用钢片的弹性变形来补偿轴线间的轴向、角向、径向相对位移，达到改善工作条件目的。 本文除讨论GNL联轴器静特性方面的应力、疲劳、刚度特性外，还着重分析该类联轴器在工作过程中的动态特性，如阻尼、减振隔离、高速平稳和动态传递效率(节能)等特性。 1钢片联轴器结构和工作原理 GNL钢片挠性联轴器的结构主要由不锈钢金属薄片(钢片)、半联轴器、中间套、压紧元件、螺栓、防松螺母、限位垫圈等组成,见图1。 １,8半联轴器2.限位垫圈3.挠性钢片4.中间套筒5.传动螺栓6.圆螺母7.止退垫圈 图1GNL钢片挠性联轴器结构 其工作原理：扭矩从主动端半联轴器输入，经沿圆周间隔布置的高强度螺栓将扭矩传输至前端挠性钢片组，再由挠性钢片组通过高强度螺栓传到中间套筒，并同样由另后端挠性钢片组、高强度螺栓及从动半联轴器输出。钢片组件是挠性联轴器的关键部件，它是由一定数量的薄片弹性不锈钢叠合组 成，通过它来传递扭矩和消除来自多方位的偏移量。钢片厚度一般视扭矩的大小和工况的不同而选择，一般为0.35～1.20mm，其形状有圆环式、连杆式、束腰式等。 2GNL钢片挠性联轴器的静态特性