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聯(lián)軸器知識

如何正確的選用聯(lián)軸器

shockcare.cn 格魯夫機械 2015-11-08 10:56:51  點擊:

聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格很多,在正確理解品種、型式規(guī)格各自概念基礎上,根據傳動係統(tǒng)的需要來選擇聯(lián)軸器,首先從已經製訂為標準聯(lián)軸器中選擇,目前我國製訂為國標行標的有十幾種,這些標準聯(lián)軸器絕大多數(shù)是通用聯(lián)軸器每一聯(lián)軸器都有各自的特點適用範圍,基本能夠滿足多種工況的需要,一般情況下設計人員無需自行設計聯(lián)軸器,隻有在現(xiàn)有標準聯(lián)軸器不能滿足需要時才需自行設計聯(lián)軸器。標準聯(lián)軸器選購方便,價格比自行設計的非標準聯(lián)軸器要便宜很多。在眾多的標準聯(lián)軸器中,正確選擇適合自己需要的 佳聯(lián)軸器,關係到機械產品軸係傳動工作性能、可靠性、使用壽命、振動、噪聲、節(jié)能、傳動效率、傳動精度、經濟性等一係列問題,也關係到機械產品質量。

設計人員在選用聯(lián)軸器時應立足於從軸係傳動係統(tǒng)角度需要來選擇聯(lián)軸器,應避免單純的隻考慮主、從動端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器。

一、選擇聯(lián)軸器應考慮的因素

(一)動力機機械特性

動力機到工作時之間,通過一個或數(shù)個不同品種或不同型式、規(guī)格聯(lián)軸器將主、從動端聯(lián)接起來,形成軸係傳動係統(tǒng)。在機械傳動中,動力機不外乎電動機內燃機汽輪機。由於動力機工作原理結構不同,其機械特性差別很大,有的運轉平穩(wěn),有的運轉時有衝擊,對傳動係統(tǒng)形成不等的影響。

動力機機械特性對整個傳動係統(tǒng)有一定的影響,不同類型的動力機,由於其機械特性不同,應選取相應的動力機係數(shù)KW,選擇適合於該係統(tǒng)的 佳聯(lián)軸器動力機的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素;動力機的功率是確定聯(lián)軸器規(guī)格大小的主要依據之一,與聯(lián)軸器轉矩成正比。

固定的機械產品傳動係統(tǒng)中的動力機大都是電動機,運行的機械產品傳動係統(tǒng)(例如般舶、各種車輛等)中的動力機多為內燃機,當動力機為缸數(shù)不同的內燃機時,必須考慮扭振對傳動係統(tǒng)的影響,這種影響因素內燃機的缸數(shù)、各缸是否正常工作有關。此時一般應選用彈性聯(lián)軸器,以調整軸係固有頻率,降低扭振振幅,從而減振、緩衝、保護傳動裝置部件,改善對中性能,提高輸出功率的穩(wěn)定性。

(二)載荷類別

由於結構和材料不同,用於各個機械產品傳動係統(tǒng)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的工作載荷的衝擊、振動、正反轉、製動、頻繁啟動等原因而形成不同類別的載荷。為便於選用計算,將傳動係統(tǒng)的載荷分為四類。

載荷類別 載荷狀況 工況係數(shù)K 載荷類別 載荷狀況 工況係數(shù)K
I 均勻載荷,工作平穩(wěn) 1~1.5 III 重衝擊載荷,頻繁正反轉 2.5~2.75
中等衝擊載荷 1.5~2.5 特重衝擊載荷,頻繁正反轉 >2.75

傳統(tǒng)係統(tǒng)的載荷類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本依據。衝擊、振動和轉知變化較大的工作載荷,應選擇具有彈性元件的撓性聯(lián)軸器即彈性聯(lián)軸器,以緩衝、減振、補償軸線偏移,改善傳動係統(tǒng)工作性能。起動頻繁、正反轉、製動時的轉矩是正常平穩(wěn)工作時轉矩的數(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)軸器隻允許短時超載,一般短時超載不得超過公稱轉矩的2~3倍,即[Tmax]≥2~3Tn。

低速重載工況應避免選用隻適用於中小功率的聯(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;需控製過載安全保護的軸係,宜選用安全聯(lián)軸器;載荷變化較大的並有衝擊、振動軸係,宜選擇具有彈性元件且緩衝和減振效果較好的彈性聯(lián)軸器。金屬彈性聯(lián)軸器承載能力高於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)軸器可靠性高於彈性元件受剪切的彈性聯(lián)軸器。

(三)聯(lián)軸器的許用轉速

聯(lián)軸器的許用轉速範圍是根據聯(lián)軸器不同材料允許的線速度的 大外緣尺寸,經過計算而確定。不同材料和品種、規(guī)格聯(lián)軸器許用轉速範圍不相同,改變聯(lián)軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉速範圍,材料為鋼的許用轉速大於材料為鑄鐵的許用轉速。

(四)聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對位移

聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸由於製造誤差、裝配誤差、安裝誤差、軸受載而產生和變形、基座變形、軸承磨損、溫度變化、部件之間的相對運動等多種因素而產生相對位移。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係傳動所產生態(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。隻有撓性聯(lián)軸器才具有補償兩軸相對位移的性能,因此在實際應用中大量選擇撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器不具備補償性應用範圍受到限製,因此用量很少。角向位移較大的軸係傳動宜選用萬向聯(lián)軸器;有軸向竄動,並需控製軸向位移的軸係傳動,應選用膜片聯(lián)軸器;隻有對中精度很高的情況下才選用剛性聯(lián)軸器。

(五)聯(lián)軸器傳動精度

小轉矩和以傳遞運動為主的軸係傳動,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。大轉矩和傳遞動力的軸係傳動,對傳動精度亦有要求,高轉速時,應

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

(六)聯(lián)軸器尺寸、安裝與維護

聯(lián)軸器外形尺寸,即 大徑向和軸向尺寸,必須在機器設備允許的安裝空間以內。間選擇裝拆方便、不用維護、維護周期長或維護方便、更換易損件不用移動兩軸、對中調整容易的聯(lián)軸器。

大型機器設備調整兩軸對中較困難,應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,必然增加維護工作量。對於長期連續(xù)運轉和經濟效益較高的場合,例如我國冶金企業(yè)的軋機傳動係統(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,且需經常檢查密封狀況,注潤滑油,維護工作量大,增加了輔助工時,減少了有效工作時間,影響生產效益。

(七)工作環(huán)境

聯(lián)軸器與各種不同主機產品配套作用,周圍的工作環(huán)境比較複雜。對於高溫、低溫、有油、酸、堿介質的工作環(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)軸器由於運轉時柱銷的竄動,自身噪聲大,對於噪聲有嚴格要求的場合不應選用。

在選擇聯(lián)軸器時應根據選用者各自實際情況和要求,綜合考慮上述各種因素,從現(xiàn)有標準聯(lián)軸器中選取 適合自己需要的聯(lián)軸器品種、型式規(guī)格。一般情況下現(xiàn)有的標準聯(lián)軸器基本可以滿足不同工況的需要。

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