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联轴器不对中类型与膜片联轴器的工作过程

发布时间:2020-03-26  发布者:鑫研传动
内容摘要:联轴器的振动分为轴向振动和横向振动,轴向振动是中间轴的集中质量与两端弹性膜片产生的振动系统。

联轴器的振动分为轴向振动和横向振动,轴向振动是中间轴的集中质量与两端弹性膜片产生的振动系统,在受到激振力作用下产生的,由于是轴向振动,对机组转子系统振幅的影响不敏感,本文主要分析膜片联轴器的横向振动形式,为膜片联轴器横向振动模型,联轴器工作过程中,由于径向和角向的交替作用可能使联轴器发生振动,如果转子质量较轻,则联轴器的振动将会成为转子系统的主振源。

联轴器不对中包括3种类型:平行不对中,角度不对中和综合不对中。本文将针对梅花弹性联轴器的平行不对中问题展开理论探索。

梅花形弹性联轴器由于具有径向尺寸和转动惯量小,无间隙,减振、缓冲效果好,轴向、径向和角向补偿等优点,被广泛应用于冶金、石油、化工、起重等行业,特别是具有频繁起动、正反转的中高速工况。梅花弹性联轴器具虽然有良好的不对中补偿能力,但是联轴器的不对中仍然会对转子和轴承系统产生附加作用力和附加力矩,而这些附加作用力往往会带来严重的后果。

梅花弹性联轴器主要通过两半联轴器的凸齿和梅花形弹性体的啮合传递转矩。凸齿和弹性体之间没有间隙,当两转子轴线相对偏移时,弹性元件发生相应的变形,起到自动补偿的作用。

由于联轴器在回转过程中,相对偏移方向和偏移量5对于每个弹性体会周期性的变化,不便于进行力学分析,笔者采取了将相对偏移量沿着弹性体和回转连线的方向、沿着弹性体。

膜片联轴器的工作过程中,由于径向和角向的交替作用可能使联轴器发生振动,如果转子质量较轻,则联轴器的振动将会成为转子系统的主振源。

1、改变螺栓安装方向和制造误差造成的膜片扭曲变形现象。

膜片联轴器靠螺栓和膜片来传递扭矩,膜片组下螺栓孔装有冠状衬套和冠状垫圈,衬套和带销螺栓配合为较小的间隙配合,同心度和配合面要求非常高,半联器和中间轴之间的同心度靠衬套和带销螺栓定位,如果安装方向相反,加下垫圈厚度,造成定位面较短,同心度差,并且膜片组也会出现扭曲现象。

2、加厚膜片组的膜片厚度,提高联轴器横向刚度。

影响联轴器横向振动频率的因素主要是中间轴的质量和联轴器的横向刚度,与膜片的刚度成正比,与中间轴的质量成反比。中间轴的质量加工成型后无法改变,只能改变联轴器的刚度,也就是增厚膜片组。膜片组由以前的lOmm增大为12mm,中间轴和两端半联器之间刚度提高。可以认为整个系统为刚性二自由度的弹簧一质量系统,通过增大膜片组厚度,减少联轴器对转子振动频率的影响。

3、联轴器打表调整,找位置重新安装,减少联轴器加工误差和不平衡对风机振动造成的影响。

在试车现场先对机组联轴器找正情况进行复检,机组找正状况较好,回装联轴器后进行盘车,对联轴器外圆进行打表检查,发现外圆跳动超差,由于联轴器无标记字头,安装位置无法确认,因此采用联轴器联接后打表,根据打表情况,拆开中间轴旋转角度后再次进行联接打表,终找到几何位置后进行回装。

膜片联轴器一般由半联器、中间节、膜片组、冠状衬套、冠状垫片、带销螺栓和锁紧螺母以及垫圈等组成,膜片联轴器结构。膜片组是联轴器的核心部件,由数量的薄金属膜片叠合而成,膜片厚度一般为0.2~0.6mm,当机组存在轴向、径向和角向偏移时,膜片产生波状变形,膜片一部分伸长,另一部分压缩引起弹性变形,设计时以膜片组特定的三个方向的合适刚度来满足机组工况要求。膜片形状主要有圆环式、轮幅式、连杆式、多边式和束腰式,本机组膜片为束腰式结构,在高速联轴器下使用较多。

离心压缩机在次试车时出现联轴器端一测点振动值高达190μm,自由端两测点振动在30~60μm之间波动,振动趋势和升速曲线。结合试车经验分别复检该机组的轴瓦间隙、轴承过盈、轴系找正、变速器操平等项目,结果各项指标均在正常范围内,接着又对台位基础进行加固,换轴瓦和研磨瓦块后,再次试车也未能改变轴振故障。对转子重新校正高速动平衡,转子振动均在标准范围内并达到优良水平。所以排除了机组本身以及转子对风机振动的影响。

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