膜片聯(lián)軸器的工業(yè)應用狀況

發(fā)布時間：2021-03-09

大型旋轉機械是一類被廣泛應用于電力、冶金、石油化工、機械制造、航空航天等各工業(yè)部門的機械設備，它主要是大型汽輪發(fā)電機組、水輪發(fā)電機組、核電機組、航空航天發(fā)動機、高速壓縮機、離心機、離心泵和機床等以轉子系統(tǒng)為工作主體的機械設備。隨著技術水平的提高，旋轉機械不斷被要求向高速、輕型、、智能化發(fā)展，這對大型旋轉機械的設計、制造、安裝、使用、維修和運行提出了的要求。

聯(lián)軸器作為大型旋轉機械的重要組成部分，其各方面性能對機組設備的穩(wěn)定運行起著重要的作用。工業(yè)生產中，大型旋轉機械往往屬于核心設備，是一個復雜的多自由度非線性振動系統(tǒng)，常常由于出現(xiàn)各種不同形式的故障而影響其正常工作，有時甚至會因某些故障引發(fā)嚴重的機毀人亡事故，并造成重大的經濟損失，而聯(lián)軸器是正是大型旋轉機械故障的多發(fā)部位。

大型旋轉機械本身結構和工作環(huán)境，其聯(lián)軸器沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)格，需要根據(jù)具體的機組來設計滿足其工作條件的聯(lián)軸器。在生產實踐中，聯(lián)軸器類型主要有：齒式聯(lián)軸器、彈性套柱銷聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器、十字軸式萬向聯(lián)軸器、磁力聯(lián)軸器、滾珠聯(lián)軸器等等。

聯(lián)軸器主要用于傳動系統(tǒng)軸與軸之間連接和傳扭，并補償系統(tǒng)帶來的偏差。聯(lián)軸器所連接設備在安裝過程中的誤差和工作過程中產生的變形傳遞到聯(lián)軸器，使聯(lián)軸器產生軸向偏斜和角向偏轉，在高速轉動過程中聯(lián)軸器長期受到高頻交變載荷，工作條件惡劣。關鍵部件的重要性和使用條件的惡劣性都對聯(lián)軸器的性能提出了較高的要求，現(xiàn)有的老式聯(lián)軸器己經越來越難以滿足現(xiàn)代工農業(yè)生產的要求。

伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，膜片聯(lián)軸器俗稱鋼片撓性聯(lián)軸器或疊片聯(lián)軸器應運而生。膜片彈性聯(lián)軸器有多種，分為多層膜片、多層拉桿膜片和單片膜盤，前兩種設計方法成熟已形成體系。膜盤聯(lián)軸器在已形成標準和系列化產品。膜盤聯(lián)軸器原動機動力輸入路線：輪轂——膜盤——中心筒——另一膜盤——另一輪轂。這是一種以撓性元件來傳遞扭矩的動力裝置，它通過膜盤中金屬膜片材料的三維變形來吸收所連接兩設備的對中誤差，包括傳動軸間各種軸向、橫向、角向偏移，膜盤扭轉方向剛性很大，能傳遞大扭矩，能在軸向和角向產生很大撓度，并有吸振、減振作用。雖然有記錄的使用此聯(lián)軸器歷史可強追溯到1922年，但直到十九世紀五十年代后期它才被逐漸廣泛地應用于工業(yè)。1947年Bendix將“型面”膜盤撓性聯(lián)軸器用于航空工業(yè)，短短幾年時間后，它便以每年25%速度增長，對聯(lián)軸器行業(yè)產生沖擊。

膜盤聯(lián)軸器以其高度的工作性、長壽命、無需保養(yǎng)、無需潤滑、無噪音、零游隙、重量輕、不變的低不平衡量，較高的容差性、能承受大扭矩和高速、、機械聯(lián)接少等一系列優(yōu)點，近二十年來在機械工業(yè)、汽車制造、航空航天、石油化工、冶金、船舶等行業(yè)廣泛應用，主要用于燃氣輪機、高速離心式壓縮機和泵系統(tǒng)，未來有著廣泛的應用前景。它的動力特性優(yōu)劣直接影響到整機運行性、壽命和經濟指標，因此對膜盤聯(lián)軸器進行理論分析具有重要的意義。