膜片联轴器的工作原理和5点作用

膜片联轴器是一种全金属干式挠性联轴器，主要由左右半联轴器、膜片组和连接螺栓等零部件组成。其中，膜片组由数量的不锈钢涂层膜片叠合而成，并通过螺栓交替固定于主动端与从动端。为了获得的补偿性能，常采用中间轴，其两端各有一组膜片组组成双膜片式联轴器，分别与主从动轴联接。

其工作原理为：转矩从左半联轴器输入，经主动螺栓传输至膜片组，膜片组再通过从动螺栓将转矩传至中间轴，同样转矩通过另一端的膜片组、螺栓及右半联轴器输出。

一、膜片组的强迫位移

虽然膜片联轴器工作时，膜片组件传递的扭矩很大，但是实践证明：膜片联轴器的主要失效不是由膜片组件的传扭能力不足引起，而是膜片所受交变循环复合应力所致。而这种复合应力多是由膜片联轴器所联接的两轴不对中产生的附加载荷引起的。

1、膜片联轴器的径向偏移

仅双膜片式联轴器能够承受径向偏移，并且其承受径向偏移的能力取决于两组膜片之间的距离。

2、膜片联轴器的轴向偏移

膜片联轴器的轴向偏移K,受联轴器的规格以及螺栓数量影响，联轴器规格越大，所能承受的轴向偏移越大。轴向偏移会对膜片产生很大的应力，因此，为联轴器使用寿命的长期，要求安装时膜片之间尽可能紧密，膜片尽可能平整。同时，由于热胀冷缩而导致的设备轴向偏差考虑进去。对于双膜片式联轴器，联轴器轴向偏移经过中间体两边的膜片组平均后，膜片组的轴向偏移为膜片联轴器轴向偏移的一半。

3、膜片联轴器的角向偏移

轴线角向的安装误差，使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形，它是决定膜片疲劳寿命的主要因素。膜片联轴器角向偏移，大的角向偏移将使膜片组承受很大的附加弯矩。对于双膜片式联轴器，膜片组的角向偏移是联轴器的角向偏移的一半。

膜片承受的载荷有以下几种：

二、膜片承受的转矩

膜片联轴器传递转矩时，转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓，转矩在膜片中产生的沿螺栓分布圆切线方向的拉压力。扭矩使膜片产生的拉伸或压缩应力随工况而变化，但运行工况时，可看作不变应力。

三、膜片承受的离心应力

膜片联轴器通常是安装在传动轴上，高转速机械的离心惯性力在结构应力计算中重要。由螺栓、垫圈等的质量产生的离心惯性力和由膜片组自身质量产生的离心惯性力方向均沿径向向外，使膜片组受到离心拉应力。膜片承受的离心应力随转速而有大变化，但运行工况时，也可看作不变应力。

膜片联轴器靠螺栓和膜片来传递扭矩，膜片组下螺栓孔装有冠状衬套和冠状垫圈，衬套和带销螺栓配合为小的间隙配合，同心度和配合面要求高，半联器和中间轴之间的同心度靠衬套和带销螺栓定位，如果安装方向相反，加下垫圈厚度，造成定位面较短，同心度差，并且膜片组也会出现扭曲现象。在旋转的机组中，膜片扭曲变形造成同心较差，严重影响机组轴振稳定性，这也是试车过程中机组在9000r/min转速下振动良好，高于该转速下振动波动的诱因之一。

按照带销螺栓销子长度，采取正反相间的安装方式，调整垫圈与紧固螺母安装在同一侧，定位准确。整改前的螺栓安装方向见图8，整改后的螺栓安装方向，带销螺栓的定位长度大，选装下良好的定位和同心。

膜片联轴器有以下几大作用：

一、由几组膜片（不锈钢薄板）用螺栓交错地与两半联轴器联接，每组膜片由数片叠集而成，膜片分为连杆式和不同形状的整片式。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移，是一种不错性能的金属强元件挠性联轴器，不用润油，结构较紧凑，使用寿命不错。

二、膜片联轴器选用者应选择适当的膜片联轴器平衡等级，轴承、轴承座、底座的刚性：机械传动系统对旋转零件来说，具有挠性底座或支架，对膜片联轴器的不平衡状态较敏感。

三、膜片联轴器不平衡量的大小能否达到任一种旋转系统的需要，则取决于各种特别的被联接机器的性能，建议在提供其设备的同时，也拟订好适当的挠性膜片联轴器平衡等。

四、膜片联轴器是弹性的软联轴器，中间有很多的弹性的膜片连接，主要作用是起到保护设备的作用；还有就是转动惯量带来的大纽矩；

五、膜片联轴器轴向偏移：若某机械的轴伸较长或挠性大，则对膜片联轴器不平衡状态比较敏感。由膜片联轴器重量引起的轴承载荷与轴承总载荷之间的关系：若某机械选用轻载轴承或膜片联轴器载荷基本上由膜片联轴器的悬臂负荷引起的，则此机械对联轴器的不平衡状态较敏感，具有悬臂转子或悬臂负荷的机械装置，通常联轴器的不平衡状态比较敏感。