膜片聯(lián)軸器的強(qiáng)度分析
膜片是聯(lián)軸器的薄弱環(huán)節(jié), 取一片膜片分析其受力狀況。傳遞轉(zhuǎn)矩時,部分膜片受拉,部分膜片受壓,膜片組1 受拉伸長,膜片組2 受壓松馳。聯(lián)軸器高速旋轉(zhuǎn)時,山膜片、螺栓及墊圈的質(zhì)量產(chǎn)生的離心力使所有的膜片均勻受拉。補(bǔ)償軸l句及角向位移時,膜片產(chǎn)生彎曲變形, 膜片內(nèi)存在彎曲應(yīng)力。
若已知聯(lián)軸器的軸向位移△K 。和角向位移△K、,則可求出膜坎的軸向和角向回復(fù)力, 從而可得軸向變形剛度和角變形時的彎曲剛度,本文主要分析聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)剛度。f專遞轉(zhuǎn)矩時,膜片受力產(chǎn)生彈性變形,使膜片聯(lián)軸器產(chǎn)生很小的彈性回差。膜片的受力情況T 為公稱轉(zhuǎn)矩,r 為彈性回差, L 為膜片上兩螺栓孔中心距,若忽略半聯(lián)軸器和螺栓的變形,將問題簡化為的力學(xué)模型。
膜片聯(lián)軸器不可避免地存在軸向偏離、角向不對中、徑向不對中等安裝誤差,下面分析各種安裝誤差對膜片聯(lián)軸器力學(xué)性能的影響。設(shè)膜片聯(lián)軸器軸向誤差ΔKa為3 mm,徑向誤差ΔKr為0.15 mm,角向誤差ΔKw為0.5°,軸向和角向安裝誤差對膜片聯(lián)軸器的綜合位移影響較大,而徑向誤差對綜合位移影響相對較小。由于膜片聯(lián)軸器等效應(yīng)力 大值出現(xiàn)在外圈螺栓處,主要由螺栓預(yù)緊力引起的,安裝誤差對等效應(yīng)力 大值影響較小,但安裝誤差對膜片組等效應(yīng)力及其分布規(guī)律有較大影響。
(1)考慮螺栓預(yù)緊力、扭矩、離心力等載荷,建立了膜片聯(lián)軸器計算模型,通過接觸有限元分析,研究了安裝誤差對膜片聯(lián)軸器力學(xué)性能的影響規(guī)律。
(2)各膜片的等效應(yīng)力值相差較大,兩端膜片應(yīng)力 大,中間膜片依次減小且分布較均勻,離心力對膜片應(yīng)力影響較為明顯。
(3)軸向偏離、徑向不對中、角向不對中等安裝誤差對膜片組的綜合位移和等效應(yīng)力有較大影響,其中角向誤差的影響 大,安裝時應(yīng)嚴(yán)格控制角向誤差。