联轴器适应一些范围的相对位移的性能,装配时应避免这些位移,或采用挠性联轴对这些位移进行补偿,一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。电动机输出转速平稳,而内燃机输出转速的波动大。工作机的载荷如有冲击、振动,变化大,频繁启动、换向,应选用具有缓冲吸振能力的星型弹性联轴器。一般如两轴对中要求高、轴的刚度又大,可选用套筒联轴器或凸缘联轴器;如两轴的对中困难或轴的刚度小,则应选用对轴的偏移具有补偿能力的星型弹性联轴器。
星型弹性联轴器靠弹性元件的弹性变形来补偿两轴线的相对位移,还可缓冲减振,避免共振。弹性元件分为金属弹性元件和非金属弹性元件两类。金属弹性元件联轴器包括簧片联轴器、蛇形弹簧联轴器、波纹管联轴器、膜盘联轴器和膜片联轴器。非金属弹性元件联轴器目前仍然有多应用的包括弹性柱销联轴器、橡胶块联轴器、轮胎式联轴器等。金属弹性元件比非金属弹性元件,传递载荷能力大,而且不存在老化问题,使用寿命不错,受温度影响小,特别适合在连续运转的工业流程动力设备中使用。特别是膜片联轴器的出现不仅很好地解决早期其它联轴器存在的诸多问题,而且能很方便地通过对设计的调整来达到与机组的匹配。因此膜片联轴器已成为替代齿式联轴器和非金属弹性元件联轴器的使用为普遍的一种弹性柱销联轴器,其的性能成为透平压缩机组的产品。近几年来,在一些老机组的改造中是大显身手。
星型联轴器一般都具有缓冲和吸振功能,但具有某值刚度的星型弹性联轴器,并不是在任意的变扭矩作用下都能产生减振的效果,有时反而会引起增加烈的振动。因此,只有联轴器的刚度与整个传动轴系的其他参数和载荷协调时,才能产生减振的效果。对于某一己定的传动轴系,转动惯量和固有频率能够,如果己知所传扭矩的变化规律,如振幅和频率等,就能建立其轴系在扭转振动的微分方程,对该方程求解,即可所需联轴器刚度。为了便于求解运动微分方程,需要对传动轴系中联轴器的主动和从动两侧的转动惯量和刚度力学模型进行简化。通常比较典型的是简化为两个等效的圆盘,配置在联轴器的两侧。
联轴器在工作中,周期载荷是机械传动中一种比较典型的载荷形式。为了避免发生共振,周期载荷的变化频率与传动轴系的固有频率要错开。方法是改变周期载荷的变化频率或者改变轴系的变化频率。因为载荷的变化频率与主轴的转速有关,而转速是机械性能参数,一般不能随意改变。所以一般是通过改变轴系的固有频率来达到不发生共振的目的,而改变轴系的固有频率一般是改变轴系的转动惯量或刚度,转动惯量与机械结构有关,通过改变转动惯量很难实现,而轴系的刚度很容易改变。所以改变星形星型弹性联轴器就是为了改变轴系的刚度来实现避开共振的目的。
星型弹性联轴器的优点:
1、星型弹性联轴器结构比较简单,制造容易,不用润滑,不需要与金属硫化粘结,愈换弹性套方便,不用移动半联轴器,具有一些补偿两轴相对偏移和减振缓冲性能。
2、星型弹性联轴器是依靠柱销组的锁紧力而产生于接触面的摩擦力矩,并压缩橡胶弹性套来传递转矩。适用于安装底座刚性好、对中精度较不错、冲击载荷不大、对减振要求不高的中小功率轴系传动。
3、星型弹性联轴器工作是受压缩变形,由于弹性套的厚度较薄,体积小,弹性变形有限,所以,弹性套柱销联轴器虽可补偿轴线位移和弹性,但轴线位移许用补偿量较少,弹性较弱。
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