數(shù)字可編程式高速柔性聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)

在高速旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的動力傳遞過程中,聯(lián)軸器是一個及為關(guān)鍵的零件,目前普通的標(biāo)準(zhǔn)(剛性或柔性)聯(lián)軸器都存在三方面的缺陷: 是傳動速度低,而普通的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器的傳動轉(zhuǎn)速大都在10000rpm以下,滿足不了速度要求;二是大型高轉(zhuǎn)速系統(tǒng)都需要較大的驅(qū)動扭距,且停機(jī)時(shí)反向扭距大,普通聯(lián)軸器往往無法扭距要求,且停機(jī)過程中,由于聯(lián)軸器兩端的轉(zhuǎn)速差,很容易導(dǎo)致聯(lián)軸器因反向扭距過大而損壞;三是普通的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器在安裝后,由于受安裝誤差的影響,都存在相對的同心誤差,因此在傳遞扭矩的同時(shí),也傳遞了彎矩,這相當(dāng)于在高速軸上附加了一個彎曲作用力,當(dāng)主軸長時(shí)間高速旋轉(zhuǎn)時(shí),很容易導(dǎo)致軸承被破壞而失效,進(jìn)而引發(fā)安 全事故。在研究擠壓油膜阻尼器的過程中,針對普通聯(lián)軸器的以上缺陷,設(shè)計(jì)研制了一種數(shù)字可編程式高速柔性聯(lián)軸器,通過改變?nèi)嵝赃B接繩的編組及數(shù)量,實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞輸出的數(shù)字式可編程控制,較后利用擠壓油膜阻尼器高速實(shí)驗(yàn)臺對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,并取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果,證明了所設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的實(shí)用性。

利用該聯(lián)軸器連接電機(jī)與主軸的全孔編組照片,其中尼龍繩為蛇形串繞方式。采用12孔式編組方法,每孔4根尼龍繩(尼龍繩斷裂及限拉力60公斤),當(dāng)電機(jī)在260Hz頻率(15600rpm)下運(yùn)行時(shí),該聯(lián)軸器也能正常地工作并平穩(wěn)地傳遞扭矩,并且尼龍繩的磨損情況很小,通過分析,增加每孔的尼龍繩數(shù)量后,該聯(lián)軸器全然可以用于20000rpm以上轉(zhuǎn)速的動力傳動。

,通過測量擠壓油膜阻尼器的 階臨界轉(zhuǎn)速來判斷聯(lián)軸器連接剛度對其的影響,由于安裝同軸度的影響,采用柔性聯(lián)軸器連接時(shí)擠壓油膜阻尼器的 階臨界轉(zhuǎn)速頻率明顯要低于采用梅花型聯(lián)軸器連接時(shí)的 階臨界轉(zhuǎn)速頻率。另外研究還發(fā)現(xiàn),采用敲擊法對阻尼器 階臨界轉(zhuǎn)速頻率進(jìn)行測試與采用柔性聯(lián)軸器傳動時(shí)測量結(jié)果基本相同,證明了該柔性聯(lián)軸器在動力傳遞過程中只傳遞扭矩,不傳遞彎矩。該柔性聯(lián)軸器通過控制穿過過線孔尼龍繩的根數(shù),來實(shí)現(xiàn)不同等級的扭矩輸出,具有數(shù)字可編程控制傳遞扭矩的特點(diǎn)外,還具有運(yùn)行噪音低、更換方便、安裝同軸度要求低、特別是成本低等優(yōu)點(diǎn)。