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浅谈联轴器的选择

2018-10-26熊青松刘光普王丽娟

时代农机 2018年8期
关键词:挠性额定功率联轴器

熊青松,刘光普,未 巍,王丽娟

(西南交通大学希望学院,四川 成都 610400)

中国的联轴器工业在我国建国初期就已经形成了一个行业。随着我国经济的快速发展,机械行业发展迅速带动联轴器工业发展也越来越快。从现阶段发展来说,中国的联轴器工业已经形成了一个完整的工业体系。联轴器属于机械行业中最重要的基础件,它的产品水平直接影响到机械工业的产品水平。联轴器是机床中常见的连接零件,联轴器的好坏将影响整个机床的性能,因此,有必要科学、严谨地选择合适的联轴器。

1 联轴器概述及分类

根据在工作载荷下联轴器是否具有补偿能力或变形的特点,可分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器一般用于两轴,精度高,工作时无相对位移的场所。类如凸缘联轴器普遍用于载荷平稳、转速较低、刚性好的轴之间的联接,它结构简单、安装维护更换方便且能够传递较大的转矩,但是在两轴之间存在相对位移时,就会进行非正常工作,磨损轴和轴承。挠性联轴器可根据弹性元件分为弹性元件耦合和非弹性耦合,而挠性联轴器通常用于精度不高的场合。两种挠性联轴器都具有补偿能力,但是前者传递的转矩小,后者不具有缓冲减震的能力。

2 联轴器的选择

联轴器是装在电动机轴和减速器的输入轴之间,如图1所示,它将电动机轴的转速传递给减速器的输入轴,带动齿轮转动,通过齿轮传动改变输出转速,再由传动轴传递到后桥,从而改变车速。在减速机中采用普通刚性联轴器-法兰联轴器时,该联轴器的结构特点简单,成本低,补偿性能低,装卸拆装维护简单,传动转矩大,传动常稳定。由于负载不受冲击,传动精度高,不具备径向、轴向和角补偿性能,因此需要双轴对。在减速器中装配好联轴器,起动电机(电机为额定功率140 kW,转速2500 r/min)的三相异步电动机,当电机功率没有达到额定功率140 kW时,电动机无法带动减速器主轴旋转,减速器无法正常工作。调整电动机功率达到额定功率140 kW时,减速器工作,一段时间后,减速器出现强烈振动、噪声大、工作不平稳的现象。主减速器安装在驱动桥上,为配合安装,减速器底座在运行中出现不平稳,从而导致减速器振动较大。

图1

在无法改进底座设计的情况下,采用轮胎式联轴器(允许扭矩10~250000 m允许速度5000~800 r/min),其特性具有补偿两轴相对偏移和较好的缓冲、用于冲击、振动的场合。更换后,减速器正常工作,达到了工艺使用要求,同时相比较于凸缘联轴器使用寿命更长,效率更高,提高其经济性能,且减速器用于汽车中,能满足对环境适应能力较高的要求,减小了汽车运行中出现故障的概率。从以上实例中可以得出在联轴器的选择上应考虑以下几项主要因素:

(1)根据联轴器传递两轴载荷的能力,一般情况下,在相同载荷下,弹性联轴器比刚性联轴器强。即弹性联轴器在相同工作条件下所需的功率较小

(2)根据联轴器工作转速的大小和连接的两轴的相对位移大小,当多中联轴器满足其他工艺时,可通过转速选择,不同的联轴器的许用转速不一样,根据许用转速的范围选择合适的联轴器,当两轴间的对中精度要求较高时,应选用具有补偿特点的联轴器如轮胎联轴器;

(3)根据联轴器的工作环境选择,当工作时,机床出现震动现象则应选择较好的缓冲减振能力的联轴器。当机器工作在环境恶劣或环境多变的条件下时,应选用适应环境能力较强的联轴器如弹性块联轴器。

3 结语

文章以汽车中减速器的联轴器的分析为例,通过对在减速器中不同联轴器实际工作条件下的不同现象进行理论分析,认真分析了两种联轴器的工作载荷,许用转速,工作环境以及两轴的相对位移大小,相比较选择了轮胎联轴器。从而也得出了影响联轴器选择的几种主要因素。

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