膜片聯(lián)(lian)軸器偏移產(chǎn)生的變應(yīng)力

作者： 發(fā)布時(shí)間：2021-03-10 10:20:59點(diǎn)擊：814

當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí)其角向偏移將產(chǎn)生交變應(yīng)力(li)，每旋轉(zhuǎn)一(yi)周循環(huán)交變(bian)一次。膜片動(dòng)應(yīng)力將(jiang)導(dǎo)致膜片和螺栓的疲勞破壞，準(zhǔn)確地推(tui)算動(dòng)(dong)靜復(fù)合應(yīng)力是預(yù)測(cè)膜片聯(lián)軸器壽命，保證膜片聯(lián)軸器工作的關(guān)(guan)鍵(jian)。

當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí)其角向偏移將(jiang)產(chǎn)生交變應(yīng)(ying)力，每旋轉(zhuǎn)一周循環(huán)(huan)交變一次。膜(mo)片動(dòng)應(yīng)力將導(dǎo)致膜片和(he)螺栓的疲勞破壞，準(zhǔn)確地推算動(dòng)(dong)靜復(fù)合應(yīng)力是預(yù)測(cè)膜片聯(lián)軸器壽命，保證膜片(pian)聯(lián)(lian)軸器(qi)工(gong)作的(de)關(guān)鍵。膜片在單獨(dú)承受某(mou)一種載荷時(shí)應(yīng)力分布情況，對(duì)于膜片(pian)實(shí)際承(cheng)受復(fù)雜載荷時(shí)的動(dòng)(dong)靜復(fù)(fu)合應(yīng)力較少涉及。相鄰兩(liang)螺栓(shuan)孔之間的膜片(pian)段可等效為懸(xuan)臂梁，膜片聯(lián)軸器在單獨(dú)承受轉(zhuǎn)矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內(nèi)部應(yīng)力。

膜(mo)片在各種單獨(dú)(du)工況下的(de)應(yīng)力，將3種靜態(tài)應(yīng)力(軸向彎曲應(yīng)力、膜片應(yīng)力、離心(xin)應(yīng)(ying)力)的組合應(yīng)力作為膜片的平均應(yīng)力，將旋轉(zhuǎn)時(shí)角向偏移引(yin)起的應(yīng)力(li)作為交變應(yīng)力幅，應(yīng)用靜力學(xué)分析分別求(qiu)得平均應(yīng)(ying)力和交變應(yīng)力幅，然后基于此結(jié)果進(jìn)行疲勞分析。一般說(shuō)來(lái)，靜態(tài)組合應(yīng)力的分布和角向彎曲應(yīng)力的分(fen)布(bu)是不同的，旋轉(zhuǎn)除了產(chǎn)生離心力，還會(huì)產(chǎn)(chan)生慣性力。

我們將角向偏移(yi)產(chǎn)生的應(yīng)力作為交變應(yīng)力幅實(shí)(shi)際上是忽略了慣性力的影(ying)響，利(li)用有限元軟件ANSYS建模，將瞬態(tài)動(dòng)(dong)力學(xué)分析方法引入膜片聯(lián)軸器的應(yīng)力分(fen)析。瞬態(tài)動(dòng)力(li)學(xué)方法是用于確定承受任意隨時(shí)間變化載荷的(de)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力(li)學(xué)響應(yīng)的一種方法，可(ke)分析確(que)定結(jié)構(gòu)在靜載荷、瞬態(tài)載荷和簡(jiǎn)諧(xie)載荷的任意(yi)組(zu)合作用下隨時(shí)間(jian)變化(hua)的位移、應(yīng)變、應(yīng)力及力。

在工作時(shí)(shi)轉(zhuǎn)(zhuan)矩從主動(dòng)法蘭盤(pán)輸入，經(jīng)過(guò)沿圓(yuan)周間隔(ge)布置的主(zhu)動(dòng)傳扭精密螺栓將(jiang)轉(zhuǎn)矩傳輸(shu)至金屬膜(mo)片，再由(you)膜片通(tong)過(guò)從動(dòng)(dong)精密螺栓傳至從動(dòng)法蘭盤(pán)輸出。它通(tong)過(guò)高強(qiáng)度合金膜片組產(chǎn)(chan)生彈(dan)性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動(dòng)，利用膜片的柔(rou)性來(lái)吸收輸(shu)入輸出軸(zhou)間的相對(duì)位移，從而補(bǔ)償傳動(dòng)軸系各個(gè)連接部分由于各種因素引起的殘余不對(duì)中，其撓性元件是由薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合(he)而(er)成的膜片(pian)組。