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第二章   疊片聯(lián)軸器簡介

要對疊片聯(lián)軸器進(jìn)行研究黑竞，我們首先要了解它的結(jié)構(gòu)和所受載荷的形式芹枷，然后建立起適宜的數(shù)學(xué)模型來才可以運(yùn)用既有的有限元分析工具進(jìn)行工作汁咏。

2.1  疊片聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)

在實(shí)際應(yīng)用中贝咙，根據(jù)疊片型式的不同聯(lián)軸器主要被分為兩大類：

1)具有輪輻型疊片的M系列

2)具有束腰疊片的T系列

兩種系列的聯(lián)軸器除疊片及連接情況不同外样悟，結(jié)構(gòu)型式基本相同。從使用上來著眼庭猩，疊片組可為單組或雙組窟她，各組疊片都均勻承擔(dān)一定比例的不對中（每組疊片所允許的角不對中一般不大于1/2度，但特殊設(shè)計(jì)時(shí)每疊片組可承受1——2度的不對中）蔼水，疊片厚度一般為0.3——0.38mm,采用冷軋薄板沖壓成型震糖。

疊片聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如上圖所示，其兩邊各有一組疊片趴腋，左側(cè)聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)的法蘭盤吊说，其中三個(gè)主動(dòng)螺栓（如1，3优炬，5）與疊片組相連颁井，三個(gè)從動(dòng)螺栓聯(lián)接疊片組與中間軸的法蘭盤。右邊一組同理穿剖。在傳遞扭矩時(shí)蚤蔓，一部分金屬疊片被拉伸，另一部分受到壓縮而趨向波折刽巍。當(dāng)存在軸向陶焙、徑向和角向偏移時(shí)，疊片產(chǎn)生波狀變形鹦堕。

2.2  疊片聯(lián)軸器的運(yùn)行特點(diǎn)

和其他聯(lián)軸器相比听量，撓性疊片聯(lián)軸器有其自身獨(dú)特的運(yùn)行特點(diǎn)，主要為：

一辆雇、無需潤滑

撓性疊片聯(lián)軸器通過柔軟的疊片彈性變形來補(bǔ)償聯(lián)軸器在各種情況下引起的不對中量榕暴，是一種金屬干式聯(lián)軸器，由于在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下無需潤滑完冻，從而避免了在高速應(yīng)用場合下潤滑系統(tǒng)的費(fèi)用和復(fù)雜問題飘具，同時(shí)使聯(lián)軸器避免了積油的麻煩，因?yàn)榉e油能影響到聯(lián)軸器的平衡鲁压，且使振動(dòng)達(dá)到能接受的水平载易，當(dāng)然，目前在疊片與疊片之間也使用一些潤滑脂以期改善相互之間的摩擦力佣棠，從而達(dá)到改善所受應(yīng)力的目的颈墅。

二、徑向負(fù)荷能力與徑向剛度

疊片聯(lián)軸器在法向上可以近似以為是剛性的雾袱，因此可以把單組元件中間軸的疊片聯(lián)軸器用于兩軸三支承系統(tǒng)恤筛，將剛度軸系轉(zhuǎn)變?yōu)閾闲暂S系官还。并且，每疊片組即使在最大容許偏斜下工作時(shí)毒坛，其徑向剛性也非常低望伦。

三、軸向剛性非線性變化

疊片聯(lián)軸器的軸向剛性為零偏轉(zhuǎn)時(shí)為零粘驰，且隨著偏斜的增加而非線性增加屡谐，這種非線彈性特性的失諧效果使得聯(lián)軸器沒有大幅度軸向振動(dòng)的可能。

四蝌数、扭轉(zhuǎn)剛性及不平衡量

其扭轉(zhuǎn)剛性非常高，而且很容易確定度秘，并且由于結(jié)構(gòu)上的對稱設(shè)計(jì)而可自身平衡顶伞。因而在一般場合下往往不必進(jìn)行動(dòng)平衡，由于它不存在切向或徑向間隙且不需潤滑剑梳，因而一經(jīng)平衡就能在整個(gè)壽命期間得以保持唆貌。

五、承受不對中能力強(qiáng)

疊片式撓性聯(lián)軸器的不對中能力取決于疊片的組數(shù)窃德、疊片的外徑和扭矩管的長度吕得。它的不對中能力可以勝任大多數(shù)實(shí)際的需要，金屬疊片僅消耗很少的變形能量忆颇，其滯后損失可以忽略不計(jì)從而克服了其他形式撓性聯(lián)軸器在高速大功率場合下的發(fā)熱問題浴誉，再加上其本身具有可進(jìn)行變剛性設(shè)計(jì)和專門設(shè)計(jì)，可以滿足各種特殊需要卿截。

六孝速、可預(yù)測的端部較小的作用力和力矩

采用疊片聯(lián)軸器可以改善系統(tǒng)支承上的負(fù)荷，因位移是連續(xù)的拨蓖，所以不僅可以預(yù)測橱殉，而且，與其他撓性聯(lián)軸器相比照旺，可認(rèn)為它對與它相連的裝置和元件施加最小作用力和力矩泰啼。

七、惡劣環(huán)境的適應(yīng)性

在設(shè)計(jì)上能滿足大多數(shù)環(huán)境的需要

1）可在低于零度到三百度的環(huán)境下運(yùn)行

2）可在腐蝕性大氣條件下運(yùn)行

3）可在高海拔條件下運(yùn)行

4）可在受振動(dòng)和沖擊的條件下運(yùn)行

八酝浦、事故預(yù)警能力

疊片撓性聯(lián)軸器的失效為：

1）在較小不對中量時(shí)往往是從最外層疊片連接螺栓根部疊片上的某一點(diǎn)開始分衫，以后才將慢慢波及到整個(gè)聯(lián)軸器。

2）在較大不對中量（大于2.5mm）時(shí)料睛，往往是從外部疊片的中間最窄處某一點(diǎn)開始丐箩，同樣以后才慢慢波及到整個(gè)聯(lián)軸器。

由此可見恤煞，在振動(dòng)傳感器的監(jiān)視下屎勘，總有充分的時(shí)間得到有關(guān)故障的報(bào)警施籍，采取必要的措施。

九概漱、失效保護(hù)好

無論是M型或T型疊片聯(lián)軸器都具有“保護(hù)環(huán)”結(jié)構(gòu)丑慎，即使是在未必發(fā)生的整個(gè)疊片損耗壞的情況下“保護(hù)環(huán)”可防止扭矩管不適當(dāng)?shù)膹较蛭灰啤�M型的疊片可使裝置在故障情況下和發(fā)動(dòng)機(jī)斷開而自由旋轉(zhuǎn)瓤摧。T型通掣土眩可在短時(shí)間內(nèi)維持轉(zhuǎn)動(dòng)而防止透平“飛車”。

十照弥、易于更換

由于疊片聯(lián)軸器的軸向非線性剛性特性腻异，使它可直接被壓裝進(jìn)傳遞裝置且不干擾從動(dòng)部件。

2.3  疊片聯(lián)軸器的運(yùn)行條件

普通疊片聯(lián)軸器是為了適應(yīng)軸間的殘余不對中而設(shè)計(jì)的壳晨，它將能量從主動(dòng)軸傳遞到從動(dòng)軸上铣修，并能補(bǔ)償軸間的殘余不對中。這些不對中是由角向意宝、橫向和軸向不對中組合而成的杭喊。這些不對中形成的原因很多，如系列因受沖擊慎间、振動(dòng)烤恃、零件磨損、支撐件彎曲變形而引起的不對中以及機(jī)加工誤差和安裝誤差等粗啼。

這三種基本不對中形成見圖

a.在角度不對中條件下肴奠，兩條中心線相交在兩軸端之間的中點(diǎn)，純角度不對中通常只出現(xiàn)在三軸承系統(tǒng)中且可以用無扭轉(zhuǎn)管聯(lián)軸器來調(diào)整耽炎。

b.橫向不對中情況下展嘲，中心線平行但不重合，兩中心線間存在δ距離贱着，最大橫向不對中極限值取決于聯(lián)軸器直徑和兩軸端的距離曾探。

c.在軸向位移情況，兩軸的中心線重合但某一軸端與設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生一個(gè)水平位移征字，熱膨脹即會(huì)產(chǎn)生這種位移都弹。它可以用帶扭矩管和無扭矩管的兩種聯(lián)軸器來調(diào)整。

2.4  疊片聯(lián)軸器的研究方法

疊片聯(lián)軸器的失效一般由疊片開始匙姜，亦即只要有一片疊片破壞就認(rèn)為該聯(lián)軸器失效畅厢。所以如把疊片聯(lián)軸器作為一個(gè)整體來進(jìn)行研究就顯得沒有必要。由疊片組的變形特點(diǎn)可知氮昧，以單個(gè)疊片平均承受總體載荷來進(jìn)行強(qiáng)度分析是適宜的框杜，并且在文獻(xiàn)31中已得到理論和實(shí)驗(yàn)的證明，當(dāng)然前人多疊片的分析多沒有考慮到螺栓孔處的摩擦問題袖肥，而實(shí)際上該處幾乎總是最先破壞的地方咪辱，因此對疊片增加摩擦分析是十分必要的振劳。

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