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膜片聯(lián)軸器膜片材料的種類與性能
2015-12-17 3143 膜片聯(lián)軸器俗稱鋼片撓性聯(lián)軸器( FLEXBLECOUPLINGOF ST EEL PLATE)。該聯(lián)軸器主要通過彈性膜片來實(shí)現(xiàn)減震及角向、軸向、徑向位移補(bǔ)償,可理想地應(yīng)用于各種工況條件下傳遞扭矩。
膜片聯(lián)軸器另外一個(gè)顯著的特點(diǎn)是允許轉(zhuǎn)速高,可以高達(dá)20000rpm以上,無需潤(rùn)滑。由于具有撓性,該產(chǎn)品能有效地保護(hù)兩端設(shè)備,提高工作效率,減少設(shè)備的震動(dòng)。在 上,八十年代開始大量應(yīng)用該種新產(chǎn)品,如在醫(yī)用設(shè)備、數(shù)控機(jī)床等各種精密機(jī)械以及水泵、風(fēng)機(jī)、印染、印刷、車輛、船舶、化工等機(jī)械。在軍工上也大量應(yīng)用。如美國(guó)的核潛艇使用膜片聯(lián)軸器后,降低了許多震動(dòng)噪音,美國(guó)的DD963驅(qū)逐艦的M2500燃?xì)廨啓C(jī)主軸也應(yīng)用膜片聯(lián)軸器傳遞動(dòng)力連接,我國(guó)的第三代主戰(zhàn)坦克也采用該聯(lián)軸器傳遞動(dòng)力。
彈性膜片是該聯(lián)軸器的關(guān)鍵件。它既要具有較好的彈性又要具有高的耐疲勞性能。否則會(huì)產(chǎn)生早期失效,所以膜片材料的選用是至關(guān)重要的。本文著重介紹3種工況條件下使用的膜片材料?!?br />
膜片在運(yùn)行過程中受到的是拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,以及在三向位移補(bǔ)償時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和高周循環(huán)疲勞應(yīng)力,周波形式見圖四。膜片聯(lián)軸器為了適應(yīng)各種工況條件,一般分成常規(guī)型、耐高周疲勞型、耐熱型、耐腐蝕型。這四種型號(hào)的基本結(jié)構(gòu)都一樣,只是膜片材料牌號(hào)不一樣,為了經(jīng)濟(jì)性和滿足以上所提及的受力狀況,常規(guī)型的膜片采用1Cr 18Ni91 /2H冷軋不銹鋼片。耐高周疲勞型膜片材料采用O Cr18 Ni92 /3H不銹鋼片,耐熱型膜片材料采用15-5PH沉淀硬化不銹鋼片。耐腐蝕型膜片材料在國(guó)外有資料介紹采用Inco nel 781合金材料,我們經(jīng)過研究、試驗(yàn)以及實(shí)際工況考核,采用904L不銹鋼片,該鋼片完全能勝任工況要求,而且在經(jīng)濟(jì)性方面比Inco nel 718廉價(jià)好幾倍。
綜合膜片聯(lián)軸器的設(shè)計(jì),要求膜片材料具有以下規(guī)格和性能,如果耐熱型在300°C以下也要具有以下性能。
1、材料厚度分0. 25-0. 5mm
2、材料強(qiáng)度σb 為1000-1150MPa
3、材料硬度Hv 為320-350
4、材料反復(fù)彎曲縱向≥ 85次,橫向≥ 70次。
5、材料揚(yáng)氏模量190-205GPa。
6、耐熱型要能耐300°C
7、耐腐蝕型年腐蝕率小于1× 10- 1mm /a