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齒輪聯軸器和滾動聯軸器的分析

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詳細說明
齒輪聯軸器和滾動聯軸器的分析
  通過對齒輪聯軸器和滾動聯軸器的運動和受力分析,在如下三方面對其性能進行對比分析。
  (1)使用維護分析
  齒輪聯軸器工作過程中齒面相互接觸,在很大的正壓力作用下并發生滑動摩擦,輪齒接觸面之間不能形成油膜,產生干磨擦現象,輪齒迅速磨損而破壞。當處于正反轉頻繁的工況時,輪齒容易疲勞破壞。
  滾動體和滾道采用軸承鋼制造,耐磨性能好;當補償軸向位移、徑向位移和角偏差時,滾動體在滾道上滾動,不易磨損;由于其獨特的結構,不會產生疲勞破壞。滾動聯軸器只需更換滾動體和滾道,更換十分方便,使用和維修方便,成本很低
  (2)對設備的影響分析
  齒輪聯軸器補償軸向位移、徑向位移和角偏差時,在設備軸之間產生很大的摩擦阻力和附加彎矩,增大設備負荷,增加設備零部件的磨損,影響設備性能。滾動聯軸器補償軸向位移、徑向位移和角偏差時,只產生很小摩擦阻力和附加彎矩,能有效減輕支撐部件的磨損,減小設備負荷,改善設備性能。
  (3)摩擦磨損分析
  齒輪聯軸器沒有安裝基準,安裝時容易產生較大的徑向位移和角偏差,導致齒輪接觸面摩擦加劇,從而使齒輪聯軸器磨損破壞。采用加熱方法安裝時,齒輪容易退火,嚴重降低其使用壽命。
  滾動聯軸器具備安裝基準,容易校準徑向位移和角偏差,防止滾動體與滾動過度摩擦磨損。滾動聯軸器的滾動體、滾道可與聯軸器分開安裝,采用加熱方法安裝,不會影響聯軸器的性能。
  齒輪聯軸器具有小型、傳遞扭矩大和吸收聯接誤差能力強等優點,因而被廣泛應用于剛性軸、重載荷特性等傳動場合,但齒輪聯軸器補償軸向位移、徑向位移和角偏差時,齒面之間存在滑動位移,滑動速度較大,使齒輪聯軸器容易磨損破壞,并且對傳動軸產生摩擦阻力和附加彎矩,影響設備性能,增大設備負荷。而滾動聯軸器在補償軸向位移、徑向位移和角偏差時,滾動體在滾道上滾動,相對于滑動,其磨損程度很輕,產生摩擦阻力和附加彎矩也很小,不會對設備產生影響,并且還具備使用壽命長,傳遞扭矩大,維修方便等優點,因此滾動聯軸器是替代齒輪聯軸器的一種理想產品。
  齒式聯軸器不對中嚙合力及其對轉子系統動力學特性的影響,得到以下結論:
  1)齒式聯軸器不對中嚙合力與聯軸器結構參數、傳遞扭矩和不對中有關;該嚙合力隨著靜態不對中量的增加擬線性變化,而隨著動態振動位移的增加近似分段線性變化,因此不對中聯軸器的剛度并非一個恒定的常數,其與動態振動位移有關,且依賴于靜態不對中.
  2)在某些特定不對中狀況下,齒式聯軸器嚙合剛度的主剛度會出現負值,是導致轉子-聯軸器系統失穩的主要因素之一,為實際機組(包含齒式聯軸器)運行中出現的失穩問題提供了一個重要因素.
  3)轉子-齒式聯軸器系統的動力學特性表現為:當系統完全對中時,系統的響應只有1倍頻,當存在不對中時,出現2X、3X、4X等倍頻;隨著不對中的增加,倍頻幅值增加.因此不對中使轉子-齒式聯軸器系統的振動變得復雜.
  4)在對轉子-齒式聯軸器系統進行不對中故障診斷時,可以通過調節各支承的同心度,監測各倍頻尤其是被公認為不對中主要特征的2倍頻的振動幅值,實現降低轉子振動幅值、減少振動頻率成分的目的。
  泊頭市春雨傳動機械有限公司(http://www.hbcycd.com/)梅花聯軸器膜片聯軸器聯軸器膜片星型聯軸器輪胎聯軸器蛇簧聯軸器等產品,聯軸器由兩半部分組成,分別與主動軸和從動軸聯接。一般動力機大都借助于聯軸器與工作機相聯接。
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