膜片聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)及應力分析

膜片聯(lián)軸器是一種金屬彈性元件，通過多層薄的合金鋼或不銹鋼片產(chǎn)生彈性變形來實現(xiàn)撓性傳動，能夠補償原動機與從動機之間由于制造、安裝、承載變形以及溫度

變化所引起的軸向、徑向、角向等多種偏差，適用于高速、重載的場合。它有結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便、減振、隔振、耐酸、耐熱等特點，廣泛應用于石化、機械制造等。

(1)結(jié)構(gòu)分析。漿液循環(huán)泵側(cè)膜片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)。扭矩從電機半軸節(jié)通過螺栓、膜片組傳遞給減速機高速齒輪半軸節(jié)，減速機低速齒輪半軸節(jié)通過螺栓、膜片組傳遞到中間節(jié)，再從中間節(jié)通過螺栓膜片組傳遞到泵軸半軸節(jié)。電機側(cè)聯(lián)軸器為單膜片聯(lián)軸器。

(2)應力分析。膜片組是膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵零件，因為聯(lián)軸器其他零件的剛度比膜片組大，可將膜片的剛度視同聯(lián)軸器的剛度。在設(shè)備運行中，作為彈性元件的膜片要

承受離心力、扭矩、軸向位移和徑向、角向位移4種負荷的綜合作用，相應產(chǎn)生離心應力、屈服應力、彎曲應力。其中:因為膜片質(zhì)量有限、加工精度較高，膜片壓緊

套為標準件、質(zhì)量統(tǒng)一，離心應力可以忽略不計;屈服應力用來傳遞軸功率，大小與膜片材料、層數(shù)和厚度有關(guān)，為膜片的主要受力;彎曲應力由軸向位移和徑向、角

向位移產(chǎn)生，是膜片沿軸向發(fā)生周期J勝彎曲變形的主要作用力，同時也是引起膜片失效的主要原因。根據(jù)理論分析和計算，應力梯度在螺栓孔附近較大離螺栓孔處變

化較小，所以螺栓孔附近是斷裂易發(fā)部位與現(xiàn)場螺栓孔處不銹鋼片出現(xiàn)斷裂的情況一致.膜片由螺栓交叉固定于聯(lián)軸器。找正后應在半軸節(jié)之間放入膜片，在螺栓上套上定距套，再將螺栓自半軸節(jié)的大孔穿入另一個半軸節(jié)的小孔，然后在小孔側(cè)半軸節(jié)上按擰緊力矩表要求擰緊螺母。根據(jù)此固定方式，定距套、壓緊套、不銹鋼片處于硬壓緊狀態(tài)，定距套居于半軸節(jié)大孔中且四周應有間隙?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，有一部分大孔和定距套某一位置缺少間隙，這將造成膜片受力不均，影響膜片壽命，解決此間題應該提高加工精度或者適當增加大孔尺寸。一般來說，不銹鋼片的厚度較均勻，壓緊套未壓緊可能造成尺寸偏差(可以通過緊固螺栓后個別不銹鋼片出現(xiàn)翹起佐證)，但此偏差在安裝后應該基本消失，所以壓緊套的厚度應以測量的厚度作為標準膜片厚度。而半軸節(jié)的間距，因為壓緊套的厚度一致，應取作為半軸節(jié)的標準間距(此處忽略2個半軸節(jié)相對位置發(fā)生變化引起的間距擴大的影響)，可以減少膜片的彎曲變形。半軸節(jié)的標準間距與標準膜片厚度之差應小于某一固定值(如0.5mm)且盡可能小，膜片將無法放入安裝。這樣，可以提前將膜片放入半軸節(jié)之間，穿入一側(cè)螺栓后再進行找正工作。該方法對于單膜片聯(lián)軸器，