凸緣式聯(lián)軸器的疲勞分析

凸緣式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，廣泛應(yīng)用于低轉(zhuǎn)速、大扭矩的工況中。但是凸緣式聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，抗沖擊的能力較低，在疲勞工況下易于出現(xiàn)損壞失效狀況。本文以我公司取料機(jī)懸臂皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中突然斷裂的凸緣式聯(lián)軸器為例，對(duì)該類(lèi)聯(lián)軸器疲勞損壞的原因進(jìn)行分析，并介紹其改進(jìn)設(shè)計(jì)。

1、損壞原因分析我公司6000t/h取料機(jī)懸臂皮帶驅(qū)動(dòng)聯(lián)接中采用的凸緣式聯(lián)軸器，聯(lián)軸器與軸體間采用緊定套固定，因此在聯(lián)軸器凸緣上除連接螺栓孔以外，還有 圈用于緊定套螺栓裝卸的工藝孔1．1聯(lián)軸器較大扭矩計(jì)算取料機(jī)懸臂皮帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、限矩型液力偶合器、制動(dòng)器、減速機(jī)、凸緣式聯(lián)軸器5個(gè)主要部件組成。聯(lián)軸器將驅(qū)動(dòng)電機(jī)扭矩傳遞給驅(qū)動(dòng)滾筒，其可能承受的較大扭矩發(fā)生在電機(jī)釋放全部驅(qū)動(dòng)力矩，而驅(qū)動(dòng)滾筒處于力平衡運(yùn)行的狀態(tài)。

產(chǎn)生疲勞損壞的原因是聯(lián)軸器承受豎直向下的壓力，在其旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，外表面上的任意 點(diǎn)都處于對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲應(yīng)力的作用下。依據(jù)疲勞許用應(yīng)力計(jì)算公式在這種疲勞工況下，聯(lián)軸器的疲勞許用應(yīng)力為53．6MPa，而由應(yīng)力分析可知，聯(lián)軸器上受到的較大應(yīng)力為63．9MPa。因此在當(dāng)前疲勞工況下，聯(lián)軸器不能滿(mǎn)足疲勞強(qiáng)度要求，造成疲勞損壞，需要對(duì)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。