 膜片联轴器膜片的疲劳寿命讨论
金属膜片是挠性联轴器的关键部件，它由一定数量的薄金属膜片叠合而成膜片组，联轴器膜片形状主要有束腰式、圆环式、分离连杆式、轮幅式、多边式。据企业现场调查目前大多选用束腰式膜片。本文用ANSYS有限元程序计算了膜片中的四种应力（薄膜应力、惯性应力、轴向弯曲应力、角向弯曲应力），并用局部应力应变法计算了膜片的疲劳寿命。给设计、制造、使用膜片联轴器提供一个更全面更合理的疲劳寿命的计算方法。
膜片联轴器的受力分析
根据具体的工作情况，可以将膜片受力情况总结成以下四种，并给出了各种力的计算方法，以八孔束腰式膜片为研究对象。角向安装误差引起的弯曲应力（周期性应力）。它可以根据下图的简化来求解。由于在轴线角向的安装实际误差，使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形，而且它是决定膜片疲劳寿命的主要因素。根据角向偏差计算所引起的中间螺栓孔一周在轴线方向的（沿径向线性变化）位移，径向位移和轴向位移固定。通过角度倾斜可以求出回复力矩H的大小。一般情况下，膜片联轴器允许的角偏移是很小的，因此膜片变形属于小变形，可以采用薄板小挠度弯曲理论来分析。由于螺栓孔的直径与膜片的径向宽度相比较小，建模和计算分析时没有考虑螺栓孔的影响。给出了轴向安装和角向安装的受力情况。
（1）该产品的使用寿命比较长，基本上满足实际生产的需要。
（2）在对各种不同的应力进行分析时发现，轴向偏差引起的应力是最大的，所以要提高产品的寿命，在设计制造和安装的时候必须要考虑尽量减小轴向的安装偏差。
（3）可以考虑采用新的材料来提高膜片的疲劳强度，同时降低设计制造的成本。
（4）为了降低成本推广使用，采用价格较低、强度适中、刚度更好的各项异性材料将单一的贵重金属材料（Cr18Ni9Ti）变为以非金属橡胶材料（聚氨基甲酸乙酷）为基体，嵌存不锈钢片和钢丝的膜片联轴器。
（5）选择不同形状的膜片，其尺寸相同的情况下疲劳强度存在很大的差异，尽量要选择合理的形状。
泊头市昌瑞传动设备有限公司（http://www.hbcrjx.com/）专业制作鼓形齿式联轴器，齿式联轴器，轮胎式联轴器，柱销联轴器等产品，轴套和中间件之间的滑动能容许大径向和角向偏差，中间件的特殊凸点设计产生支撑的作用，容许较大的角度偏差，不产生弯曲力矩，侃轴心负荷降至最低。
|
沈网警备案20040880号
