膜片联轴器主要的作用就是联接两轴(有时也联接轴和其他回转零件),使两轴共同回转以传递运动和转矩,实现轴与轴之间的联接、分离,从而实现动力的传递和中断。膜片联轴器还具有的补偿两轴偏移的能力,以或降低被联两轴相对偏移引起的附加载荷,改变传动性能,延长机器寿命。为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷,膜片联轴器还应具有的缓冲减震性能。
使用膜片联轴器的优点有哪些呢?
一、大幅度的减振作用,低噪声,无磨损。
二、可适应高温和恶劣工作环境,可抵抗设备运行中的冲击、振动。
三、与柱销齿式联轴器相比,膜片联轴器没有相对滑动,免去了润滑、密封的麻烦,不高的维修成本以及便捷的制造流程使它目前在各工业发达普遍应用。
四、传动速率,特别适用于中、大功率传动场景。简单、轻便的结构,体积小、方便装拆。例如中间轴型式结构的膜片联轴器,在不必移动机器的情况下便可完成装拆。
五、对于电机与设备两轴线不对中的补偿,相比柱销齿式联轴器角位移可大一倍;径向位移时的大挠性、小反力,允许轴向、径向和角向位移。
六、可准确传递转速,运转无转差,适用于的机械传动。
膜片受拉断裂是为常见的故障,现场发现联轴器膜片螺栓孔附近的危险截面处容易断裂。对受拉膜片进行受力分析发现:在四边受拉且载荷分布均匀的情况下,膜片不会发生拉断破坏失效;若载荷分布不均匀,则有可能在收拉膜片的过程中出现若干膜片被拉断的现象。在长时间不对中的情况下工作,如果偏差超过了联轴器补偿的范围,则膜片联轴器会受到峰值扭矩,其中4组受压膜片组失稳,另外4组受拉膜片将承担全部扭矩,所受拉力倍增。如果膜片长时间处于非均匀受力状态,部分膜片两端螺栓孔内侧应力超过材料的曲服,导致其被拉断破坏,由于承载膜片数量逐步减少并且受力不均,原先所受应力较低的膜片也将随之被拉断,随后整组膜片都将被拉断。
膜片联轴器如果装配不对中是引起膜片联轴器失效的主要原因之一,也是引起旋转机械异常振动的主要原因。联轴器不对中主要有角偏斜和平行不对中2种形式,平行不对中可以转化为角偏斜形式的不对中。装配中不可避免地会产生轴之间的不对中,即使开始时对中情况良好,设备运行一段时间后,由于地基沉降等原因,联轴器仍然会出现不对中情况。如果不对中情况严重,将会导致设备振动加剧,如果振动不大,也不能说明无问题,只能说明膜片联轴器的补偿功能发生了作用,将设备振动控制在正确范围内。如果偏差继续扩大,膜片损坏情况继续加重,巡检没有及时发现并处理,膜片补偿功能会减弱,泵体振动会加大甚至造成停泵事故,所以泵体振动情况是检验膜片是否损坏的重要检查项目,在机组运行中应作为监测手段。
膜片联轴器可以主动补偿由电机引起的轴向、径向和角偏移,以及由制造误差、安装误差、轴承变形和温度上升等因素引起的影响。膜片联轴器属于挠性联轴器中的金属弹性元件,从动机传递扭矩,弹性振动,无噪声,无润滑的优点是现今替代齿轮联轴器及一般联轴器的理想产品。