高速膜片联轴器结构优化及实验研究
高速旋转机械间的动力联接问题是机械稳定运行的关键。高速膜片式联轴器是一种通过极薄的一组或几组不锈钢片作为挠性元件来传递扭矩的挠性联轴器。由于它使用方便,补偿能力强,得到了广泛的应用。目前大部分的旋转机械动力联接都使用了膜片联轴器。
在高转速旋转装置中联轴器的中间节在柔性联接下高速旋转,因此使联轴器的振动成为整个转子系统的主振源,从而对联轴器的动力学分析和强度分析就显得尤为重要。引起联轴器振动的主要因为有两个,动不平衡和联轴器装配不对中,两者是同时存在并共同作用的。联轴器的关键部件金属膜片承担着传递扭矩和吸收不对中的重任,膜片常常是由于交变应力作用而疲劳断裂。
本文对膜片及附件作了分析研究,分析了膜片及附件在各种载荷作用下的应力,并用软件模拟实验验证了上述结论。为了提高联轴器膜片的寿命,对膜片及附件结构作了针对性的优化,降低了膜片应力集中,提高了寿命。有限元分析法结果表明:在同样载荷水平下,优化后的膜片的工作应力明显小于普通膜片,同时找出了易发生断裂的危险区域,为设计工作提供了方向；为了降低联轴器的振动,在联轴器中增加阻尼装置,增加了联轴器的缓冲性能。现场实验结果证明:这种联轴器的振动明显小于普通联轴器,此种高速膜片联轴器的创新设计为今后的联轴器设计提供了新结构。
膜片联轴器;有限元分析;结构优化设计;机械稳定运行;旋转机械
北京化工大学
硕士
机械工程
李方俊;郭文高
2010
中文
TH133.41;TH122.1
78
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）