梅花聯(lián)軸器是一種應(yīng)用很普遍的聯(lián)軸器,也叫爪式聯(lián)軸器,在液壓開孔鉆進行帶壓開孔作業(yè)時的液壓工作泵站中會使用它進行動力的傳遞。它是由車削,銑削,和拉削等機加工方法加工而成,再經(jīng)過處理以后,來保證足夠的機械強度。中間是彈性體,彈性體一般都是由工程塑料或橡膠組成。聯(lián)軸器的壽命也就是彈性體的壽命。
由于彈性體是由高減震橡膠、膜片型、狹縫型、梅花型等組成,一般彈性體的壽命為10年。而其中的高減震橡膠老化會相對快一些,不能適應(yīng)高溫高油的生產(chǎn)環(huán)境,因此,在生產(chǎn)或帶壓開孔工程施工中要多注意觀察,及時更換。由于彈性體具有緩沖,減振的作用,所以在有強烈振動的場合下使用較多。彈性體的性能極限溫度,決定了聯(lián)軸器的使用溫度,一般為-35至+80度。下面重點介紹常用的梅花聯(lián)軸器:
1.帶壓開孔施工中所用的液壓工作泵站的梅花聯(lián)軸器梅花塊是壓嵌到爪型面內(nèi),這保證了梅花聯(lián)軸器的零背隙特性。爪上的曲面結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑴ぞ丶械矫坊▔K葉瓣的中間位置,這旨在提高彈性材料的功效。曲面造型使得梅花塊爪和轂上的爪接觸更加充分,使得兩個轂之間保持合適的間隙,保證了電氣絕緣性和角度偏差承受能力。曲面爪型聯(lián)軸器是具有失效安全運轉(zhuǎn)特性的聯(lián)軸器,當梅花塊失效時,轂上的爪能夠直接相互接觸以傳遞動力,避免動力突失的狀況。
梅花彈性件由高級聚氨酯材料制造,能夠吸收沖擊負載,減少對電機及其它敏感部件的沖擊,梅花塊上的凸點使輪轂間有足夠的間隙,從而保證梅花聯(lián)軸器的電絕緣特性,并使聯(lián)軸器有足夠的角度偏差糾偏能力。彈性塊是損耗件,但替換非常方便且成本比較低,更為重要的是,在更換彈性塊之后,聯(lián)軸器性能如初。
2.梅花聯(lián)軸器具有很好的平衡性能和適用于高轉(zhuǎn)速應(yīng)用(最高轉(zhuǎn)速可達30000轉(zhuǎn)/分鐘),但不能處理很大的偏差,尤其是軸向偏差。較大的偏心和偏角會產(chǎn)生比其他伺服聯(lián)軸器大的軸承負荷。另一個值的關(guān)注的問題是梅花聯(lián)軸器的失效問題。一旦梅花彈性間隔體損壞或失效,扭矩傳遞并不會中斷,同時兩軸套的金屬爪嚙合在一起繼續(xù)傳遞扭矩,這很可能會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)問題。根據(jù)實際應(yīng)用選擇合適的梅花彈性間隔體材料是本聯(lián)軸器的一大優(yōu)勢,有些自動化設(shè)備公司可提供各種彈性材料的梅花間隔體,不同的硬度和溫度承受力,讓客戶選擇合適的材料滿足實際應(yīng)用的性能標準。
3.聯(lián)軸器的選型方法
1.首先根據(jù)機械特性的要求,如有無齒隙、抗扭剛度高低、振動沖擊力吸收等等,選擇合適的聯(lián)軸器型式。
2.由驅(qū)動機械(如電機)動力 [KW,HP] 及聯(lián)軸器使用回轉(zhuǎn)數(shù) [N] 求得聯(lián)軸器承受的轉(zhuǎn)矩 [TA]
TA(Kg.m)=973.5×KW/N(rpm)=716.2×HP/N(rpm)或 TA(N·m)=9550×KW/N(r/min)
3.由被正系數(shù)表中查得負載條件系數(shù) K1 ,運轉(zhuǎn)時間系數(shù) K2 ,起動停止頻度系數(shù) K3 ,周圍環(huán)境溫度系數(shù)K4 ,求得補正扭力 [TD] 。
TD=TA · K1 · K2 · K3 · K4
4.選用聯(lián)軸器的常用轉(zhuǎn)矩必須大于被正轉(zhuǎn)矩。
5.聯(lián)軸器所能承受的最大扭力必須大于原動側(cè)及被動側(cè)雙方所產(chǎn)生的最大扭力。
6.確定孔徑范圍是否適用。
7.除了以上的選定步驟外,對于振動頻率亦須檢討。即轉(zhuǎn)矩變動的頻率與軸的固有振動數(shù)避免造成共振的現(xiàn)象產(chǎn)生。