齿轮联轴器和滚动联轴器的分析
通过对齿轮
联轴器和滚动联轴器的运动和受力分析,在如下三方面对其性能进行对比分析。
(1)使用维护分析
齿轮联轴器工作过程中齿面相互接触,在很大的正压力作用下并发生滑动摩擦,轮齿接触面之间不能形成油膜,产生干磨擦现象,轮齿迅速磨损而破坏。当处于正反转频繁的工况时,轮齿容易疲劳破坏。
滚动体和滚道采用轴承钢制造,耐磨性能好;当补偿轴向位移、径向位移和角偏差时,滚动体在滚道上滚动,不易磨损;由于其独特的结构,不会产生疲劳破坏。滚动联轴器只需更换滚动体和滚道,更换十分方便,使用和维修方便,成本很低
(2)对设备的影响分析
齿轮联轴器补偿轴向位移、径向位移和角偏差时,在设备轴之间产生很大的摩擦阻力和附加弯矩,增大设备负荷,增加设备零部件的磨损,影响设备性能。滚动联轴器补偿轴向位移、径向位移和角偏差时,只产生很小摩擦阻力和附加弯矩,能有效减轻支撑部件的磨损,减小设备负荷,改善设备性能。
(3)摩擦磨损分析
齿轮联轴器没有安装基准,安装时容易产生较大的径向位移和角偏差,导致齿轮接触面摩擦加剧,从而使齿轮联轴器磨损破坏。采用加热方法安装时,齿轮容易退火,严重降低其使用寿命。
滚动联轴器具备安装基准,容易校准径向位移和角偏差,防止滚动体与滚动过度摩擦磨损。滚动联轴器的滚动体、滚道可与联轴器分开安装,采用加热方法安装,不会影响联轴器的性能。
齿轮联轴器具有小型、传递扭矩大和吸收联接误差能力强等优点,因而被广泛应用于刚性轴、重载荷特性等传动场合,但齿轮联轴器补偿轴向位移、径向位移和角偏差时,齿面之间存在滑动位移,滑动速度较大,使齿轮联轴器容易磨损破坏,并且对传动轴产生摩擦阻力和附加弯矩,影响设备性能,增大设备负荷。而滚动联轴器在补偿轴向位移、径向位移和角偏差时,滚动体在滚道上滚动,相对于滑动,其磨损程度很轻,产生摩擦阻力和附加弯矩也很小,不会对设备产生影响,并且还具备使用寿命长,传递扭矩大,维修方便等优点,因此滚动联轴器是替代齿轮联轴器的一种理想产品。
齿式联轴器不对中啮合力及其对转子系统动力学特性的影响,得到以下结论:
1)齿式联轴器不对中啮合力与联轴器结构参数、传递扭矩和不对中有关;该啮合力随着静态不对中量的增加拟线性变化,而随着动态振动位移的增加近似分段线性变化,因此不对中联轴器的刚度并非一个恒定的常数,其与动态振动位移有关,且依赖于静态不对中.
2)在某些特定不对中状况下,齿式联轴器啮合刚度的主刚度会出现负值,是导致转子-联轴器系统失稳的主要因素之一,为实际机组(包含齿式联轴器)运行中出现的失稳问题提供了一个重要因素.
3)转子-齿式联轴器系统的动力学特性表现为:当系统完全对中时,系统的响应只有1倍频,当存在不对中时,出现2X、3X、4X等倍频;随着不对中的增加,倍频幅值增加.因此不对中使转子-齿式联轴器系统的振动变得复杂.
4)在对转子-齿式联轴器系统进行不对中故障诊断时,可以通过调节各支承的同心度,监测各倍频尤其是被公认为不对中主要特征的2倍频的振动幅值,实现降低转子振动幅值、减少振动频率成分的目的。
泊头市春雨传动机械有限公司(http://www.hbcycd.com/)
梅花联轴器,
膜片联轴器,
联轴器膜片,
星型联轴器,
轮胎联轴器,
蛇簧联轴器等产品,联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。