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弹性联轴器的主要参数和机车驱动系统联轴器概述

2020-08-30 15:06:34

【一】、弹性联轴器的主要参数

(1)额定转矩、较大转矩、许用变动转矩额定转矩是指联轴器持续工况或间断工况时出现的平均转矩的较大值;较大转矩是指联轴器为任何正常工况下产生的转矩的较高值(如启动载荷、冲击载荷、短暂的通过临界点),较大转矩肯定会发生,但时间很短。为了防止弹性元件破坏之后,连接轴的断开,对于船舶主推进传动装置上,一般都带有扭转限位装置,当弹性元件破坏时可以使两个连接轴变成扭转刚性连接,从而保护船舶的正常运行;许用变动转矩是指在传动系统在持续工作的情况下周期性的扭转振动转矩振幅的较大值,由于弹性联轴器具有较好的扭转特性,因此能够很好地改变和优化整个传动系统的扭转振动特性,许用变动转矩是其调整扭转特性所允许的较大值。由于环境温度对许用变动转矩的影响很大,因此,在计算分析中,需要考虑弹性柱销联轴器运行时环境温度的影响,根据环境温度对许用变动转矩进行修正。

(2)动态扭转刚度、阻尼系数、动态径向刚度动态扭转刚度是在一个振动周期内弹性转矩与转角振幅之比,可以通过调整联轴器的动态扭转刚度来实现调整轴系的自振频率。阻尼系数表征在共振区域振动的特征参数。

在传动轴系扭转振动计算中,动态扭转刚度和阻尼系数是弹性联轴器的重要动态特性参数。动态径向刚度以单位径向位移所产生的径向反作用力表示。与联轴器主动端及从动端相连接轴的轴承能够承受由径向位移引起的径向载荷,当安装误差、轴的跳动、热膨胀、基座变形和连接主机的振动引起的径向位移过大时,导致径向载荷过大,可能损坏连接两端轴的轴承。这样给轴承的性能特性提出了高的要求,选用轴承时考虑径向载荷的因素。同时,动态径向刚度是振动分析计算中的重要参数,它的大小对振动分析的准确性影响很大,因此本文开展了弹性联轴器橡胶元件动态径向刚度计算方法的研究。

(3)许用轴向位移、许用径向位移、许用角向位移许用轴向位移主动轴端到从动轴端相对于中间平衡位置的较大允许位移量,它是由安装误差、轴的窜动、热膨胀或者基座变形等因素造成的,轴的轴向位移会使联轴器的主动轴端和从动轴端在轴向产生轴向反作用力,而轴向反作用力也要由于联轴器主动端和从动端相连接轴的轴承来承受;许用径向位移是联轴器主动轴端到从动轴端对轴线垂直方向稳定不变的,缓慢变化的或者周期性变化的较大允许位移量;许用角向位移是联轴器主动轴端与从动轴端沿轴线的较大允许相对偏转角。

(4)许用功率损耗许用功率损耗是指弹性联轴器在工作的时候,所能够承受的功率损失的较大值。由于机械传动过程中,总会发生功率的损耗,而弹性联轴器在传递转矩和功率的过程中,发生功耗的主要原因是振动的作用,并且这些功耗很多都成为热量。由于橡胶的散热性不好、耐热性差,温度过高会使橡胶发生损坏。另外橡胶元件温度过高,可能导致动态扭转刚度的下降,可能会发生共振的严重问题。因此,弹性联轴器橡胶弹性元件损坏的主要原因是功率损耗过多。许用功耗值也成为衡量弹性联轴器动态性能的重要指标。在弹性联轴器设计时要考虑功率损失问题,为了增强橡胶元件的散热性,橡胶元件有时会设有辅助通风孔,通风孔的设置加强了橡胶元件的散热效果,在程度上了橡胶元件的功能。

【二】、机车驱动系统联轴器概述

联轴器是联接两轴或轴和回转件,在传递运动和动力过程中一同回转而不脱开的一种装置。此外,联轴器还具有补偿两轴相对位移、缓冲和减振以及防护功能。机车驱动系统联轴器是机车转向架驱动系统的重要组成部分,它将牵引电机轴和齿轮轴联接在一起,从而实现将牵引电机的扭矩通过传动部分传递到轮对。马区动系统中的联轴器主要所起的基本作用为:(1)同心轴间力矩传递;(2)适应轴肩间的径向、轴向、及偏角三向变位;(3)提供驱动轴系的弹性,以降低传动噪声;为驱动装置总成的装配提供便利。

联轴器的型式很多,至今尚无标准的分类方法,一般可将联轴器分成三类:普通联轴器它可分为刚性联轴器和弹性联轴器两种,刚性联轴器又可分为固定式和可移式的,而弹性联轴器可分为金属弹性元件的和非金属弹性元件的两种。这类联轴器只是在被联接的机器停机时,用拆卸方法才能将两轴分开。

联轴器当所传递的扭矩超过限定值时,其中的联接件被折断、分离或打滑,使传动中断或限制扭矩的传递,保护机器的重要机件不受损坏。

联轴器用非机械方式直接联接的联轴器,如用液力传动、气压传动或电磁操纵的联轴器。