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常見問題解答

  • 梅花聯軸器的兩種類型與彈性聯軸器知識

      梅花聯軸器主要有兩種類型,一種是傳統的直爪型的,另一種是曲面(內凹)爪型的零間隙聯軸器。傳統的直爪型梅花聯軸器不適合用在精度很高的伺服傳動應用中。零間隙爪型梅花聯軸器是在直爪型的基礎上演變而來的,但不同的是其設計能適合伺服系統的應用,常用于聯接伺服電機、步進電機和滾珠絲桿。曲面是為了減少彈性梅花間隔體的變形和限制高速運轉時向心力對它的影響。零間隙爪型聯軸器由兩個金屬軸套(通常采用鋁合金材質,也可以提供不銹鋼材質)和一個梅花彈性間隔體結合而成。
      高彈性聯軸器是船舶動力系統減振降噪的關鍵部件,其動態特性直接關系到聯軸器的振動控制性能。本文結合中船重工集團某研究所高彈性聯軸器動態特性研究合作項目,對船用高彈性聯軸器動態特性測試專用試驗臺進行了研究。高彈性聯軸器動態特性試驗臺為位移式扭轉振動試驗臺,其主要功能是向被測試的高彈性聯軸器施加交變的試驗扭矩。
      試驗臺的設計研究主要包括以下內容:首先,對現有的扭轉振動試驗設備進行了比較,并在此基礎之上設計出了試驗臺的總體方案。在選定方案下,設計了基于隨機方向法的優化程序,建立了優化仿真模型,對試驗臺的核心部分即激振機構進行了基于優化方法的機構尺度綜合,得到了激振機構的最優尺寸。
      其次,根據最大靜載荷,對試驗臺進行了結構設計。應用對關鍵受載部件進行了結構拓撲優化,對承受交變載荷的關鍵部件進行了疲勞強度校核,并根據優化及校核結果修正了試驗臺的結構。最后,根據結構設計結果,對試驗臺進行了基于閉環矢量法和聯立約束法的運動學和動力學分析,得到了試驗臺關鍵部件所受的動載荷。按最大動載荷對試驗臺關鍵部件進行了有限元分析,得到了關鍵部件的應力及變形狀況,并對應力較大的部位提出了局部結構改進的措施。高彈性聯軸器動態特性試驗臺現己進入試驗階段。結果表明試驗臺完全實現了預定的功能要求,可以用于船用高彈性聯軸器的動態特性試驗,試驗數據準確有效。
  • 聯軸器可分為哪幾種

      隨著現代高科技的發展,我國聯軸器行業也速度發展,呈現繁盛階級,且行業間的競爭也是相當大的。
      近年來中國聯軸器行業發展很快,而且標準化程度也很高,僅聯軸器國家標準和行業標準約90個。有這么多的標準,無疑將對聯軸器的應用與生產起到很大的促進作用,也為市場提供技術先進,質量可靠的聯軸器產品有了保證。
      我國聯軸器標準數量遠遠多于國外工業先進國家,因為他們多以生產廠家樣本的形式出現,故較少制訂國家或行業標準。而聯軸器的技術水平,無論是結構型式還是技術參數及性能指標,絕大多數達到國外同類產品的水平。但從產品加工精度、質量及使用壽命相比,差距就很大,有的只能達到上世紀80年代水平。究其原因,一是與組織生產的形式、規模和管理水平有關,二是加工設備比較陳舊,生產效率低,加工精度差。
      聯軸器的定義:用來連接不同機構的兩根軸(主動軸和從動軸)使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件。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作用。聯軸器由兩半部分組成,分別于主動軸和從動軸連接。一般動力機大都借助于聯軸器與工作機相連,是機械產品軸系傳動最常用的連接部件。
      聯軸器用來將原動機所產生的轉矩傳遞給從動機的裝置。并能補償機軸由于制造誤差、安裝誤差。溫度變化等影響引起的角向、徑向、軸向偏移。
      聯軸器種類繁多,按照被聯接兩軸的相對位置和位置的變動情況,可以分為:
      ①固定式聯軸器。用來聯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機械零件。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。聯軸器由兩半部分組成,分別與主動軸和從動軸聯接。一般動力機大都借助于聯軸器與工作機相聯接。主要用于兩軸要求嚴格對中并在工作中不發生相對位移的地方,結構一般較簡單,容易制造,且兩軸瞬時轉速相同,主要有凸緣聯軸器、套筒聯軸器、夾殼聯軸器等。
      ②可移式聯軸器。主要用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方,根據補償位移的方法又可分為剛性可移式聯軸器和彈性可移式聯軸器。剛性可移式聯軸器利用聯軸器工作零件間構成的動聯接具有某一方向或幾個方向的活動度來補償,彈性可移式聯軸器(簡稱彈性聯軸器)利用彈性元件的彈性變形來補償兩軸的偏斜和位移,同時彈性元件也具有緩沖和減振性能,如蛇形彈簧聯軸器、徑向多層板簧聯軸器、彈性圈栓銷聯軸器、尼龍栓銷聯軸器、橡膠套筒聯軸器等。聯軸器有些已經標準化。選擇時先應根據工作要求選定合適的類型,然后按照軸的直徑計算扭矩和轉速,再從有關手冊中查出適用的型號,最后對某些關鍵零件作必要的驗算。
      梅花聯軸器的選用方法也要注意;梅花聯軸器主要有兩種類型,一種是傳統的直爪型的,另一種是曲面(內凹)爪型的零間隙聯軸器。傳統的直爪型梅花聯軸器不適合用在精度很高的伺服傳動應用中。零間隙爪型梅花聯軸器是在直爪型的基礎上演變而來的,但不同的是其設計能適合伺服系統的應用,常用于聯接伺服電機、步進電機和滾珠絲桿。曲面是為了減少彈性梅花間隔體的變形和限制高速運轉時向心力對它的影響。零間隙爪型聯軸器由兩個金屬軸套(通常采用鋁合金材質,也可以提供不銹鋼材質)和一個梅花彈性間隔體結合而成。
  • 聯軸器在使用中具有哪些優點呢?

      20世紀后期國內外聯軸器產品發展很快,在產品設計時如何從品種甚多、性能各異的各種聯軸器中選用能滿足機器要求的聯軸器,對多數設計人員來講,始終是一個困擾的問題。聯軸器屬于機械通用零部件范疇,用來聯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機械零件,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,聯軸器由兩半部分組成,分別與主動軸和從動軸聯接,一般動力機大都借助于聯軸器與工作機相聯接,是機械產品軸系傳動最常用的聯接部件。
      聯軸器找中心是轉動設備檢修工作的一項重要內容,若找正的方法不對或找正找的結果不精確,會引起轉動設備的振動值超標,嚴重威脅著轉動設備的正常運行,尤其是高轉速設備,對聯軸器找正的數據要求極為嚴格。
      聯軸器找中心的目的是使一轉子軸的中心線為另一轉子軸的中心線的延續曲線。因為兩個轉子的軸是用聯軸器連接,所以只要聯軸器的兩對輪中心線是延續的,那么兩轉子的中心線也就一定是一條延續的曲線。要使聯軸器的兩對輪中心是延續的,則必須滿足以下兩個條件:(1)、使兩個對輪中心重合,也就是使兩對輪的外圓重合;(2)、使兩對輪的結合面(端面)平行(兩中心線平行)。
      聯軸器找中心的方法有不同種類。按轉動設備的安裝位置分為臥式和立式兩種,其中臥式較常見;按找正簡易程度又分為簡易找正與系統找正兩種,前者找出的結果較粗略,后者得出的結果比較理想。無論按什么方式分類,它們的原理及分析方法是一致的。
      說了這么多聯軸器具有哪些優點呢?下面給您介紹一下。
      1.具有較高彈性(低剛度,大柔度),承受公稱扭矩時轉角為10度,最大轉矩時為25度,可以降低軸系固有振動頻率,改變柴油機動力裝置軸系的扭振特性,使柴油機在需用轉速范圍內不出現危險的共振轉速。
      2.具有較好的阻尼減振特性,可以吸收部分振動能量,減少通過振點時的振動振幅,降低軸段扭振應力。
      3.可以吸收和降低柴油機輸出轉矩的波動,對裝有減速齒輪箱的柴油機動力裝置而言,可以減少變動轉矩時對齒輪面敲擊,延長齒輪使用壽命。
      4.能補償軸線偏移,它不僅在扭轉方面有高彈性而且在軸向,徑向和角向也是具有彈性,安裝時較輕易對中,能補償安裝后船體,機座變形而產生的誤差,保證柴油機和軸系的正常運轉。
  • 聯軸器材料與梅花聯軸器特點

      聯軸器材料形式大致分為型材(圓鋼),鑄件(鑄鐵或鑄鋼),鍛件等幾種,而鑄鋼與鍛件是大多聯軸器材料的選擇形式。型材一般是比較小的聯軸器經常采用的聯軸器材料形式,比如,ML5(外徑是125)以下型號的梅花聯軸器,但是,這種小聯軸器在采用型材制造時,要注意調質處理是有效提高材料性能的關鍵,聯軸器材料的選擇直接關乎聯軸器性能的高低。鑄鋼材料是適用于比較大型的復雜的聯軸器結構形式的(主要是由于鍛造材料的利用率比較低的原因),比如,GICL15(外徑是580)以上的鼓形齒式聯軸器,而這種聯軸器往往是適用于轉矩傳遞比較大,而且是承受往復沖擊載荷的傳動系統當中,因此,即使是由于聯軸器價格的原因采用鑄鋼形式,也要嚴格控制鑄鋼材料的材料成分與鑄造缺陷(氣孔,砂眼,縮松等等),并且要求鑄鋼材料要有相應的回火處理(消除鑄造內應力)的啊。鍛造材料則是具有材料密度增加,無鑄造缺陷的優點,但是,鍛造材料有可能具有鍛造裂紋的缺點(比如SL十字滑塊聯軸器的軸肩過渡部分),因此鍛造材料要在正火處理(消除鍛造內應力)的同時,檢測鍛造裂紋的缺陷問題。聯軸器品質的高低是聯軸器廠家從聯軸器設計(結構形狀尺寸設計,聯軸器配件強度等級確定,聯軸器材料形式及熱處理工藝跟進)到聯軸器精密制造(尺寸公差與形位公差控制等等)全過程體現出來的啊。
    聯軸器的組別代號、品種代號、型式代號,取其名稱的第一漢語拼音字母代號,如有重復時,則取第二個字母,或名稱中第二、三個字母的第一、第二漢語拼音字母,或選其名稱中具有特點字的第一、第二漢語拼音字母,以在同一組別、品種、型式中相互之間不得重復為原則。
    聯軸器的型號由組別代號、品種代號、型式代號、規格代號組成。
    梅花聯軸器特點:
    (1)梅花聯軸器緊湊型、無齒隙,提供三種不同硬度彈性體;
    (2)梅花聯軸器可吸收振動,補償徑向和角向偏差;
    (3)梅花聯軸器結構簡單、方便維修、便于檢查;
    (4)梅花聯軸器免維護、抗油及電氣絕緣、工作溫度20℃-60℃;
    (5)梅花聯軸器梅花彈性體有四瓣、六瓣、八瓣和十瓣;
    (6)梅花聯軸器固定方式有頂絲,夾緊,鍵槽固定。
  • 鼓形齒式聯軸器剛性與損壞原因

      鼓形齒式聯軸器,其剛性大,有撓性,無彈性,故不適宜用于要求減振、緩沖及二軸對中要求嚴格的機械。
      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%。
      2、外齒套齒端呈喇叭形狀,使內、外齒裝拆十分方便。
      3、傳動效率高達99.7%。
      4、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。
      5、角位移補償量大。當徑向位移等于零時,直齒式聯軸器的許用角位移為1&ordm,而鼓形齒式聯軸器的許用角位移為1&ordm30,提高50%,在相同的模數、齒數、齒寬下,鼓形齒比直齒允許的角位移大。
      鼓形齒式聯軸器的損壞原因:
      1、在使用聯軸器的時候,軸系中的設備比如說柴油機、齒輪箱、軸系和高彈性的聯軸器在設計和使用上是要相互補充的,其設計制造的水平也比較高,這樣設計出來的的船舶其質量也很高。
      2、主要是因為主機的言行減振器下沉了,這樣使得聯軸器的軸系出現了不對稱的情況,從而加大了附加的轉矩,這樣就使得高彈性的聯軸器在使用的時候發熱出現斷裂事故。
      3、因為聯軸器的使用范圍是比較廣的,在很多行業中都有廣泛的使用。可能在具體情況中其使用方式不當,或者是在使用的時候沒有考慮周全,這樣也會使得聯軸器在使用的時候被損壞。
  • 彈性聯軸器梅花瓣受擠壓

    彈性聯軸器梅花瓣受擠壓:

     

       彈性聯軸器彈性體的性能極限溫度決定了聯軸器的使用溫度,梅花瓣的橫截面通常為圓形,這樣能提高載荷在工作面上分布的均勻性,能傳遞較大的轉矩,但彈性稍有降低。亦可制成矩形或扇形。聯軸器工作時,梅花瓣受擠壓,只有半數梅花瓣承載工作,梅花形彈性件一般采用聚酯型聚氨酯(硬度代號a),或鑄造型尼龍(硬度代號b),前者承載能力低于后者。半聯軸器及法蘭連接材料為45鋼或ZG70-500。

     

       梅花聯軸器經過車削,銑削,和拉削等機加工方法加工而成,再經過整體熱處理。以保證足夠的機械強度,市面上還有一種爪盤是鑄件,能夠大批量的生產,而且免去了加工損耗。所以在價格方面比機加工要低很多。但是鑄件的性能不是很好。在一些重要的場合下還是最好不要采用。并且鑄件的爪齒在高速或者是高負載的情況下容易發生打牙(爪齒脫落)。彈性體一般都是是工程塑料或是橡膠組成。聯軸器的壽命也就是彈性的壽命。由于彈性是是受壓而顯而易見受拉。一般彈性體的壽命為10年.由于彈性具有緩沖,減振的作用,所以在有強烈振動的場合下使用較多。彈性體的性能極限溫度,決定了聯軸器的使用溫度,一般為-35至+80度。

     
  • 梅花形彈性聯軸器將污物去除的作用

    梅花形彈性聯軸器將污物去除的作用:

     

       梅花形彈性聯軸器是利用洗液本身與污物起化學反應的作用,將污物去除。因此需要浸泡一定的機間使其充分作用;有機溶劑是針對污物屬于某種類型的油膩性,而借助有機溶劑能溶解油脂的作用洗除之。齒式聯軸器與普通玻璃瓶相比,化學穩定性和熱穩定性都大大提高了,高硼硅玻璃瓶還有個最大的好處就是不易碎,而且防腐蝕性能特別好。蒸餾器等特殊形狀的儀器,也用于洗滌長久不用的杯皿器具和刷子刷不下的結垢。用洗液洗滌儀器,梅花形彈性聯軸器借助某些有機溶劑能與水混合而又發揮快的特殊性,沖洗一下帶水的儀器將水洗去。如,甲苯,二甲苯,汽油等可以洗油垢,酒精,乙醚,丙酮可以沖洗剛洗凈而帶水的儀器。洗液倒入要洗的儀器中,應使儀器周壁全浸洗后稍停一會再倒回洗液瓶。第一次用少量水沖洗剛浸洗過的儀器后,廢液應倒入廢液缸中,不要倒在水池里和下水道里,以免腐蝕水池和下水道。

  • 十字滑塊聯軸器改良的方法

    十字滑塊聯軸器改良的方法:

     

           十字滑塊聯軸器的作用是用來傳動偏心或偏角。其結構是由兩個端面分別開有一個凹槽的半聯軸器和一個兩面都有榫的滑塊組成。滑塊兩側榫的中心線互相垂直并通過滑塊中心。兩個半聯軸器通過鍵分別固定在主動軸和從動軸上,由滑塊兩面的榫分別嵌在兩半聯軸器的凹槽中,從而形成一種互動聯結,使不同機構的兩根軸能夠同步回轉并傳遞扭矩。

     

        傳動故障

     

        十字滑塊聯軸器在傳動中出現的故障主要發生在半聯軸的凹槽和滑塊榫磨損大,從而引起設備在起動時產生沖擊或振動,并且運行中也有較大噪聲。沖擊或振動又會引起設備基礎螺栓松動,同時導致被聯結的主動軸和從動軸不同心從而使磨損加劇。若不及時處理可能導致設備的損壞,造成更大的經濟損失。

     

    改良方法

     

        1、兩半聯軸器改良

     

        將兩半聯軸器的一字凹槽改為互相垂直的十字凹槽,并適當加大原凹槽的深度和寬度,使作用在槽與榫的單位面積上的壓力滿足允許值。假若半聯軸器的一個凹槽磨損相當嚴重,可以替換使用另一個凹槽,以避免以前半聯軸器的凹槽磨損嚴重后就報廢,減少了不必要的經濟損失。改良后的十字滑塊聯軸器比原來的壽命提高了一倍。

     

        滑塊的改進

     

    兩半軸器隨軸心作回轉時,聯軸器上的滑塊兩榫可在兩半聯軸器中來回的滑動。由于安裝和回轉的不平衡等因素,都會使兩半聯軸器的相對位置產生偏差,即兩根軸不在同一中心線上。此時,滑塊中心的運動軌跡將為一個圓,其直徑等于兩軸的偏心距e。由于滑塊重心作偏心回轉,這時滑塊產生的離心力為:F=Rmen2。

     

    式中R——常數,R=0.022;

     

        m——滑塊的質量,kg;

     

        n——軸的轉速,r/min;

     

    e—— 兩軸偏心距,m。

     

    從上式中看出,在轉速和偏心距一定情況下,只有盡可能地減少滑塊的質量,才能避免過大的離心力給兩半聯軸器增加的額外負荷,同時也可減少過大的離心力使槽和榫間的摩擦增加,使十字滑塊聯軸器中的滑動件不出現過早磨損。因此,將原實心滑塊改為現在的空心滑塊。實際上,滑塊在十字聯軸器中,滑塊中心就是以半聯軸器的中心為圓心,以兩半軸器的偏心距e為直徑作圓周運動。因此,最大限度地減少滑塊的質量就可以降低十字滑塊聯軸器槽與榫的磨損速度,提高使用壽命。

     

    聯軸器材料改進:

     

    先前聯軸器的制造大多為灰口鑄鐵。由于其可焊性差,在現場出現榫斷裂或凹槽與榫磨損事故時,無法采用成形焊法進行臨時處理以維持生產。故此,將原聯軸器的材料由灰口鑄鐵改為ZG35鑄鋼或鋁合金。

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