聯(lián)軸器中彈性元件性能影響和疲勞分析

發(fā)布時間：2019-05-27

聯(lián)軸器幾乎在各個里面的所有的傳動機構(gòu)中都有應用，它是機械中的連接部件。聯(lián)軸器的主要作用是將不同部件的兩根軸連接在一起，以達到傳遞運動和動力的目的。傳統(tǒng)的聯(lián)軸器均為接觸式的，其中根據(jù)聯(lián)軸器中是否含有彈性元件又可分為彈性聯(lián)軸器和剛性聯(lián)軸器兩種。彈性聯(lián)軸器是指內(nèi)部帶有橡膠或者塑料等彈性材料制成的彈性元件，因此具有吸振的功能和適應軸線的能力，經(jīng)常使用在具有沖擊載荷或啟動頻繁的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中；而剛性聯(lián)軸器則沒有彈性元件在其中，不具有吸振緩沖的能力。

設計彈性聯(lián)軸器的目的在于在大型旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中動力傳動過程中對軸系橫向和彎曲振動的吸收和減緩。同時，在動力傳動過程中由于變扭矩的存在，彈性聯(lián)軸器在減緩彎曲振動的同時還留有其他的振動形式存在，國內(nèi)某研究所建造彈性聯(lián)軸器試驗臺的目的是為了盡可能接近實際工作的情況下，即在有負載的軸系中運行并且滿足的相似準則，評估設計的彈性聯(lián)軸器和對比其他類型聯(lián)軸器的靜態(tài)、動態(tài)特性；在主、從軸不對中、旋轉(zhuǎn)部件有殘余動不平衡，溫度變化較大，意外停機或突然啟動等復雜運動情況發(fā)生時，能夠盡可能的減少振動，降低噪聲，緩和沖擊，正常工作的能力，從而保護整個軸系，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和性。實驗臺的連續(xù)運行可以檢測長期工作對聯(lián)軸器中彈性元件性能影響和疲勞分析等，也可以施加沖擊載荷來檢測緩沖能力。

轉(zhuǎn)軸受到定長力矩的作用時會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，若作用在轉(zhuǎn)軸上的力矩是交變的，則相應的扭轉(zhuǎn)也將是交變的，也就是說交變力矩作用的結(jié)果是使轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生了“扭轉(zhuǎn)振動”。并且這種“扭轉(zhuǎn)振動”與轉(zhuǎn)軸是否同時進行著均勻的回轉(zhuǎn)運動無關(guān)。扭轉(zhuǎn)振動是指旋轉(zhuǎn)軸時快時慢不均勻的回轉(zhuǎn)，簡稱為扭振。扭振是軸類較基本的振動形式之一。扭振的發(fā)生可能導致旋轉(zhuǎn)軸速度的波動，使軸系運轉(zhuǎn)平衡遭到破壞；在交變轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)軸各個截面不同程度扭轉(zhuǎn)振動的產(chǎn)生會帶來一系列的問題，輕則軸系運轉(zhuǎn)的平衡性遭到破壞，嚴重時會使轉(zhuǎn)軸發(fā)生斷裂，造成重大、甚至災難性的后果。

齒式聯(lián)軸器呈現(xiàn)內(nèi)齒和外齒促成，打齒現(xiàn)象的原因是因為原料沒有經(jīng)過高頻蘸火處理，或者是內(nèi)齒和外齒合作尺寸間隙差錯較大，然后在高轉(zhuǎn)速工作的情況下會呈現(xiàn)打齒現(xiàn)象。還有一種情況是外齒的弧度較為大，在兩軸傳遞扭矩間兩軸會發(fā)現(xiàn)不在同一水平線上的特點，鼓度曲線曲率半徑與內(nèi)齒單側(cè)減薄量成正比，因此鼓度圓半徑應盡可能大。齒式聯(lián)軸器鼓度曲線曲率半徑與內(nèi)齒單側(cè)減薄量成正比，即它與齒的嚙合間隙有關(guān)從事使表里齒呈現(xiàn)打齒現(xiàn)象，影響聯(lián)軸器使用壽命。

齒式聯(lián)軸器在傳遞中還可能會發(fā)生螺栓拗斷，噪音較大，打齒現(xiàn)象；如果發(fā)生此類現(xiàn)象，應該馬上拆卸聯(lián)軸器，對此進行剖析查看，而且要對聯(lián)軸器進行定期保養(yǎng)和查看，能夠注入黃油，也需要對螺栓進行替換，然后能夠添加聯(lián)軸器的使用壽命。齒式聯(lián)軸器的表里齒因為長期使用會導致齒部磨損，會呈現(xiàn)打齒現(xiàn)象，然后影響聯(lián)軸器使用壽命。

聯(lián)軸器廠關(guān)于進行就研討及剖析打齒促成原因有了以下定論，齒部促成原因在于聯(lián)軸器本身沒有硬度，齒輪外表沒有進行調(diào)質(zhì)蘸火，導致聯(lián)軸器使用壽命降低，還一個原因是聯(lián)軸器安裝軸向偏差位移加大，導致聯(lián)軸器表里齒不促成，在經(jīng)過高轉(zhuǎn)速及高扭矩的長期使用會呈現(xiàn)此現(xiàn)象。

齒式聯(lián)軸器減振功能則可由剛性元件中能量，然后和減少振動時齒的相互撞擊力，并提高了整個聯(lián)軸器的使用壽命。當超載時，銷被堵截，轉(zhuǎn)矩傳遞中止，此刻，外齒與內(nèi)齒的壓力效果下產(chǎn)生軸向移動，然后壓按開關(guān)堵截電動機。在工作不均勻性較嚴重和裝配不但卻很少超載的傳動裝置中，使用該型聯(lián)軸器為合理。