LXP型带制动盘星形弹性联轴器是以工程塑料作弹性元件,适用于联接两同轴线的传动轴系,具有补偿两轴相对偏移、缓冲、减震、性能,适应场合普遍,传递转矩20-35000.N.M,工作温度-35-+80摄氏度并与德国ROTEX弹性联轴器互换。
LXP型带制动盘星形弹性联轴器中的弹性元件是工程塑料,由于该工程塑料具有良好的弹性、缓冲性、减震性、性,因此能很好的补偿两传动轴系之间的各种位移,使用场合普遍,传递转矩20- 35000.N.M工作温度-35-+80摄氏度并与德国ROTEX联轴器互换。星形联轴器的聚氨脂弹性体由凸形爪块限制,可避免由于冲击产生的内部变形及离心力产生的外部变形;凸爪大的凹面,使渐开线齿上的表面压力很小,齿上即使承受过载,齿仍不会磨损或变形。
弹性联轴器的概述及弹性联轴器的选型原则
{一}、弹性联轴器的概述
由于弹性套柱销联轴器具有的弹性元件,弹性元件能够产生较大弹性变形和阻尼作用,因此弹性联轴器除了能补偿两轴的相对位移外,还能引起缓冲和吸振的作用。
机械传动过程中,传动轴系传递的载荷常常会发生变化,引起载荷的变化原因不一,如电机转速不稳定、工作机的载荷不稳定和轴系中由于转动部件不平衡产生的离心力引起的动载荷都可能引起载荷的变化。载荷的变化很多时候体现为周期载荷、冲击载荷和无规律变化的载荷,而弹性联轴器能够适应载荷的波动,具有缓冲和减振的能力,主要与弹性联轴器的刚度和阻尼有关。
联轴器的刚度包括径向刚度、轴向刚度和扭转刚度。而在实际工程中,载荷变化常常是因为扭矩波动引起扭转振动的,所以联轴器影响较主要的刚度是扭转刚度。一般情况下,在轴系传动中,系统的其他零部件的刚度都会比弹性联轴器的刚度大很多,因此,在简化的情况下,假设其他零部件的弹性为零,仅考虑联轴器的弹性。用联轴器的扭转刚度作为传动轴系的扭转刚度。
常用的弹性联轴器的扭转刚度K为定值,称为等刚度联轴器,其相对转角和转矩成线性比例关系。当K不为定值时,称为变刚度联轴器,变刚度联轴器的刚度随扭矩增大而增加。变刚度联轴器主要适用于有强烈振动的传动轴系中,当轴系接近发生共振时,刚度随扭矩增大而增大,通过改变传动轴系的固有频率与振动频率之间的关系来避免共振。
虽然弹性联轴器一般都具有缓冲和吸振功能,但具有某一定值刚度的弹性联轴器,并不是在任意的变扭矩作用下都能产生减振的效果,有时反而会引起加强烈的振动。因此,只有联轴器的刚度与整个传动轴系的其他参数和载荷协调时,才能产生减振的效果。对于某一己定的传动轴系,转动惯量和固有频率能够得到,如果己知所传扭矩的变化规律,如振幅和频率等,就能建立其轴系在扭转振动的微分方程,对该方程求解,即可得到所需联轴器刚度。为了便于求解运动微分方程,需要对传动轴系中联轴器的主动和从动两侧的转动惯量和刚度力学模型进行简化。通常比较典型的是简化为两个等效的圆盘,配置在联轴器的两侧。
联轴器在工作中,周期载荷是机械传动中一种比较典型的载荷形式。为了避免发生共振,周期载荷的变化频率与传动轴系的固有频率要错开。方法是改变周期载荷的变化频率或者改变轴系的变化频率。因为载荷的变化频率与主轴的转速有关,而转速是机械性能参数,一般不能随意改变。所以一般是通过改变轴系的固有频率来达到不发生共振的目的,而改变轴系的固有频率一般是改变轴系的转动惯量或刚度,转动惯量与机械结构有关,通过改变转动惯量很难实现,而轴系的刚度很容易改变。所以改变弹性联轴器就是为了改变轴系的刚度来实现避开共振的目的。
{二}、弹性联轴器的选型原则
随着造船技术的发展,人们对动力装置系统运行的性、可靠性和舒适性的要求越来越高,越来越多的船舶在动力装置中选用弹性联轴器来解决轴系的振动与噪声问题。
梅花型联轴器的主要弹性元件是扭转承载的橡胶组件,橡胶组件可设计成单排或多排,各橡胶组件又有多种标准刚度可供选择,可极大范围地满足扭振计算所确定的刚度要求。有的弹性联轴器中还有轴向承载的膜片组件,膜片组件采用2~4片0.65~1mm厚度的弹簧钢材料,因而具有极大的轴向承载和轴向位移补偿能力。
在船舶动力系统中使用弹性联轴器的主要目的是传递功率和扭矩,补偿径向,轴向和角向对中误差,补偿旋转动量的振荡,调整系统自振频率。弹性联轴器具有重量轻,安装方便,各向位移补偿量大,阻尼大,吸振能力及调频能力强等特点,能较好地保护主机、齿轮箱和轴系。
但是目前,在使用了弹性联轴器的船舶主推进装置中会发生一些这样或那样的事故。很多事故的主要原因就是没有充分把握如何正确地在船舶动力装置中用好弹性联轴器。
为此,本文在此就这方面的问题做一些讨论,供大家参考。
弹性联轴器是根据计算扭矩及工作转速来进行初步选定联轴器的型号。
·额定扭矩是联轴器在发动机的稳定工况(连续运行或间断运行)时,能持续传递的较大平均扭矩。
·较大扭矩是联轴器在系统正常的过渡工况(例如:起动载荷、冲击载荷、短暂地通过临界点)下,所允许传递的较大扭矩值,较大扭矩发生的时间很短。
·较大扭矩司是联轴器在系统非正常的过渡工况下,所允许传递的较大扭矩值。
·许用变动扭矩是联轴器在受到的基本载荷达到额定扭矩时,联轴器所允许的由于周期性扭矩变动而产生持续的扭矩振幅值。
·许用轴向位移是联轴器允许主动端与从动端之间在轴线方向相对于中间平衡位置的位移偏移量。
·许用径向位移是联轴器允许主动端到从动端对轴线垂直方向稳定不变的、缓慢变化的或周期性变化的位移偏移量。
·轴向反作用力是当联轴器的两端存在轴向位移偏差时,联轴器的主动端和从动端在轴向产生的反作用力。
·许用转速是联轴器允许的较大转速。
·动态扭转刚度是联轴器在一个振动周期内弹性扭矩与扭矩角的振幅之比。
·相对阻尼是联轴器在一个振动周期内转换成热量的阻尼功与弹性变形功之比。
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