聯(lián)軸器是用來聯(lián)接兩軸使其一同旋轉(zhuǎn),以傳遞扭矩和運(yùn)動的一種機(jī)械傳動裝置,在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于被聯(lián)接的兩軸不可能完全對中,而出現(xiàn)不對中是由于機(jī)組的制造誤差、安裝誤差、承載后的變形以及溫度的變化等因素引起的。所以就要求聯(lián)軸器不僅能傳遞扭矩和運(yùn)動,而且能吸收兩軸的不對中,且對機(jī)組的附加影響應(yīng)盡量小。聯(lián)軸器的發(fā)展和演變始終圍繞著這個目標(biāo)進(jìn)行。
聯(lián)軸器的形式很多,根據(jù)功能和原理的不同分為3類:普通聯(lián)軸器、安全聯(lián)軸器、特殊聯(lián)軸器。
普通聯(lián)軸器應(yīng)用最為廣泛。它又分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器兩種。剛性聯(lián)軸器分為剛性固定式聯(lián)軸器和剛性可移式聯(lián)軸器。剛性固定式聯(lián)軸器要求被連接的兩軸對中十分精確,且這種對中精度在工作中不會變化。因此,這類聯(lián)軸器雖然結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,但使用要求過于苛刻,因此很少使用。但是,在某些場合必須用剛性固定式聯(lián)軸器,比如需要通過聯(lián)軸器傳遞軸向力的場合,或者某些重載機(jī)組用其它聯(lián)軸器不能滿足傳扭要求時。剛性可移式聯(lián)軸器其中的元件間可以相對移動,靠相對可移性這一點(diǎn)來補(bǔ)償軸線的相對位移,因此容許兩軸軸線之間有不大的軸向位移、徑向位移和角向位移。人們十分熟悉和廣泛使用的齒式聯(lián)軸器就屬于這一類,曾經(jīng)是高速大功率聯(lián)軸器的唯一選擇。這類聯(lián)軸器由于存在元件之間的相對移動,所以必須提供潤滑,而且它的補(bǔ)償能力受可移原件的相對滑動速度和潤滑條件的制約。如齒式聯(lián)軸器齒面的相對滑動速度應(yīng)不大于0.12m/s,所以在高速重載時,這種聯(lián)軸器的角向補(bǔ)償能力很小。為了提高這一補(bǔ)償能力,齒式聯(lián)軸器常常做成鼓形齒,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而且一旦潤滑上出了問題將大大降低其使用效果和壽命,這就促使了干式聯(lián)軸器的發(fā)展和使用。
彈性聯(lián)軸器靠彈性元件的彈性變形來補(bǔ)償兩軸線的相對位移,還可緩沖減振,避免共振。彈性元件分為金屬彈性元件和非金屬彈性元件兩類。金屬彈性元件聯(lián)軸器包括簧片聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器、波紋管聯(lián)軸器、膜盤聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器。非金屬彈性元件聯(lián)軸器目前仍然有較多應(yīng)用的包括彈性柱銷聯(lián)軸器、橡膠塊聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器等。金屬彈性元件比非金屬彈性元件強(qiáng)度高,傳遞載荷能力大,而且不存在老化問題,使用壽命長,受溫度影響小,特別適合在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工業(yè)流程動力設(shè)備中使用。特別是膜片聯(lián)軸器的出現(xiàn)不僅很好地解決早期其它聯(lián)軸器存在的諸多問題,而且能很方便地通過對設(shè)計(jì)的調(diào)整來滿足與機(jī)組的匹配。因此膜片聯(lián)軸器已成為替代齒式聯(lián)軸器和非金屬彈性元件聯(lián)軸器的使用最為廣泛的一種聯(lián)軸器,其優(yōu)越的性能成為透平壓縮機(jī)組的首選產(chǎn)品。近幾年來,在一些老機(jī)組的改造中更是大顯身手。