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弹性联轴器的应用范围及弹性联轴器的实际使用需求

2020-09-16 14:52:50

【一】、弹性联轴器的应用范围

目前市场上广泛使用的星形联轴器产品己经出现了很多的问题,由于弹性联轴器的弹性元件是通过橡胶硫化而成的,橡胶本身的材料特性,在程度上限制了弹性联轴器的应用范围。

(1)传导热量性能差。由于弹性联轴器在传递转矩和运动的过程中,功率不是传递的,肯定会有的功率损耗,而功率损耗的原因很大情况是由于振动导致的,并且这些功率损耗很大一部分转化为热量,由于橡胶传导热量的性能比较差,热量在橡胶元件内部无法散发出来,从而导致弹性联轴器橡胶元件温度升高,致使橡胶的强度降低,在工作中很容易发生损坏。在弹性联轴器橡胶元件的故障中很大程度都是由于橡胶元件温度过高而导致的破坏。

(2)工作环境要求过高。弹性联轴器在正常工作情况下,其环境温度一般为一5~55℃,温度过高和过低都会对橡胶弹性元件的性能产生重要的影响,很大程度上限制了弹性联轴器的应用范围。并且在弹性联轴器的附近不允许有焊接作用,防止有油污弄到橡胶表面,需要有专门的防护罩安装在弹性联轴器的外围,起着通风和保护的作用。

(3)使用时间较短。由于机械传动系统在传递运动和转矩过程中,会存在的变动转矩。在变动转矩的作用下会产生交变应力,当橡胶的内部或者表面有裂纹、气孔等橡胶硫化缺陷时,很容易由于交变应力的作用发生疲劳损坏。

(4)蚀能力差。由于弹性联轴器的应用场合决定其工作环境比较差,工作环境中经常会遇到油污、溶剂等情况,虽然一般都是有保护罩,但难免会有一些弄到橡胶的表面,从而导致橡胶的老化。

(5)工艺性较差。硫化橡胶制品是一种高产品,硫化橡胶的好坏反映了一种企业或者一个化工技术的高低。橡胶配方的技术和橡胶的硫化粘结是化工技术的体现,橡胶模具的设计反映了机械加工工艺的程度。橡胶弹性元件的损坏的深层次原因是橡胶化工工艺技术较低。提升橡胶工艺性是提高橡胶弹性元件综合性能的关键措施。弹性联轴器的主要作用弹性联轴器的主要作用是改变和优化轴向的振动频率、减小振动的幅值、对整个轴向进行位移补偿。弹性联轴器所具有的动态特性对于整个轴系系统非常关键。而弹性联轴器的动态特性主要由橡胶弹性元件的动态特性决定,橡胶元件动态性能的好坏直接影响到弹性联轴器的工作性能。如果橡胶元件动态性能不好,会影响整个轴系的工作,有甚者会导致柴油机的损坏。许多生产实践中高弹性橡胶联轴器的损坏,均是由于橡胶元件发生了损坏,导致弹性联轴器的失效。

因此,我们要展开对弹性联轴器橡胶元件动态性能参数的研究工作,而动态径向刚度是橡胶元件动态性能的重要参数之一。动态径向刚度是进行振动分析的重要参数。因此,开展对弹性联轴器橡胶元件动态径向刚度计算方法研究具有重要的意义。同时,弹性联轴器橡胶元件动态径向刚度的研究对于弹性联轴器的合理选型及结构优化设计等都具有的指导意义。由于对弹性联轴器橡胶元件的研究往往多地关注于其轴向刚度和扭转刚度,而对其动态径向刚度研究较少,因此对于弹性联轴器橡胶元件动态径向刚度,现阶段尚有较大的探索空间。

【二】、大型弹性联轴器的实际使用需求

随着内燃机行业的不断发展,内燃机的扭转振动问题也越来越引起重视。很多情况下,扭转振动,或者将危险共振转移到内燃机工作转速范围之外。这便需要在动力装置中加入梅花联轴器。

按弹性元件的材料,弹性阻尼联轴器分为金属弹性阻尼联轴器和非金属弹性阻尼联轴器。金属弹性阻尼联轴器,传递载荷能力大,使用寿命长,受温度影响小,但成本较高,常用材料为的弹性钢,如60Si2Mn和_SOCrVA等。非金属弹性联轴器目前主要是橡胶弹性元件,它具有弹性模量范围大、内摩擦大、重量轻、阻尼性能好、无机械摩擦等优点,但橡胶强度低、易蠕变、易老化、耐油耐热性差、振动剧烈时要注意温升,另外,负荷性能也不稳定。

复合材料是把金属、无机非金属、高分子等材料组合起来的一种多相材料,因此它的设计自由度很大,不仅可在组分选择上调整,而且还可以改变各组分的体积百分数来满足所需的性能要求,这样就可使复合材料具有轻质高强以及其它综合性能。特别是复合材料还具有复合效应,即经过复合以后产生各原始组分所不具备的性能。由于复合材料的上述特点,所以随着材料工程新材料、新工艺及的不断出现,一些具有优良机械性能与加工性能的新型工程复合材料被出来,使新型材料在机械工业中扩大应用成为可能。

塑料合金是当今具有代表意义的新型工程复合材料,具有非常好的的发展空间和应用价值。采用塑料合金等新型工程材料替代机械系统中的有色金属材料或者加工工序复杂、一般工程塑料材料难以满足其性能的零部件,不仅能降低成本、节约资源,而且还能提高劳动生产率,为企业带来巨大的经济和社会效益。

BTG塑料合金材料是以橡胶材料为基体,加入各种填充剂、剂等而的塑料合金材料,其吸振性能好,而且加工工艺性能好,有着良好的摩擦磨损性能和磨损性能等,尤其是其吸振性能、化学稳定性能好,非常适合于用作弹性联轴器制造材料。主要具有以下优点:①具有良好的能。塑料合金具有较低的摩擦因数,其明显优于其它材料,从而能延长塑料合金弹性联轴器的使用寿命;②缓冲、抑振、低噪音。这是其它弹性联轴器材料所的优点。

BTG塑料合金弹性好,内阻较大,能够地防止或减缓冲击,降低噪音;③由于塑料合金的弹性变形,可使联轴器在工作时的较高压力峰值减小,同时正因为弹性变形,塑料合金还能顺应和减缓因轴线跳动及偏移而引起的震动,减小因安装误差而产生的附加载荷;④塑料合金联轴器成本低、重量轻,易于成形,同时具有使用、没有污染等特点。

那么,在高速、轻型、强载原动机在新型机械动力装置中的应用口趋广泛、动力装置的振动和噪声问题越来越突出的现代,现代机械为了提高设备使用性以及改变工作、生活环境,对振动和噪声的治理要求越来越高,并出现了新型的隔振和降噪装置。弹性联轴器作为一种既能承担动力和运动传递、补偿轴不对中,又能担当振动和噪声治理重要使命的装置,在现代机械系统的动力装置中所发挥的作用也越来越大,并越来越被工程设计人员所重视。因此非金属弹性联轴器对弹性材料的选择就加注重材料的减振性、抗冲击能力以及材料的能力。而根据上述BTG材料的特点,非常适合作为弹性联轴器弹性元件的材料,满足现代弹性联轴器,特别是中大型弹性联轴器的实际使用需求。