膜片聯(lián)軸器的核心部件及維護檢查項目

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，越來越多的兆瓦級大型風(fēng)力發(fā)電機組相繼建成并投入運行，風(fēng)電市場前景異常廣闊。膜片聯(lián)軸器是風(fēng)力發(fā)電機組中的重要部件，而金屬膜片是膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵部件，通過它來傳遞轉(zhuǎn)矩和運動，其設(shè)計的好壞將直接影響到整個機組的正常運行和使用壽命，因此有在設(shè)計階段對膜片聯(lián)軸器進行振動分析和疲勞計算，為聯(lián)軸器的性設(shè)計提供依據(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，對風(fēng)力發(fā)電機組的膜片聯(lián)軸器進行振動分析和疲勞計算。

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

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，國內(nèi)用材與并無差別；在設(shè)計計算方面，有限元和優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)普遍被采用，國內(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，從而可以補償大的不對中，且對連接設(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有正確安裝則很容易損壞。所以偏差在聯(lián)軸器的正常運轉(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)軸器的零件制作過程中，零件加工精度和表面狀態(tài)與產(chǎn)品已無大的差異。總之，國內(nèi)膜片聯(lián)軸器的設(shè)計性能和加工水平已經(jīng)與很好企業(yè)有可比性，可以設(shè)計制造滿足標(biāo)準(zhǔn)的各種等級的膜片聯(lián)軸器。

膜片聯(lián)軸器的核心部件：

1、高速旋繞時由于慣性所發(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)力計劃中無比重要，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，活動地方螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移，周邊無其他載荷作用。

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，對于于8孔螺栓，由簡化條件知：單片膜片的轉(zhuǎn)矩T1=T/m，每個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)下圖的簡化來求解。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。通過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，可以運用薄板小撓度彎曲理論來分析。

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。在兩端的兩內(nèi)中間空來施加禁錮，地方孔來承受載荷。這樣就把它作為靜定簡支機構(gòu)來處理。

如何對膜片聯(lián)軸器進行維護？

1、定期檢查

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

（1）連接螺栓、螺母是否松動，時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、過度的變形等缺陷，如有問題應(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）檢查機組軸對中是否已變化，如已超過規(guī)定，應(yīng)重新進行對中調(diào)整。

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

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

4、監(jiān)測時可在機組運轉(zhuǎn)過程中測量機組的振動值，如振動值已超過振動烈度范圍，應(yīng)停機檢查原因，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)機器設(shè)備的種類和調(diào)中要求，采用如下三種方法之一來實現(xiàn)：

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

b、用二個千分表在膜片聯(lián)軸器安裝盤的外圓上同時測得數(shù)據(jù)。此法好而快，它無需考慮軸端的變動，特別在現(xiàn)場可簡便而地完成測量工作。

c、直尺和內(nèi)卡鉗方法，適用于要求不高，精度較低的場合。

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