膜片聯(lián)軸器的核心部件及維護(hù)檢查項(xiàng)目

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在世界上了飛快的發(fā)展，越來(lái)越多的兆瓦級(jí)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相繼建成并投入運(yùn)行，風(fēng)電市場(chǎng)前景異常廣闊。膜片聯(lián)軸器是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的重要部件，而金屬膜片是膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵部件，通過(guò)它來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)，其設(shè)計(jì)的好壞將直接影響到整個(gè)機(jī)組的正常運(yùn)行和使用壽命，因此有在設(shè)計(jì)階段對(duì)膜片聯(lián)軸器進(jìn)行振動(dòng)分析和疲勞計(jì)算，為聯(lián)軸器的性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本文課題研究就是在這樣的背景下，應(yīng)某企業(yè)的需求，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的膜片聯(lián)軸器進(jìn)行振動(dòng)分析和疲勞計(jì)算。

膜片聯(lián)軸器主要用于各種機(jī)械裝置的軸系傳動(dòng)，如水泵（尤其是大功率、化工泵）、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、液壓機(jī)械、石油機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、航空（直升飛機(jī)）、艦艇高速動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、汽輪機(jī)、活塞式動(dòng)力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、履帶式車輛，以及發(fā)電機(jī)組高速、大功率機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)動(dòng)平衡后應(yīng)用于高速傳動(dòng)軸系已比較普遍。

膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵材料是金屬膜片，一般均采用奧氏體不銹鋼，國(guó)內(nèi)用材與并無(wú)差別；在設(shè)計(jì)計(jì)算方面，有限元和優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)普遍被采用，國(guó)內(nèi)主流企業(yè)的產(chǎn)品性能已經(jīng)和相當(dāng)；典型的膜片經(jīng)有限元分析給出的應(yīng)力分布，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的膜片形狀僅僅保留了傳遞扭矩所的材料，而去除了幾乎所有多余的材料，這樣的膜片不僅應(yīng)力分布合理，而且具有較大的撓性，從而可以補(bǔ)償大的不對(duì)中，且對(duì)連接設(shè)備附加的反作用力小。

膜片聯(lián)軸器聯(lián)軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒(méi)有正確安裝則很容易損壞。所以偏差在聯(lián)軸器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的承受范圍之內(nèi)是非常的。

在加工工藝方面，精沖、激光切割、各種加工中心已經(jīng)應(yīng)用到膜片聯(lián)軸器的零件制作過(guò)程中，零件加工精度和表面狀態(tài)與產(chǎn)品已無(wú)大的差異?？傊?，國(guó)內(nèi)膜片聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)性能和加工水平已經(jīng)與很好企業(yè)有可比性，可以設(shè)計(jì)制造滿足標(biāo)準(zhǔn)的各種等級(jí)的膜片聯(lián)軸器。

膜片聯(lián)軸器的核心部件：

1、高速旋繞時(shí)由于慣性所發(fā)作的離心應(yīng)力。假定螺栓與聯(lián)軸器膜片材料相同，可計(jì)劃得各自的質(zhì)量，根據(jù)所處的位置和螺旋角度，可算的離心力，且作用在總質(zhì)心上。高轉(zhuǎn)速設(shè)備的離心慣性力在定制的應(yīng)力計(jì)劃中無(wú)比重要，其離心慣性力可以按徑向力F=(2n/60)2rp加載，地位沿徑向向外，活動(dòng)地方螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移，周邊無(wú)其他載荷作用。

2、扭矩產(chǎn)制造生的薄膜應(yīng)力。設(shè)傳遞的扭矩為T(Nm)，總片數(shù)為m，對(duì)于于8孔螺栓，由簡(jiǎn)化條件知：?jiǎn)纹て霓D(zhuǎn)矩T1=T/m，每個(gè)主螺栓上所受的力為F=T/4mR。

3、角向拆卸誤差引起的彎曲應(yīng)力。它可以根據(jù)下圖的簡(jiǎn)化來(lái)求解。由于在軸線角向的拆卸理論誤差，使膜片沿軸線地位發(fā)生周期性彎曲變形，況且它是決定聯(lián)軸器膜片倦怠時(shí)候的主要原因。根據(jù)角向恰恰向情理所引起的地方螺栓孔一周在軸線地位的位移，徑向位移和軸向位移活動(dòng)。通過(guò)角度傾斜可以求出恢復(fù)力矩H的分寸，一般情況下，聯(lián)軸器膜片的角位移是很小的，因此膜片變形屬于小變形，可以運(yùn)用薄板小撓度彎曲理論來(lái)分析。

4、由于軸向拆卸的誤差，使膜片沿軸線地位發(fā)生彎曲變形。該位移加載在地方螺栓孔處的軸線地位，徑向位移和軸向位移活動(dòng)。在兩端的兩內(nèi)中間空來(lái)施加禁錮，地方孔來(lái)承受載荷。這樣就把它作為靜定簡(jiǎn)支機(jī)構(gòu)來(lái)處理。

如何對(duì)膜片聯(lián)軸器進(jìn)行維護(hù)？

1、定期檢查

膜片聯(lián)軸器正常運(yùn)行不需維護(hù)，然而定期檢查是的，建議每半年進(jìn)行依次下列檢查，主要檢查內(nèi)容如下

（1）連接螺栓、螺母是否松動(dòng)，時(shí)按安裝要求再次擰緊。

（2）觀察膜片組件外層表面是否有碰傷、裂紋、過(guò)度的變形等缺陷，如有問(wèn)題應(yīng)立即換。

（3）傳遞扭矩的螺栓配合段表面是否有明顯擦傷。

（4）檢查機(jī)組軸對(duì)中是否已變化，如已超過(guò)規(guī)定，應(yīng)重新進(jìn)行對(duì)中調(diào)整。

2、膜片聯(lián)軸器的拆卸拆卸時(shí)應(yīng)注意保護(hù)好膜片的表面，以防碰傷。

3、換配件發(fā)現(xiàn)膜片組件或緊固件有損傷時(shí)應(yīng)及時(shí)換配件。

4、監(jiān)測(cè)時(shí)可在機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中測(cè)量機(jī)組的振動(dòng)值，如振動(dòng)值已超過(guò)振動(dòng)烈度范圍，應(yīng)停機(jī)檢查原因，并加以排除。

膜片聯(lián)軸器調(diào)中是安裝中重要的環(huán)節(jié)，可根據(jù)機(jī)器設(shè)備的種類和調(diào)中要求，采用如下三種方法之一來(lái)實(shí)現(xiàn)：

a、用千分表分別對(duì)膜片聯(lián)軸器安裝盤的端面和外圓測(cè)取跳動(dòng)值，此種方法可認(rèn)為準(zhǔn)確的方法，但稍麻煩。

b、用二個(gè)千分表在膜片聯(lián)軸器安裝盤的外圓上同時(shí)測(cè)得數(shù)據(jù)。此法好而快，它無(wú)需考慮軸端的變動(dòng)，特別在現(xiàn)場(chǎng)可簡(jiǎn)便而地完成測(cè)量工作。

c、直尺和內(nèi)卡鉗方法，適用于要求不高，精度較低的場(chǎng)合。

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