膜片聯(lián)軸器檢修安裝中不應(yīng)忽略的問(wèn)題

發(fā)布時(shí)間：2019-04-30

膜片聯(lián)軸器是撓性聯(lián)軸器的一種。其補(bǔ)償元件是由幾組薄的金屬片(一般為不銹鋼薄櫥用螺栓交錯(cuò)地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，每組膜片由若干片疊集而成，因此也常叫疊片聯(lián)軸器。膜片聯(lián)軸器靠膜片的彈性變形來(lái)補(bǔ)償所聯(lián)結(jié)兩軸的相對(duì)位移，膜片不受溫度和油污影響，具有耐酸、耐堿、的特點(diǎn)，適用于高溫高速有腐蝕介質(zhì)工況環(huán)境的軸系傳動(dòng)，是我國(guó)推廣的聯(lián)軸器。

檢修安裝存在的問(wèn)題及建議

1.關(guān)于找正標(biāo)準(zhǔn)

目前在找正標(biāo)準(zhǔn)上只是徑向跳動(dòng)與端面跳動(dòng)的要求，對(duì)于膜片聯(lián)軸器，《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》GB50231-1998的要求，徑向≤0.15mm，端面跳動(dòng)≤0.1mm，化工部標(biāo)準(zhǔn)也與之相當(dāng)。但要說(shuō)明的是，在平時(shí)檢修安裝時(shí)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并不適用所有膜片聯(lián)軸器。

2.聯(lián)軸器膜片主要受4種力

1)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力。一側(cè)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的力，平均分布在4個(gè)間隔的螺栓孔上，在所取的1/4膜片上，該力沿周向作用于中間螺栓孔一側(cè)中部，固定徑向位移和軸向位移。

2)離心慣性力產(chǎn)生的離心應(yīng)力。高轉(zhuǎn)速機(jī)械的離心慣性力，在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計(jì)算中重要，其離心慣性力。固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移，周邊無(wú)其他載荷作用。

3)軸向安裝誤差引起的彎曲應(yīng)力。由于在軸線方向的安裝實(shí)際誤差，使膜片沿軸線方向發(fā)生彎曲變形。該位移加載在中間螺栓孔處的軸線方向，徑向位移和軸向位移固定。

4)角向安裝誤差引起的彎曲應(yīng)力(周期性應(yīng)力)。由于在軸線角向的安裝實(shí)際誤差，使膜片沿軸線方向發(fā)生周期性彎曲變形，而且它是決定膜片疲勞壽命的主要因素。

從相關(guān)公式(略)中分析，附加應(yīng)力的大小不光與兩軸相對(duì)角位移、兩軸相對(duì)軸向位移、兩軸相對(duì)徑向位移有關(guān)，還與聯(lián)軸器的螺栓數(shù)、膜片厚度、聯(lián)軸器螺栓分布半徑等因素有關(guān)。因此，建議具體找正標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，不能統(tǒng)統(tǒng)按徑向≤0.15mm，端面跳動(dòng)≤0.1mm進(jìn)行。

3.聯(lián)軸器端面距離偏差

對(duì)于膜片聯(lián)軸器端面距離偏差的要求，是基于兩軸相對(duì)位移產(chǎn)生的附加應(yīng)力的公式上提出來(lái)的。存在軸向安裝距離偏差的情況下，當(dāng)聯(lián)結(jié)螺栓上緊時(shí)，膜片上會(huì)產(chǎn)生受力情況(假定6個(gè)聯(lián)結(jié)螺橙。而當(dāng)存在角度與徑向偏差時(shí)，膜片的受力。一般在安裝時(shí)這兩種情況會(huì)同時(shí)存在，會(huì)產(chǎn)生力的疊加。加上設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的軸向位移，有可能加速膜片損壞。相對(duì)應(yīng)的，軸向距離偏差引起的軸向應(yīng)力，反過(guò)來(lái)也可能會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)(振動(dòng)、軸承溫度)。

因此建議在實(shí)際檢修安裝中，嚴(yán)格控制兩半聯(lián)軸器之間的距離偏差。參考無(wú)錫創(chuàng)明D，TD系列聯(lián)軸器安裝說(shuō)明書，兩半聯(lián)軸器距離與中間短節(jié)加膜片的安裝厚度偏差在0-0.4mm以內(nèi)(有預(yù)拉預(yù)壓設(shè)計(jì)的膜片除外)。當(dāng)然，每個(gè)聯(lián)軸器廠家的設(shè)計(jì)可能存在不同，因此也應(yīng)該按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。

4.安裝過(guò)程中不應(yīng)忽略的問(wèn)題

1)動(dòng)平衡。隨著機(jī)器轉(zhuǎn)速的提高，任何回轉(zhuǎn)零部件的慣性主軸與旋轉(zhuǎn)軸線之間都有偏心，它在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的不平衡慣性力矩必將引起傳動(dòng)軸系的振動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)器零部件失效。撓性聯(lián)軸器中存在可以相對(duì)位移的零件，則容易引起不平衡。因此，很多高速設(shè)備中的膜片聯(lián)軸器本身經(jīng)過(guò)了動(dòng)平衡，半聯(lián)軸器裝到軸上又進(jìn)行過(guò)動(dòng)平衡，以系統(tǒng)的動(dòng)平衡性。

對(duì)于機(jī)組，檢修、技術(shù)人員較重視時(shí)，對(duì)聯(lián)軸器的安裝一般會(huì)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。但對(duì)于高速泵，檢修人員很容易忽略對(duì)輪的平衡問(wèn)題。相對(duì)于高速泵轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，對(duì)輪占的比重不小，在高轉(zhuǎn)速下很容易產(chǎn)生較大的不平衡力。高速泵的輸入軸，受力相對(duì)復(fù)雜，不平衡力容易干擾軸承與齒輪的正常受力，引起設(shè)備異常。因此建議在安裝膜片聯(lián)軸器時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求組對(duì)安裝，以設(shè)備能正常運(yùn)行。

2)半聯(lián)軸器的變形。由于使用或安裝不當(dāng)可能引起半聯(lián)軸器的變形，從而會(huì)使膜片在安裝上緊螺栓時(shí)產(chǎn)生一個(gè)非正常的彎曲應(yīng)力。與前述的由軸向偏差引起的附加應(yīng)力不同，該彎曲應(yīng)力對(duì)于膜片來(lái)說(shuō)是不對(duì)稱的，就發(fā)生在變形部位，彎曲應(yīng)力的大小與變形程度、膜片厚度、螺栓數(shù)量、螺栓半徑等相關(guān)因素有關(guān)。半聯(lián)軸器的變形容易引發(fā)振動(dòng)、噪聲、膜片過(guò)早開裂等現(xiàn)象。

在檢修中，對(duì)于半聯(lián)軸器的變形的檢查實(shí)在是太少。從有關(guān)廠家資料來(lái)看，一般膜片半聯(lián)軸器外圓與端面跳動(dòng)≤0.05mm直徑＞250mm或錐孔配合的跳動(dòng)≤0.08mm。因此建議在安裝時(shí)，確定檢修工序，檢查半聯(lián)軸器的變形量，以設(shè)備運(yùn)行正常。

3)其他。其他一些細(xì)小的問(wèn)題也應(yīng)該注意：聯(lián)軸器安裝螺栓不能用普通螺栓代替。安裝螺栓應(yīng)按要求轉(zhuǎn)矩上緊。螺栓穿進(jìn)方向不能裝反。膜片有預(yù)拉伸或預(yù)壓縮要求的，要確定好原動(dòng)機(jī)與設(shè)備之間的起始位置，然后按要求加減聯(lián)軸器上的調(diào)整墊片。聯(lián)軸器與軸是錐孔配合的，要檢查內(nèi)孔的接觸率。