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膜片联轴器在工业发达国家的应用见于20世纪60,70年代。改革开放后,随着大型成套工业装置的引进,膜片联轴器逐步为国人所了解。由于膜片联轴器具有诸多优点,现已成为流程动力设备的选择,特别是大型的石化流程泵、锅炉给水泵、鼓风机、压缩机组等。
20世纪80年代初,国内的一些科研机构开始了膜片联轴器的设计和应用研究。历经20多年的发展,其应用业绩已从小功率、低转速的泵组发展到大功率、高转速的透平压缩机组。国产膜片联轴器已经基本上替代了进口产品。与此同时,在原来采用齿式联轴器的老机组改造中膜片联轴器也经常被采用,有时往往有“起死回生”的效果。
不锈钢膜片联轴器是一种全金属干式挠性联轴器。它通过较薄的高强度合金钢片产生弹性变形来实现联轴器的挠性传动,使联轴器既可以吸收两侧传动轴的不对中和吸收冲击,还可以在其它含非金属元件的联轴器难于承受的高温、恶劣条件下工作,获得更长的使用寿命和较好的力学性能。它的结构也简单,装卸方便,造价低,无需润滑与维护。膜片联轴器的这些优点使其广泛应用于航空、舰船、化工、机械制造等领域。
金属膜片挠性联轴器的结构主要由金属膜片组(膜片)、半联轴器、中间节、压紧元件、螺栓、防松螺母、垫圈等组成。其工作原理为:转矩从主动端半联轴器输入,经过沿圆周间隔布置的主传扭高强度螺栓将转矩传输至膜片组,再由膜片组通过高强度螺栓传至中间节,并同样由另一端的膜片组、高强度螺栓及从动端半联轴器输出。金属膜片是挠性联轴器的关键部件,它由一定数量的薄金属膜片叠合而成膜片组,通过它来传递转矩和运动。膜片厚度一般为0。2mm~0。6mm,膜片形状主要有圆环式、轮幅式、连杆式、多边式和束腰式。
对于(JM.)膜片联轴器来说膜片联轴器的关键材料是金属膜片,一般均采用进口奥氏体不锈钢,国内用材与国外并无差别;在设计计算方面,有限元和优化技术已经普遍被采用,国内主流企业的产品性能已经和国外品牌相当;典型的膜片经有限元分析给出的应力分布,经过优化的膜片形状仅仅保留了传递扭矩所必须的材料,而去除了几乎所有多余的材料,这样的膜片不仅应力分布更合理,而且具有最大的挠性,从而可以补偿更大的不对中,且对连接设备附加的反作用力更小。
我国在加工工艺方面,精冲、激光切割、各种高精度加工中心已经应用到膜片联轴器的零件制作过程中,零件加工精度和表面状态与国外产品已无大的差异。总之,国内膜片联轴器的设计性能和加工水平已经与国外企业有可比性,完全可以设计制造满足标准的各种等级的高性能膜片联轴器。
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