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梅花聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和成本以及其低速重載工況的條件

文章出處:鎮(zhèn)江銘陽重工人氣:發(fā)表時(shí)間:2018-09-14
梅花聯(lián)軸器是使用范圍相對較為廣泛,主要使用條件有其一下幾點(diǎn)因素:
(一)動力機(jī)的機(jī)械特性

動力機(jī)到工作時(shí)之間,通過一個(gè)或數(shù)個(gè)不同品種或不同型式、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動端聯(lián)接起來,形成軸系傳動系統(tǒng)。在機(jī)械傳動中,動力機(jī)不外乎電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)。由于動力機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)不同,其機(jī)械特性差別很大,有的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),有的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有沖擊,對傳動系統(tǒng)形成不等的影響。動力機(jī)的機(jī)械特性對整個(gè)傳動系統(tǒng)有一定的影響,不同類型的動力機(jī),由于其機(jī)械特性不同,應(yīng)選取相應(yīng)的動力機(jī)系數(shù)KW,選擇適合于該系統(tǒng)的最佳聯(lián)軸器。動力機(jī)的類別是選擇梅花聯(lián)軸器品種的基本因素;動力機(jī)的功率是確定聯(lián)軸器的規(guī)格大小的主要依據(jù)之一,與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩成正比。

固定的機(jī)械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)中的動力機(jī)大都是電動機(jī),運(yùn)行的機(jī)械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)(例如般舶、各種車輛等)中的動力機(jī)多為內(nèi)燃機(jī),當(dāng)動力機(jī)為缸數(shù)不同的內(nèi)燃機(jī)時(shí),必須考慮扭振對傳動系統(tǒng)的影響,這種影響因素與內(nèi)燃機(jī)的缸數(shù)、各缸是否正常工作有關(guān)。此時(shí)一般應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器,以調(diào)整軸系固有頻率,降低扭振振幅,從而減振、緩沖、保護(hù)傳動裝置部件,改善對中性能,提高輸出功率的穩(wěn)定性。


(二)聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速

聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)聯(lián)軸器不同材料允許的線速度的最大外緣尺寸,經(jīng)過計(jì)算而確定。不同材料和品種、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍不相同,改變聯(lián)軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍,材料為鋼的許用轉(zhuǎn)速大于材料為鑄鐵的許用轉(zhuǎn)速。

(三)載荷類別


由于結(jié)構(gòu)和材料不同,用于各個(gè)機(jī)械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)的聯(lián)軸器,其承載能力差異很大。載荷類別主要是針對工作機(jī)的工作載荷的沖擊、振動、正反轉(zhuǎn)、制動、頻繁啟動等原因而形成不同類別的載荷。為便于選用計(jì)算,將傳動系統(tǒng)的載荷分為四類。

傳統(tǒng)系統(tǒng)的載荷類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本依據(jù)。沖擊、振動和轉(zhuǎn)知變化較大的工作載荷,應(yīng)選擇具有彈性元件的撓性聯(lián)軸器即彈性聯(lián)軸器,以緩沖、減振、補(bǔ)償軸線偏移,改善傳動系統(tǒng)工作性能。起動頻繁、正反轉(zhuǎn)、制動時(shí)的轉(zhuǎn)矩是正常平穩(wěn)工作時(shí)轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍,是超載工作,必然縮短聯(lián)軸器彈性元件使用壽命,聯(lián)軸器只允許短時(shí)超載,一般短時(shí)超載不得超過公稱轉(zhuǎn)矩的2~3倍,即[Tmax]≥2~3Tn。

低速重載工況應(yīng)避免選用只適用于中小功率的聯(lián)軸器,例如:彈性套柱銷聯(lián)軸器、芯型彈性聯(lián)軸器、多角形橡膠聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器等;需控制過載安全保護(hù)的軸系,宜選用安全聯(lián)軸器;載荷變化較大的并有沖擊、振動的軸系,宜選擇具有彈性元件且緩沖和減振效果較好的彈性聯(lián)軸器。金屬彈性聯(lián)軸器承載能力高于非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器;彈性元件受擠壓的彈性聯(lián)軸器可靠性高于彈性元件受剪切的彈性聯(lián)軸器。


(四)聯(lián)軸器的傳動精度

小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運(yùn)動為主的軸系傳動,要求聯(lián)軸器具有較高的傳動精度,宜選用金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。大轉(zhuǎn)矩和傳遞動力的軸系傳動,對傳動精度亦有要求,高轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)避免選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器和可動元件之間有間隙的撓性聯(lián)軸器,宜選用傳動精度高的膜片聯(lián)軸器。

(五)聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對位移


梅花聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸由于制造誤差、裝配誤差、安裝誤差、軸受載而產(chǎn)生和變形、基座變形、軸承磨損、溫度變化、部件之間的相對運(yùn)動等多種因素而產(chǎn)生相對位移。一般情況下,兩軸相對位移是難以避免的,但不同工況條件下的軸系傳動所產(chǎn)生態(tài)平衡位移方向,即軸向、徑向角向以及位移量的大小有所不同。只有撓性聯(lián)軸器才具有補(bǔ)償兩軸相對位移的性能,因此在實(shí)際應(yīng)用中大量選擇撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器不具備補(bǔ)償性應(yīng)用范圍受到限制,因此用量很少。角向位移較大的軸系傳動宜選用萬向聯(lián)軸器;有軸向竄動,并需控制軸向位移的軸系傳動,應(yīng)選用膜片聯(lián)軸器;只有對中精度很高的情況下才選用剛性聯(lián)軸器。


(六)梅花聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和成本

在滿足便用性能的前提下,應(yīng)選用裝拆方便、維護(hù)簡單、成本低的聯(lián)軸器。例如剛性聯(lián)軸器不但結(jié)構(gòu)簡單,而且裝拆方便,可用于低速、剛性大的傳動軸。一般的非金屬彈性元件聯(lián)軸器(例如彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、梅花形彈性聯(lián)軸器等),由于具有良好的綜合能力,廣泛適用于一般的中、小功率傳動。聯(lián)軸器外形尺寸,即最大徑向和軸向尺寸,必須在機(jī)器設(shè)備允許的安裝空間以內(nèi)。間選擇裝拆方便、不用維護(hù)、維護(hù)周期長或維護(hù)方便、更換易損件不用移動兩軸、對中調(diào)整容易的聯(lián)軸器。大型機(jī)器設(shè)備調(diào)整兩軸對中較困難,應(yīng)選擇使用耐久和更換易損件方便的聯(lián)軸器。金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器一般比非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器使用壽命長。需密封潤滑和使用不耐久的聯(lián)軸器,必然增加維護(hù)工作量。對于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)效益較高的場合,例如我國冶金企業(yè)的軋機(jī)傳動系統(tǒng)的高增端,目前普遍采用的上齒式聯(lián)軸器,齒式聯(lián)軸器雖然理論上傳遞轉(zhuǎn)矩大,但必須在潤滑和密封良好的條件下才能耐久工作,且需經(jīng)常檢查密封狀況,注潤滑油,維護(hù)工作量大,增加了輔助工時(shí),減少了有效工作時(shí)間,影響生產(chǎn)效益。

(七)工作環(huán)境


聯(lián)軸器與各種不同主機(jī)產(chǎn)品配套作用,周圍的工作環(huán)境比較復(fù)雜。對于高溫、低溫、有油、酸、堿介質(zhì)的工作環(huán)境,不宜選用以一般橡膠為彈性元件材料的撓性聯(lián)軸器,應(yīng)選擇金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。 彈性柱銷齒式聯(lián)軸器由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)柱銷的竄動,自身噪聲大,對于噪聲有嚴(yán)格要求的場合不應(yīng)選用。