彈性聯(lián)軸器的實(shí)際使用需求以及國(guó)內(nèi)外彈性聯(lián)軸器研究綜述

隨著內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問題也越來(lái)越引起重視。很多情況下，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，或者將危險(xiǎn)共振轉(zhuǎn)移到內(nèi)燃機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍之外。這便需要在動(dòng)力裝置中加入星形聯(lián)軸器。

按彈性元件的材料，彈性阻尼聯(lián)軸器分為金屬?gòu)椥宰枘崧?lián)軸器和非金屬?gòu)椥宰枘崧?lián)軸器。金屬?gòu)椥宰枘崧?lián)軸器，傳遞載荷能力大，使用壽命長(zhǎng)，受溫度影響小，但成本較高，常用材料為的彈性鋼，如60Si2Mn和_SOCrVA等。非金屬?gòu)椥月?lián)軸器目前主要是橡膠彈性元件，它具有彈性模量范圍大、內(nèi)摩擦大、重量輕、阻尼性能好、無(wú)機(jī)械摩擦等優(yōu)點(diǎn)，但橡膠強(qiáng)度低、易蠕變、易老化、耐油耐熱性差、振動(dòng)劇烈時(shí)要注意溫升，另外，負(fù)荷性能也不穩(wěn)定。

復(fù)合材料是把金屬、無(wú)機(jī)非金屬、高分子等材料組合起來(lái)的一種多相材料，因此它的設(shè)計(jì)自由度很大，不僅可在組分選擇上調(diào)整，而且還可以改變各組分的體積百分?jǐn)?shù)來(lái)滿足所需的性能要求，這樣就可使復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)以及其它綜合性能。特別是復(fù)合材料還具有復(fù)合效應(yīng)，即經(jīng)過(guò)復(fù)合以后產(chǎn)生各原始組分所不具備的性能。由于復(fù)合材料的上述特點(diǎn)，所以隨著材料工程新材料、新工藝及的不斷出現(xiàn)，一些具有優(yōu)良機(jī)械性能與加工性能的新型工程復(fù)合材料被出來(lái)，使新型材料在機(jī)械工業(yè)中擴(kuò)大應(yīng)用成為可能。

大型彈性聯(lián)軸器的實(shí)際使用需求

塑料合金是當(dāng)今具有代表意義的新型工程復(fù)合材料，具有非常好的的發(fā)展空間和應(yīng)用價(jià)值。采用塑料合金等新型工程材料替代機(jī)械系統(tǒng)中的有色金屬材料或者加工工序復(fù)雜、一般工程塑料材料難以滿足其性能的零部件，不僅能降低成本、節(jié)約資源，而且還能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

BTG塑料合金材料是以橡膠材料為基體，加入各種填充劑、劑等而的塑料合金材料，其吸振性能好，而且加工工藝性能好，有著良好的摩擦磨損性能和磨損性能等，尤其是其吸振性能、化學(xué)穩(wěn)定性能好，非常適合于用作彈性聯(lián)軸器制造材料。主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：①具有良好的能。塑料合金具有較低的摩擦因數(shù)，其明顯優(yōu)于其它材料，從而能延長(zhǎng)塑料合金彈性聯(lián)軸器的使用壽命；②緩沖、抑振、低噪音。這是其它彈性聯(lián)軸器材料所的優(yōu)點(diǎn)。

BTG塑料合金彈性好，內(nèi)阻較大，能夠地防止或減緩沖擊，降低噪音；③由于塑料合金的彈性變形，可使聯(lián)軸器在工作時(shí)的較高壓力峰值減小，同時(shí)正因?yàn)閺椥宰冃危芰虾辖疬€能順應(yīng)和減緩因軸線跳動(dòng)及偏移而引起的震動(dòng)，減小因安裝誤差而產(chǎn)生的附加載荷；④塑料合金聯(lián)軸器成本低、重量輕，易于成形，同時(shí)具有使用、沒有污染等特點(diǎn)。

那么，在高速、輕型、強(qiáng)載原動(dòng)機(jī)在新型機(jī)械動(dòng)力裝置中的應(yīng)用口趨廣泛、動(dòng)力裝置的振動(dòng)和噪聲問題越來(lái)越突出的現(xiàn)代，現(xiàn)代機(jī)械為了提高設(shè)備使用性以及改變工作、生活環(huán)境，對(duì)振動(dòng)和噪聲的治理要求越來(lái)越高，并出現(xiàn)了新型的隔振和降噪裝置。彈性聯(lián)軸器作為一種既能承擔(dān)動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞、補(bǔ)償軸不對(duì)中，又能擔(dān)當(dāng)振動(dòng)和噪聲治理重要使命的裝置，在現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力裝置中所發(fā)揮的作用也越來(lái)越大，并越來(lái)越被工程設(shè)計(jì)人員所重視。因此非金屬?gòu)椥月?lián)軸器對(duì)彈性材料的選擇就加注重材料的減振性、抗沖擊能力以及材料的能力。而根據(jù)上述BTG材料的特點(diǎn)，非常適合作為彈性聯(lián)軸器彈性元件的材料，滿足現(xiàn)代彈性聯(lián)軸器，特別是中大型彈性聯(lián)軸器的實(shí)際使用需求。

彈性聯(lián)軸器研究綜述

梅花形聯(lián)軸器由于其具有無(wú)需潤(rùn)滑、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便、不對(duì)中適應(yīng)能力較強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在石油、石化工業(yè)的透平、高速泵、壓縮機(jī)、船舶、航空動(dòng)力以及風(fēng)電機(jī)組等高速大功率以傳遞動(dòng)力為主的場(chǎng)合，如膜片聯(lián)軸器、膜盤聯(lián)軸器等。另外，由于彈性聯(lián)軸器還具有靈敏性、零回轉(zhuǎn)間隙、同步性高等特點(diǎn)，也廣泛應(yīng)用于小型的控制機(jī)構(gòu)、儀器設(shè)備等以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的場(chǎng)合，如彈性管聯(lián)軸器、波紋管聯(lián)軸器等。

在機(jī)床和半導(dǎo)體制造機(jī)械等通過(guò)伺服系統(tǒng)控制的機(jī)械的聯(lián)軸器，經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)金屬板簧式聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)角小，適用于運(yùn)動(dòng)控制。微特電機(jī)的三坐標(biāo)彈簧片式聯(lián)軸器，分析了聯(lián)軸器軸線平行偏移量與角位移轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系，提出了在零件加工制造和組合體裝配過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝措施。分析了法蘭盤式聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)誤差、扭轉(zhuǎn)誤差和滯后誤差，對(duì)其進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)和誤差分析，并對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行了靜態(tài)精度測(cè)試、動(dòng)態(tài)精度測(cè)試和扭轉(zhuǎn)剛度測(cè)試，較后給出了法蘭盤式聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。一種較長(zhǎng)軸向聯(lián)接長(zhǎng)度的彈性聯(lián)軸器，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試，其傳動(dòng)誤差小于1″可以滿足儀器的使用要求。段穎輝提出了估算彈性聯(lián)軸器轉(zhuǎn)角誤差的計(jì)算公式，設(shè)計(jì)了波紋管式彈性聯(lián)軸器。

總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)有關(guān)彈性聯(lián)軸器的研究對(duì)象主要是應(yīng)用于高速大功率場(chǎng)合的聯(lián)軸器，研究主要集中在應(yīng)力分析、疲勞分析和壽命計(jì)算方面。而對(duì)于傳動(dòng)精度要求高的聯(lián)軸器研究的較少。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)朝著高、精、尖的方向發(fā)展，聯(lián)軸器作為傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵部件，對(duì)其傳動(dòng)精度的要求越來(lái)越高。但是長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于應(yīng)用于傳動(dòng)的聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)主要依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不能滿足的要求，所以關(guān)于聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度方面的研究就顯得加重要和迫切。