带您了解膜片联轴器的膜片扭转刚度

膜片联轴器主要由金属膜片组、法兰盘、两端轴、中间轴和连接螺栓组成，是一种有普遍发展前途新型的可取代齿式联轴器和弹性联轴器的两轴挠性连接装置。目前常用结构有圆环式、多边式和束腰式。由于圆环式结构简单、制造方便而较为普遍的应用。20世纪80年代由引进的各种装置、设备或引进技术制造的设备上均大量配用此种联轴器。实践表明，金属膜片联轴器失效在通常情况下均为膜片疲劳破环所致，因而许多学者致力于膜片应力和寿命分析，从中影响因素。本次主要是在重载、高转速、安装有大偏差工况下对给定的8孔联轴器中的圆环膜片进行应力计算。从中寻求正确的膜片结构参数和允许的安装误差及大承受载荷。

下面，介绍一下计算膜片联轴器膜片扭转刚度的方法：

一、相邻两螺栓孔之间的膜片段可等效为悬臂梁，并利用材料力学的方法推导出连杆型膜片联轴器在单承受转矩、离心载荷、轴向偏移以及角向偏移时膜片内部应力的计算公式，同时提出了一种计算膜片扭转刚度的方法，是运用经验公式来分析膜片应力和刚度的典型方法，但是不足是无法考虑螺栓孔周围区域应力集中效应的影响，导致计算应力与实际应力有大的差距。

二、比较典型的运用有限元法和薄板弯曲理论对膜片应力和疲劳寿命开展的研讨。其共同点是先分析膜片在各种单工况下的应力，将3种静态应力（轴向弯曲应力、膜片应力、离心应力）的组合应力作为膜片的平均应力，将旋转时角向偏移引起的应力作为交变应力幅，应用静力学分析分别求得平均应力和交变应力幅，然后基于此结果进行疲劳分析。

三、当膜片联轴器旋转时，其角向偏移将产生交变应力，每旋转一周循环交变一次。膜片动应力将导致膜片和螺栓的疲劳破坏，因而准确地计算动静复合应力，是预测膜片联轴器寿命、确定膜片式联轴器工作的关键。

四、已有的相关研讨多限于分析膜片在单承受某一种载荷时的应力分布情况，而对于膜片实际承受复杂载荷时的动静复合应力较少涉及。联轴器的形式很多，根据功能和原理的不同分为3类：普通联轴器、联轴器、特别联轴器。联轴器是在普通联轴器基础上增加机构，一旦扭矩过载，可以使传动中断或限制扭矩的传递，从而保护机器的重要部件不受损坏。特别联轴器是指用非机械方式联接的联轴器，如液力传动、气压传动或磁力传动的联轴器。

膜片联轴器在环球上工业发达国度应用已很普通，在我国已制订机械行业标准，靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移，是一种金属弹性元件挠性联轴器。金属膜片使用时不用润滑，其结构较紧凑，重量轻，使用寿命不错，无需维护，无旋转间隙，允许大的偏心，不受温度和油污的影响，装卸简单，具有不怕酸、防止腐蚀的特点。稳定联轴器的种类很多。如剪切销式、钢砂式、摩擦式、磁粉式等联轴器。

由于膜片联轴器能在运转时，自动切断轴的联接，因此某些稳定联轴器的功能与稳定离合器相同。联轴器由于种种原因使其质心或惯性主轴与其加转轴线不重合，在运转时将产生不平衡离心惯性力、离心惯性偶力和动挠度（振型）的现象，称为转子的不平衡现象，这种不平衡现象必然引起轴系的振动，从而影响机器的正常工作和使用寿命，因而对其需要加以重视。

所以说，膜片联轴器与齿式联轴器相比，没有相对滑动，不需要润滑、密封，无噪声，基本不用维修，制造方便，可部分代替齿式联轴器。至少由一个膜片和两个轴套组成。膜片被用销钉紧固在轴套上一般不会松动或引起膜片和轴套之间的反冲。有一些生产商提供两个膜片的，也有提供三个膜片的，中间有一个或两个刚性元件，两边再连在轴套上。