加工工藝:泊頭市鑫程機(jī)械有限公司生產(chǎn)不銹鋼膜片采用304 材質(zhì),數(shù)控激光切割,厚度從0.2mm-3mm,外徑30mm-1米,小套是數(shù)控車加工,可以是不銹鋼材質(zhì),也可以45#鋼,
適用范圍:適用于風(fēng)機(jī),電廠,機(jī)械設(shè)備,石油,冶金,造紙等行業(yè),,可來圖來樣定做
連桿膜片特點(diǎn):
1、按傳遞扭矩級撓性大小分四、六、八等分連桿形式;
2、承載能力大,使用范圍廣,壽命長;
3、工作溫度-20~+280,且無需潤滑,可在腐蝕介質(zhì)中工作。
4、與齒式聯(lián)軸器比,結(jié)構(gòu)簡單,易加工、維修,振動(dòng)小,無噪聲,工作轉(zhuǎn)速高;
5、裝拆、檢查方便,拆卸時(shí)主機(jī)和半聯(lián)軸器可不軸向移位。
連桿膜片設(shè)計(jì),非情況下不會發(fā)生斷裂事故。
基于TRIZ理論的膜片聯(lián)軸器設(shè)計(jì)與分析
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)乍用,可以使用在惡劣工況條件(如溫度變化大酒麥堿環(huán)境)下,允許被用在高速運(yùn)轉(zhuǎn)場合巨須潤滑。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)。,如國內(nèi)生產(chǎn)的膜片聯(lián)軸器無論從外觀質(zhì)量還是使用壽命等,引進(jìn)的膜片聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速可達(dá)20000轉(zhuǎn)腸全以上,而國產(chǎn)膜片聯(lián)軸器轉(zhuǎn)很超過10000轉(zhuǎn)份;
從中可以看出膜片組件的損壞主要出現(xiàn)在膜片上鉸接點(diǎn)附近。本文先基于TRIZ理論確定膜片組的結(jié)構(gòu),然后利用CosmosWorks對膜片組進(jìn)行強(qiáng)度分析,設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單、受力合理、使用壽命長的膜片組件。
2基于TRIZ理論的膜片組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
TRIZ經(jīng)過60余年的發(fā)展,已被世界各國所接受。TRIZ的問題模型共有.四種形式:技術(shù)矛盾,物理矛盾,物質(zhì)-場問題,知識使能問題。與此相對應(yīng),TRIZ的工具也有四種:矛盾矩陣、分離l熟里、知識與效應(yīng)庫和標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)。,導(dǎo)致另一個(gè)特性或參數(shù)發(fā)生惡化而產(chǎn)生的矛盾。TRIZ 理論將導(dǎo)致技術(shù)矛盾的因素總結(jié)成39書恿用工程參數(shù),建立了矛盾矩陣表,提供了40個(gè)解決技術(shù)矛盾的創(chuàng)新原理。把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為技術(shù)矛盾之后,禾傭矛盾矩陣,可以推薦的解決所定義的技術(shù)矛盾的創(chuàng)新原理。以這些創(chuàng)新{剝維為依據(jù),根據(jù)總結(jié)歸納白生類似問題的類似的標(biāo)準(zhǔn)解決方法,將這些類似的標(biāo)準(zhǔn)解決方法,應(yīng)用到實(shí)際問題之中,就容易找到針對實(shí)際問題的一些可行方案,為矛盾矩陣(部分),它將39個(gè)工程參數(shù)與40條發(fā)明厲狂卿建立了對應(yīng)關(guān)系,很好地解決了工程中選擇發(fā)明原里的難題。。 根據(jù)膜片聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)及膜片實(shí)際損壞情況,確定改進(jìn)參數(shù)為強(qiáng)度,惡化參數(shù)為應(yīng)力或壓力,由于膜片組件的損壞主要出現(xiàn)在膜片鉸接點(diǎn)附近,本文僅選用局部質(zhì)量原理來設(shè)計(jì)與分析膜片組的構(gòu)成。
局部質(zhì)量原理具有以下含義:(1)將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻?(2讓物體的不同部分各具不同的功能;(3)讓物體的各部分處于執(zhí)行各自功能的狀態(tài)。由此可以看出局部質(zhì)量原理解決問題的途徑有3個(gè),采用“將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻摹狈绞?,確定膜片組結(jié)構(gòu).
膜片聯(lián)軸器作為動(dòng)力機(jī)械和工作機(jī)械之間的連接設(shè)備,工作條件復(fù)雜多變。當(dāng)動(dòng)力機(jī)側(cè)誠工作機(jī)械存在安裝誤差,或者動(dòng)力機(jī)械、工作機(jī)械工作時(shí)存在震動(dòng),會使膜片組產(chǎn)生軸向、角度位移,產(chǎn)生附加應(yīng)力。隨著動(dòng)力機(jī)械和工作機(jī)械反復(fù)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn),膜片聯(lián)軸器承受著交變應(yīng)力作用,膜片損壞形式為疲勞破壞。以前面的von Mises應(yīng)力分析為基礎(chǔ),分析膜片的疲勞狀態(tài),模擬工況條件為聯(lián)軸器處于經(jīng)常反復(fù)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)頻繁狀態(tài),循環(huán)次數(shù)設(shè)定為。分別為帶補(bǔ)片膜片組和不帶補(bǔ)片膜片的疲勞強(qiáng)度分析晴況。從分析結(jié)果可以看出帶補(bǔ)片的膜片組結(jié)構(gòu)的性能明顯高于不帶補(bǔ)片的膜片組結(jié)構(gòu),說明帶補(bǔ)片膜片組的能力遠(yuǎn)高不帶補(bǔ)片的膜片組,補(bǔ)片起到了抵破壞的作用。
考慮到異形補(bǔ)片制作、安裝,以及運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可能存在某些問題,故此,可以用圓形片代替異形補(bǔ)片。圓形補(bǔ)片基本能夠起到與異形補(bǔ)片一樣的作用。
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SiIodWork,軟件建模,利用CosmsoWorks軟件對帶補(bǔ)片的膜片組和傳統(tǒng)膜片組機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析,通過比較分析,得出以下結(jié)論:(1)在膜片數(shù)量相同的情況下,增加補(bǔ)片,膜片組的性能明顯提高;(2)在膜片數(shù)量相同的情況下,增加補(bǔ)片,降低了膜片組中應(yīng)力大小;(3)大應(yīng)力集中在膜片上孔邊緣附近。可以根據(jù)需要,適當(dāng)?shù)卦黾友a(bǔ)片數(shù)量,或改變補(bǔ)片形狀,以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單、受力合理、使用壽命長的膜片組件。