膜片聯(lián)軸器可通過膜片彈性變形來補(bǔ)償相對(duì)位移,允許所聯(lián)兩軸存在的軸向、角向和徑向安裝誤差,且對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有緩沖和減振作用,是一種的撓性聯(lián)軸器。膜片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,膜片損壞導(dǎo)致的聯(lián)軸器失效將直接影響傳動(dòng)系統(tǒng)的正常工作,甚至造成事故。因此,對(duì)膜片聯(lián)軸器進(jìn)行多體接觸有限元分析。
膜片聯(lián)軸器由膜片、法蘭、調(diào)整環(huán)、聯(lián)接環(huán)、中間軸、螺栓等組成,聯(lián)軸器工作時(shí)轉(zhuǎn)矩從主動(dòng)法蘭輸入,經(jīng)沿圓周間隔布置外圈螺栓組傳遞至金屬膜片由膜片通過內(nèi)圈螺栓組傳至中間軸,再經(jīng)另一端膜片組傳遞至從動(dòng)法蘭盤輸出。
膜片聯(lián)軸器分析模型為多體接觸模型,包括螺母與膜片、膜片與膜片、膜片與聯(lián)接環(huán)、聯(lián)接環(huán)與法蘭、法蘭與螺母,以及螺母與中間軸、中間軸與膜片、膜片與螺母、鉸制孔螺栓與膜片間的接觸。聯(lián)軸器綜合位移為0.10mm,出現(xiàn)在膜片聯(lián)軸器外圈螺栓處,這主要是預(yù)緊力和扭矩的聯(lián)合作用的結(jié)果。由于外圈與內(nèi)圈螺栓組預(yù)緊力的作用下,膜片受到擠壓,膜片中部出現(xiàn)彎曲,膜片組綜合位移出現(xiàn)在膜片中部,其值為0.1mm。
安裝誤差對(duì)膜片聯(lián)軸器力學(xué)性能的影響膜片聯(lián)軸器不可避免地存在軸向偏離、角向不對(duì)中、徑向不對(duì)中等安裝誤差,軸向和角向安裝誤差對(duì)膜片聯(lián)軸器的綜合位移影響較大,而徑向誤差對(duì)綜合位移影響相對(duì)較小。由于膜片聯(lián)軸器等效應(yīng)力值出現(xiàn)在外圈螺栓處,主要由螺栓預(yù)緊力引起的,安裝誤差對(duì)等效應(yīng)力值影響較小,但安裝誤差對(duì)膜片組等效應(yīng)力及其分布規(guī)律有較大影響??紤]螺栓預(yù)緊力、扭矩、離心力等載荷,建立了膜片聯(lián)軸器計(jì)算模型,通過接觸有限元分析,研究了安裝誤差對(duì)膜片聯(lián)軸器力學(xué)性能的影響規(guī)律。
各膜片的等效應(yīng)力值相差較大,兩端膜片應(yīng)力,中間膜片依次減小且分布較均勻,離心力對(duì)膜片應(yīng)力影響較為明顯。軸向偏離、徑向不對(duì)中、角向不對(duì)中等安裝誤差對(duì)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,安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制角向誤差
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