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联轴器疲劳破坏机理和特点

2020-12-29 14:44:50

{一}、联轴器橡胶材料疲劳破坏机理
橡胶材料及其制品在使用中要受到环境条件以及其他因素的影响,同时要受到其内部组成及自身形状的影响,从而使原有的外观、性能等发生变化。我们把这种实用上成为问题的状态变化叫做老化。而弹性柱销齿式联轴器在使用过程中起到传递转矩的作用,在剪切载荷等周期性交变载荷的长期作用下,物理性能降低,甚至产生裂纹,发生断裂,导致产品无法继续使用,这就是橡胶的疲劳老化,或称疲劳破坏。
对于橡胶疲劳破坏机理的研究,目前尚无统一成熟的理论,不同的学者给出了不同的理论解释,目前主要有两种,即分子运动理论和唯象理论。
分子运动理论认为,橡胶材料疲劳破坏的主要原因是疲劳载荷导致橡胶材料内部化学键的断裂。该理论认为,橡胶长链分子内部本身存在弱键,在疲劳载荷的反复作用下,应力集中于橡胶分子中的强度较小的键以及橡胶分子之间的连接键上,随着作用时间的延长,这些弱键就会被破坏,形成破坏核;而后这些破坏核不断扩展,继而产生宏观裂纹直至断裂破坏。
而唯象理论则认为,橡胶的疲劳破坏是材料内部本身所具有的内部缺陷(包括微裂纹、气泡等)在外界疲劳载荷的不断作用下扩展而导致的。
两种理论的分歧在于破坏核形成原理的不同,而一旦破坏核形成,两者都认为是化学键的断裂导致了裂纹的不断增长。
{二}、星形梅花弹性联轴器的特点
梅花型弹性联轴器中的弹性材料的梅花间隔体,不同的硬度和温度承受力,让客户选择合适的材料满足实际应用的性能标准。零间隙爪型联轴器由两个金属轴套(通常采用铝合金材质,也可以提供不锈钢材质)和一个梅花弹性间隔体结合而成。梅花弹性间隔体有多个叶片分支,像滑块联轴器一样,它也是通过压挤来使梅花弹性间隔体和两边的轴套吻合,并以此了其零间隙性能。
振动分析是预测联轴器不对中的技术之一,它能判断设备状态的逐渐变化趋势,但当判断一台设备是否处于不对中状态时,需要有以往很多数据及事例做参考,还要区别出是轴承、润滑油、联轴器,还是连接固定的问题,所以有的局限性。红外照相技术则能在设备状态不佳时,将轴承、电机壳体、联轴器等过热的部位区分开来,并确定联轴器的对中误差,再结合以振动分析等其它预测技术,其效果会好。
传统的直爪型梅花联轴器不适合用在精度很高的伺服传动应用中。零间隙爪型梅花联轴器是在直爪型的基础上演变而来的,但不同的是其设计能适合伺服系统的应用,常用于联接伺服电机、步进电机和滚珠丝杆。曲面是为了减少弹性梅花间隔体的变形和限制高速运转时向心力对它的影响。零间隙爪型联轴器由两个金属轴套(通常采用铝合金材质,也可以提供不锈钢材质)和一个梅花弹性间隔体结合而成。梅花弹性间隔体有多个叶片分支,像滑块联轴器一样,它也是通过压挤来使梅花弹性间隔体和两边的轴套吻合,并以此了其零间隙性能。
梅花弹性联轴器的安装工艺 弹性活销联轴器是由我国研制的新型联轴器,它集中现有标准弹性联轴器不同结构的优点,例如具有梅花形弹性联轴器的优点:弹性元件受压,结构简单,性高。克服了梅花形弹性联轴器的缺点:换弹性元件时移动半联轴器,双法兰梅花形弹性联轴器和转动惯量,应用范围受到限制。传递相同转矩时径向尺寸比GB4323弹性套柱销联轴器要小得多,质量轻,转动惯量小。弹性活销联轴器具有良好的补偿轴向,径向和角向轴线偏移性能,减振性能较好,结构简单,工作平稳,无噪音,不用润滑,维修简单,装卸方便,工艺性好,成本低,可派生为多种结构形式,通用性好,适用范围广,便用推广,该联轴器突出的优点之一是只需其适合于轴线对中安装困难,要求尽量减少辅助工时的工况环境。弹性活销联轴器适用范围广泛,涉及国民经济的各个,除了高温,高速工况外,各种机械产品轴系传动均可适用,可适用于冶金,矿山,起重,运输,石油,化工,船舶,交通,纺织,轻工,农机,印机和水泵,风机,压缩机,机床减速器等机械设备金额行业轴系传动中,将逐步取代目前使用广泛的梅花形弹性联轴器,弹性套柱销联轴器,弹性柱销联轴器,弹性柱销齿式联轴器,新型弹性联轴器,弹性块联轴器,滚子链联轴器以及齿式联轴器等标准联轴器中的相应规格。