輪胎聯軸器的使用優點和聯軸器不對中響應的方法

近年來因為伺服電機行業的發展，適應高速和控制的需求越來越被夸大。輪胎聯軸器越來越多的應用于通過伺服系統控制的機械上面。輪胎聯軸器在這些和一般的制造機械不同的是，要求輸出相對于輸入具有很高的追隨行。

近輪胎聯軸器被越來越多地被應用在機床和半導體系體例造機械等通過伺服系統控制的機械上。在這些里，和一般的制造機械不同的是，聯軸器要求其輸出相對于輸入具有很高的追隨性。

過去，人們只是將輪胎聯軸器作為一個機械部件來考慮，但是，跟著使用輪胎聯軸器的機械裝置本身用途的多樣化，為達到高的機能，對于聯軸器的熟悉，已經從一個單純的機械部件轉變為能左右整個機械系統機能的重要的機械要素。

目前輪胎聯軸器是一種聯軸器，具有良好的減震緩沖和優越的軸間偏移補償性能，輪胎聯軸器的工作溫度—20~80攝氏度，傳遞轉矩為10-20000N.M，LB型輪胎聯軸器適于潮濕、多塵、有沖擊、振動、正反轉多變和起動頻繁的工作條件，并且拆裝方便，因為彈性元件是一整體的輪胎體，拆裝維修方便、不需潤滑、。

輪胎聯軸器高速運轉時，輪胎外緣離心力的作用而向外擴張，將進一步增大附加軸向力。為此，在安裝輪胎聯軸器時應采取措施，使輪胎中的應力方向與工作時產生的應力方向相反，以抵消部分附加軸向力，達到聯軸器和兩軸承的工和條件。

輪胎聯軸器的輪胎環內側用硫化方法與鋼質骨架粘接成一體，骨架上的螺栓孔處焊有螺母。裝配時用螺栓與兩半聯軸器的凸緣連接，依靠擰緊螺栓使輪胎與凸緣端面之間產生的摩擦力來傳遞轉矩，輪胎環工作時發生扭轉剪切變形，故輪胎聯軸器具有很高的彈性，補償兩軸相對位移的能力較大，并有良好的阻尼，而且結構簡單、不需潤滑、裝拆和維護都比較方便。其缺點是承載能力不高、外形尺寸較大，隨著兩軸相對扭轉角的增加使輪胎外形扭歪，軸向尺寸略有減小，將在兩軸上產生較大的附加軸向力，使軸承負載加大而降低壽命。

輪胎聯軸器的優點是：

（1）連接，傳動扭力大，當壓路機采用413K-3型柴油機時，其大傳動扭矩為4787N·m，而輪胎聯軸器的公稱扭矩可達6300N·m，地加強了3Y12/15型壓路機這一部位的連接性能。

（2）降低了安裝精度的要求。原來的萬向十字節或橡膠連接塊的同軸度要求1.0mm而采用輪胎聯軸器時可降低至2.5mm。

（3）輪胎聯軸器也屬于柔性連接，在機器啟動和過載時，對發動機和變速器有明顯的保護作用。

（4）原來采用的橡膠塊連接，要求半聯軸器上打孔、攻絲；采用輪胎聯軸器時，半聯軸器上只需打孔，而不需攻絲。因為橡膠輪胎環中預埋有連接用的金屬螺母，且半聯軸器的法蘭盤尺寸也可減小，連接孔也由原來的8個螺孔減少為6個光孔；既節省了材料，又節約了加工工時。

聯軸器不對中響應的方法

分析不對中響應的方法，可以從系統響應的時域波形、頻率成分、幅值相位譜、軸心軌跡、系統穩定性等方面對不對中聯軸器響應進行分析，綜合研究成果，分別總結如下：

(1)時域波形。時域波形類似正弦曲線，為1倍頻、2倍頻疊加的M形波形；

(2)響應頻率成分。不對中聯軸器振動響應頻率有明顯的2倍頻特征，轉子徑向振動出現工頻和2倍頻，軸向振動較大，振動頻率為1倍頻；對于不對中聯軸器，彎曲振動中轉子系統會產生2X、4X、6X等偶數倍頻分量，而在扭轉振動中會產生1X、3X、5X等奇數倍頻分量，并且這些倍頻分量在齒輪聯軸器附近處表現得非常明顯；

(4)幅值相位譜。徑向振動中，不對中越嚴重2倍頻所占比例越大，相位是基頻的2倍；軸向振動的幅值和相位相對穩定；不對中使聯軸器兩側同一方向的產生相位差：在平行不對中時為0°，角度不對中時為180°，綜合不對中時為0°～180°；

(5)軸心軌跡。軸心軌跡呈雙環橢圓，提純軸心軌跡呈香蕉形或八字形，其進動方向為正進動；

(6)系統穩定性。聯軸器的傾角剛度對系統的失穩轉速影響較大，聯軸器傾角不對中或者聯軸器剛度的增加會導致系統穩定性范圍的增加。對于過柔性聯軸器，隨著傾角不對中的增加，渦動軌跡趨向塌陷成直線，自然頻率的增加主要取決于軸承運動剛度的增加，并且和不對中方向有關。對于平行不對中，當聯軸器柔性時，渦動軌跡和自然頻率并不改變。不對中發生時會導致軸變形，滑動軸承的油膜壓力分配會發生明顯改變，從而有可能誘發油膜渦動或者油膜失穩。不對中和負載扭矩對系統穩定性具有影響：不對中會使內阻引起的渦動趨于穩定，然而不對中又會在轉速接近彎曲-彎曲、彎曲-扭轉的耦合頻率時導致系統失穩。

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