聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)、失效形式及故障特性

發(fā)布時間：2020-12-23

1、聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)
　　聯(lián)軸器主要用于兩根軸或軸與其它回轉(zhuǎn)零件相連接的連接件，通過聯(lián)軸器使它們一起旋轉(zhuǎn)，聯(lián)軸器在其中起著傳遞轉(zhuǎn)矩和運動的作用。風(fēng)力發(fā)電機組中齒輪箱輸出軸和發(fā)電機輸入軸與聯(lián)軸器一起轉(zhuǎn)動，從而完成風(fēng)能轉(zhuǎn)向機械能，機械能向電能的轉(zhuǎn)化。
　　聯(lián)軸器的種類繁多，一般情況下根據(jù)兩軸之間的相對位置以及相對位移的不同情況，可將聯(lián)軸器分為剛性以及撓性聯(lián)軸器兩類。而撓性聯(lián)軸器又被可分為：無彈性元件、金屬彈性元件以及非金屬彈性元件聯(lián)軸器。撓性聯(lián)軸器適宜用于位移量比較大，轉(zhuǎn)速變化比較頻繁，被連接的兩軸軸線的對中性要求不太高的場合，同時還起的緩沖和減振的作用。
　　2、聯(lián)軸器失效形式
　　聯(lián)軸器的故障形式主要表現(xiàn)為以下幾種：
　　(1)齒面磨損嚴重；
　　(2)齒圈產(chǎn)生較大的軸向位移量；
　　(3)發(fā)生斷齒現(xiàn)象；
　　(4)對口螺栓折斷。
　　3、聯(lián)軸器的故障特性
　　對于“爪”數(shù)較少的聯(lián)軸器而言，軸的橫向剛度在一個周期的旋轉(zhuǎn)內(nèi)會發(fā)生數(shù)次變化(四爪式的通常為四次或八次，六爪式通常為六次或十二次)。從而導(dǎo)致它會存在明顯的“時變剛度”，這種情況會造成聯(lián)軸器疲勞，另外導(dǎo)致齒輪在嚙合過程中出現(xiàn)脈動沖擊，給齒輪的運行帶來隱患。這時頻譜中會出現(xiàn)以聯(lián)軸器爪數(shù)為倍數(shù)的軸的頻率。例如對于四爪式聯(lián)軸器而言，轉(zhuǎn)軸呈現(xiàn)出的剛度變化為四次，在該軸轉(zhuǎn)過45度時剛度，而外力對準聯(lián)軸器的對角線時軸的剛度，這使得該柔性軸每旋轉(zhuǎn)一周期內(nèi)會發(fā)生四次或八次幅度較大的橫向振動，而該橫向振動勢必會引起它所支撐的小齒輪平面內(nèi)發(fā)生四次或八次偏扭，進而使得齒隙變化四次或八次，造成它與大齒輪的嚙合同樣出現(xiàn)四組或八組沖擊。對于六爪式聯(lián)軸器而言，它通常具有六階或十二階的時變剛度。
　　此外，聯(lián)軸器一旦發(fā)生故障往往從它的聯(lián)軸節(jié)處開始，一旦產(chǎn)生損傷就會導(dǎo)致軸每轉(zhuǎn)動一圈振動兩次。從而使得軸的剛度也隨之發(fā)生同樣的變化，“二變剛度”則由此而來。