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高性能膜片聯軸器的工作特性

2019-09-11 00:57:26
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膜片聯軸器是高性能渦輪機械中使用的非潤滑聯軸器的主要類型之一,用于傳遞扭矩和調節設備軸之間的不對中。這些聯接器依靠金屬膜的彎曲來接受角度和軸向偏差。


  在膜片聯軸器中,扭矩通過一個或多個金屬板從驅動法蘭的外徑徑向傳遞到內徑處的附件。橫膈膜的厚度可以是恒定的,也可以是錐形的,可以是扁平的,卷曲的,也可以是輻條狀的。膜片外徑通常用螺栓固定,內徑可以是電子束焊縫、花鍵或螺栓。在膜片聯軸器的典型法蘭-法蘭連接中,扭矩主要使螺栓受到剪應力的影響。


膜片聯軸器包含重要的壽命和   因素。這種耦合的金屬膜由薄的、多個、卷曲的和分離的膜片組成。這些特性中的每一個都為整體耦合設計提供了好處。膜片壽命不取決于其設計額定值內的工作角度。


  彎曲區域在內徑和外徑處分開,然后牢牢夾緊。這種分離防止了與多膜聯軸器相關的彎曲區域的摩擦產生微動腐蝕。由于沒有微動,設計者可以合理地利用原材料特性,采用經典的無限壽命工程疲勞分析方法進行膜片設計。膜片材料耐久   限的降低或可靠性的降低不是由微動腐蝕或彎曲區域的磨損引起的。事實上,對于每個單獨噴丸的隔膜的額外好處,沒有考慮到。


利用有限元分析和應變片試驗確定的適當應力,可以使用任何疲勞失效理論(如goodman、修正goodman或恒定壽命)計算   系數。聯軸器是一種   的無限壽命設計,膜片組件的使用壽命超過20年。在運行中,這轉化為可預測的設備維護和檢查間隔,而不考慮聯軸器設計額定值、環境條件和使用量內的角度和軸向偏差。


如果膜片聯軸器過度錯位,從而引發疲勞失效,則裂紋將由于膜片彎曲區域的分離而逐漸擴展。   終,當每個隔膜失效時,由于扭矩過大,剩余的隔膜將在其內徑處剪切。


     重要的是,無論失效原因是什么,由于疲勞或峰值過載導致的   終失效,隔膜內徑將從墊片或線軸上剪切下來,防止動力從驅動設備轉移到被驅動設備上。瞬時負荷損失將導致標準渦輪機械超速跳閘。剪切失效后,聯軸器的防連枷保護裝置包含   部分以確保   ,并可保護相鄰設備。



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