膜片聯(lián)軸器設(shè)計(jì)與分析
基于理論的膜片聯(lián)軸器設(shè)計(jì)與分析
基于TRIZ理論,確定一對(duì)技術(shù)矛盾,選用局部質(zhì)量原理,設(shè)計(jì)出帶補(bǔ)片的膜片聯(lián)軸器。利用軟件建模,對(duì)傳統(tǒng)膜片組和帶補(bǔ)片膜片組進(jìn)行了分析。結(jié)論是,在同樣工況下,帶補(bǔ)片膜片組結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)膜片組結(jié)構(gòu)降低了應(yīng)力幅值,提高了抗 疲 勞能力。
膜片聯(lián)軸器又稱疊片聯(lián)軸器、鋼片撓性聯(lián)軸器,具有減震及角向、軸向、徑向位移補(bǔ)償作用,可以使用在惡劣工況條件(如溫度變化大、酸堿環(huán)境)下,允許被用在高速運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)合且無(wú)須潤(rùn)滑。膜片聯(lián)軸器的易損部件為膜片組件。膜片組件的使用壽命決定了聯(lián)軸器的使用壽命,決定了聯(lián)軸器乃至整機(jī)的使用成本,包括停機(jī)、故障引起的連帶損失(這是主要的)。盡管研究人員對(duì)膜片聯(lián)軸器進(jìn)行了研究,但很多研究成果或者僅 限于理論研究,未從結(jié)構(gòu)上提出解決方案,如國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的膜片聯(lián)軸器無(wú)論從外觀質(zhì)量還是使用壽命等各個(gè)方面與產(chǎn)品相比都有差距,如圓形膜片,得出的結(jié)論普及性不強(qiáng)。
利用TRIZ原理,分析膜片聯(lián)軸器存在的技術(shù)矛盾,利用矛盾矩陣,并結(jié)合膜片的工況,選用局部質(zhì)量原理,設(shè)計(jì)出帶補(bǔ)片的膜片聯(lián)軸器新結(jié)構(gòu)。利用軟件建模,利用軟件對(duì)帶補(bǔ)片的膜片組和傳統(tǒng)膜片組機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析,通過(guò)比較分析,得出以下結(jié)論:(1)在膜片數(shù)量相同的情況下,變加補(bǔ)片,膜片組的抗 疲 勞性能明顯提高;(2)在膜片數(shù)量相同的情況下,變加補(bǔ)片,有 效地降低了膜片組中應(yīng)力大??;(3)較大應(yīng)力集中在膜片上孔邊緣附近,其它地方較安 全??梢愿鶕?jù)需要,適當(dāng)?shù)刈兗友a(bǔ)片數(shù)量,或改變補(bǔ)片形狀,以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力合理、使用壽命長(zhǎng)的膜片組件。