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    軸承知識

    KNOWLEDGE

    聯軸器知識

    2021-11-29

    張毅

    (中天鋼鐵熱電廠)

    聯軸器屬于機械通用零部件范疇,用來連接不同機構中的兩根軸(主動軸和從動軸)使之共同旋轉以傳遞扭矩的零部件。在高速重載的動力傳動中,有些聯軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態性能的作用。常用的聯軸器有剛性聯軸器、齒式聯軸器、膜片聯軸器。

    一、剛性聯軸器

    剛性聯軸器是一種扭轉剛性的聯軸器,即使承受負載時也無任何回轉間隙,即便是有偏差產生負荷時,剛性聯軸器還是剛性傳遞扭矩。如果系統中有任何偏差,都會導致軸、軸承或聯軸器過早的損壞,也就是說其無法用在高速的環境下,因為它無法補償由于高速運轉產生高溫而產生的軸間相對位移。

    剛性聯軸器:具有免維護,超強抗油以及耐腐蝕的優點。無補償性能不能緩沖、減振;結構簡單,制造方便,成本較低裝拆和維護均較簡便;可傳遞大轉矩,需保證兩軸具有較高的對中精度;適用于載荷平穩,高速或傳動精度要求較高的傳動軸系,見圖1所示。

    剛性聯軸器

    二、齒式聯軸器

    近年來鼓形齒式聯軸器應用較為廣泛,鼓形齒式聯軸是在直齒齒輪聯軸器的基礎上開發的新型齒式聯軸器;它是由齒厚呈腰鼓形的外齒軸套和與其相配的內齒圈組成的嚙合付連接兩軸的,適于重載和需要軸線位移補償的兩軸傳動(見圖2)。下面以GⅡCL型鼓形齒式聯軸器為例簡述:

    1、鼓形齒式聯軸器特點(與直齒式聯軸器相比有以下特點)

    1.1承載能力強。在相同的內齒套外徑和聯軸器最大外徑下,鼓形齒式聯軸器的承載能力平均比直齒式聯軸器提高15-20%。

    1.2角位移補償量大。在相同的模數、齒數、齒寬下,鼓形齒比直齒允許的角位移大。當徑向位移等于零時,直齒式聯軸器的許用角位移為1o,而鼓形齒式聯軸器的許用角位移為1o30',提高50%。

    1.3鼓形齒面使內、外齒的接觸條件得到改善,避免了在角位移條件下直齒齒端棱邊擠壓,應力集中的弊端,同時改善了齒面摩擦、磨損狀況,降低了噪聲,維修周期長。

    1.4外齒套齒端呈喇叭形狀,使內、外齒裝拆十分方便。

    1.5傳動效率高達99.7%。

    2、GⅡCL型鼓形齒式聯軸器標準及特點

    2.1 標準:GⅡCL型鼓形齒式聯軸器外形及安裝尺寸(JB/T8854.2-2001)。

    齒式聯軸器

    2.2 特點:GⅡCL型鼓形齒式聯軸器適用于聯接水平兩同軸線傳動軸系,具有一定角向補償兩軸線相對偏移性能的鼓形齒式聯軸器;GⅡCL型鼓形齒式聯軸器具有結構緊湊,外形尺寸小、承載能力大、傳動效率高、噪聲低及維修周期長等優點,廣泛應用于冶金、礦山、化工、石油、起重運輸、通用機械等各類機械的軸系傳動;ⅡCL型鼓形齒式聯軸器工作環境溫度-20~+80℃,傳遞公稱轉矩為0.4~4500KN·m。

    三、膜片聯軸器

    膜片聯軸器能補償主動機與從動機之間由于制造誤差、安裝誤差、承載變形以及溫升變化的影響等所引起的軸向、徑向和角向偏移。膜片聯軸器屬金屬彈性元件撓性聯軸器,其依靠金屬聯軸器膜片來聯接主、從動機傳遞扭矩,具有彈性減振、無噪聲、不需潤滑的優點,是當今替代齒式聯軸器及一般聯軸器的理想產品。

    1、膜片聯軸器的結構

    膜片聯軸器組成是由安裝盤、中間段組件(中間軸)、螺栓自和鎖螺母組成;其中中間段組件由轉接盤、膜片、間隔軸、螺栓組建組成。如圖所示。

    膜片聯軸器

    2、特點:

    2.1膜片聯軸器是由幾組膜片(不銹鋼薄扳)用螺栓交錯地與兩半聯軸器聯接,每組膜片由數片疊集而成,膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。

    2.2膜片聯軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯兩軸的相對位移,是一種高性能的金屬彈性元件撓性聯軸器,不用潤滑,結構較緊湊,強度高,使用壽命長,無旋轉間隙,不受溫度和油污影響,具有耐酸、耐堿、防腐蝕的特點。

    2.3適用于高溫、高速、有腐蝕介質工況環境的軸系傳動,廣泛用于各種機械裝置的軸系傳動,如風機、壓縮機、液壓機械、石油機械、冶金機械,經動平衡后應用于高速傳動軸系已比較普遍。

    2.4膜片聯軸器與齒式聯軸器相比,沒有相對滑動,不需要潤滑、密封,無噪聲,基本不用維修,制造較方便,可部分代替齒式聯軸器。在實際應用中一般采用接中間軸型,以提高兩軸線偏移補償性能。

    3、安裝注意事項

    3.1膜片聯軸器上的部分螺栓,如固定膜片的螺栓,制造廠家已做標記,不允許現場拆卸。

    3.2安裝時對齊中間段與半聯軸器之間的字頭標記。

    3.3運輸固定螺釘現場安裝時必須拆除,先將運輸固定螺釘的套拿走,用運輸固定螺釘將膜片均勻壓縮,使聯軸器中間段的長度小于兩個半聯軸器之間距離,將中間段放入后,再將運輸固定螺釘取走。法蘭盤連接部位的銷螺栓連接時,按圖紙力矩的要求,使用力矩扳手擰緊。

    3.4軸向位置的確定的原則:機組從冷態到熱態的過程中,由于熱漲,軸向將發生變化,但安裝時的原則要求:膜片聯軸器的最佳運行狀態時機組熱態運行時,既不受壓縮也不受拉伸。

    3.5當然對于聯軸器本身來說,在拉伸及壓縮的設計范圍內運行是允許的,但如果在拉伸或壓縮量較大時安裝,這將會使推力軸瓦的軸向力發生變化(增大或減少),并且將減少聯軸器的使用壽命。

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