排污泵的聯(lián)軸器屬于機(jī)械通用零部件范疇,用來(lái)連接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸(主動(dòng)軸和從動(dòng)軸)使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成,分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接,是機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動(dòng)最常用的連接部件。20世紀(jì)后期國(guó)內(nèi)外聯(lián)軸器產(chǎn)品發(fā)展很快,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)如何從品種甚多、性能各異的各種聯(lián)軸器中選用能滿足機(jī)器要求的聯(lián)軸器,對(duì)多數(shù)設(shè)計(jì)人員來(lái)講,始終是一個(gè)困擾的問(wèn)題。常用聯(lián)軸器有膜片聯(lián)軸器,齒式聯(lián)軸器,梅花聯(lián)軸器,滑塊聯(lián)軸器,鼓形齒式聯(lián)軸器,萬(wàn)向聯(lián)軸器,安全聯(lián)軸器,彈性聯(lián)軸器及蛇形彈簧聯(lián)軸器。
排污泵聯(lián)軸器分類
(1)剛性固定式——套筒聯(lián)軸器
1.組成:套筒+聯(lián)接零件(鍵或銷釘傳遞轉(zhuǎn)矩),套筒材料:35 或 45鋼。
2.特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,徑向尺寸小,成本低。
3.應(yīng)用:載荷不大,工作平穩(wěn),兩軸嚴(yán)格對(duì)中處,在機(jī)床工業(yè)中廣泛應(yīng)用。
(1) 剛性固定式——凸緣聯(lián)軸器
1.組成:兩個(gè)帶凸緣的半聯(lián)軸器,分裝在兩軸端,靠螺栓聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩。
2.原理:鉸制孔螺栓連接——靠螺栓受擠壓和剪切傳遞轉(zhuǎn)矩;普通螺栓連接——靠凸緣接合面上的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。
3.材料:HT200——用于轉(zhuǎn)矩中等以下,v ≤35m/s;ZG270-500或35鋼——用于重載,v 高的場(chǎng)合。
4.特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)中較可靠,傳遞轉(zhuǎn)矩大,但不消振。
5.應(yīng)用:轉(zhuǎn)速低,軸剛性大,載荷平穩(wěn),兩軸嚴(yán)格對(duì)中,無(wú)沖擊的場(chǎng)合。
總結(jié):
對(duì)于剛性固定式聯(lián)軸器,由于制造安裝誤差,軸變形及溫度變化等原因,使兩軸不能保證嚴(yán)格對(duì)中,而存在不同程度的偏移或偏斜。若用剛性聯(lián)軸器將引起附加動(dòng)載荷,要求聯(lián)軸器或離合器從結(jié)構(gòu)上適應(yīng)各種形式的偏移,以保證正常工作。
兩軸的偏移形式
(2)剛性可移式——滑塊聯(lián)軸器
滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)
1.組成:兩個(gè)端面開(kāi)凹槽的半聯(lián)軸器 + 一個(gè)兩面有凸牙(榫)的浮動(dòng)盤,凸牙可在凹槽中滑動(dòng),故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。
2.特點(diǎn):浮動(dòng)盤中心的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓,其直徑等于兩軸的偏心距e =△y,在兩軸有相對(duì)位移情況下工作時(shí),中間盤會(huì)產(chǎn)生很大的離心力,從而增大動(dòng)載荷及磨損。因此選用時(shí)應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。
3.材料:兩半聯(lián)軸器——45鋼或ZG310-570(大尺寸用);中間浮動(dòng)盤——45鋼,表面淬火。
4.應(yīng)用:徑向偏移△y較大,T大,無(wú)沖擊,低速傳動(dòng)的兩軸聯(lián)接。允許 nmax =100~250r/min , △y≤0.04d , △α≤30′。
(2)剛性可移式——齒輪聯(lián)軸器
1.組成:兩個(gè)帶外齒的半聯(lián)軸器1+兩個(gè)帶內(nèi)齒的外殼3+聯(lián)接螺栓5, 靠?jī)?nèi)外齒嚙合傳遞 轉(zhuǎn)矩。
2.特點(diǎn):
①齒形為漸開(kāi)線,α=20°,一般Z=30~80;
②外齒齒頂承橢球面,且與內(nèi)齒嚙合后有適當(dāng)?shù)捻斚逗蛡?cè)隙∴允許較大的綜合偏移;
③外殼內(nèi)貯油,以便潤(rùn)滑嚙合齒輪;
④因嚙合傳動(dòng),傳遞轉(zhuǎn)矩大;
⑤制造困難,成本高。
3.材料:45鍛鋼或鑄鋼,HB≥250;外殼HB≥290。
4.應(yīng)用:重型機(jī)械,允許 △y=2.4~6.3mm,△α<3°。因計(jì)算困難,一般根據(jù)轉(zhuǎn)矩查標(biāo)準(zhǔn),選取合適的尺寸。
(2)剛性可移式——萬(wàn)向聯(lián)軸器
雙萬(wàn)向聯(lián)軸器
1.組成:兩個(gè)叉形接頭1、3 + 中間十字軸2 + 軸銷(在十字軸里) ——構(gòu)成可動(dòng)的聯(lián)接。
2.特點(diǎn):
①允許兩軸間有較大的角偏移,αmax=35°~45°(但α↑η↓);
②運(yùn)轉(zhuǎn)中α變化也能工作,但瞬時(shí)傳動(dòng)比變化,且ω1≠ω2;
③徑向尺寸小。
3.缺點(diǎn):當(dāng)主動(dòng)軸角速度ω1為常數(shù)時(shí),從動(dòng)軸的角速度ω3在一定范圍內(nèi)(ω1cosα≤ω3 ≤ω1/cosα)變化,→引起附加動(dòng)載荷。
4.材料:合金鋼 40Cr,20Cr等。
5.應(yīng)用:機(jī)床、汽車、工程機(jī)械等設(shè)備中。
常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用——雙萬(wàn)向聯(lián)軸器
總結(jié):
以上各種聯(lián)軸器的共同特點(diǎn):
1.剛性零件,缺乏緩沖吸振能力。
2.有相對(duì)滑動(dòng)的零件,磨損↑間隙↑,當(dāng)載荷、速度變化時(shí),引起沖擊。
3.零件間的摩擦阻力隨載荷的增加而增加,當(dāng)阻力達(dá)到一定程度時(shí),零件移動(dòng)困難→附加動(dòng)載荷。
要求這類聯(lián)軸器摩擦表面硬度高,且需潤(rùn)滑以減少摩擦阻力。
(3)金屬?gòu)椥月?lián)軸器——膜片聯(lián)軸器
1.組成:兩半聯(lián)軸器 + 一疊簧片(6組徑向放置)+聯(lián)接螺栓 +外輪;簧片一端固定在輪轂中,另一端嵌在外輪的楔槽中。
2.特點(diǎn):彈性高,阻尼值大,傳遞T大,結(jié)構(gòu)緊湊,工作可靠,不受溫度、灰塵等環(huán)境影響。允許△y=0.45~1mm, △x=1.5~5mm, △α=0.2°。
3.應(yīng)用:載荷變動(dòng)較大,易發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的軸系,如高速大功率柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)組中。
4.特性:
聯(lián)軸器受T后,被聯(lián)接兩軸將因彈性元件的變形而產(chǎn)生相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角φ;
定剛度—φ與T成正比關(guān)系的彈性元件為定剛度;
變剛度—φ與T不成正比的為變剛度;
金屬材料的彈性元件由于其結(jié)構(gòu)不同,可有變剛度的與定剛度的兩種。
(3)金屬?gòu)椥月?lián)軸器——蛇形聯(lián)軸器
1.蛇型彈簧聯(lián)軸器的特點(diǎn)
-優(yōu)越的扭轉(zhuǎn)緩沖性能
蛇型彈簧聯(lián)軸器系列產(chǎn)品具有30%以上的優(yōu)良減振能力,加上其優(yōu)越的緩沖性能,能夠有效保護(hù)驅(qū)動(dòng)裝置與被驅(qū)動(dòng)裝置,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
-良好的彌補(bǔ)位移偏差的能力
蛇型彈簧的高彈性特征使其在動(dòng)力傳輸時(shí)通過(guò)彈簧的伸展來(lái)吸收沖擊力、補(bǔ)償偏差。有利于減少?zèng)_擊負(fù)荷和集中應(yīng)力。
-特殊設(shè)計(jì)以保證彈簧的長(zhǎng)壽命
采用U型的轂齒,運(yùn)行時(shí)聯(lián)軸器的彈簧能夠漸進(jìn)式地與轂齒貼合,這樣當(dāng)聯(lián)軸器負(fù)荷增大時(shí),彈簧與轂齒的接觸面積更多,因此能夠傳遞更高的扭矩并將摩擦應(yīng)力分散在更大的范圍里,降低了局部摩擦應(yīng)力。
此外U型轂齒凹槽也能夠容納更多潤(rùn)滑劑,從而也提高了彈簧的使用壽命。Lovejoy蛇型彈簧聯(lián)軸器系列產(chǎn)品功能齊全,能夠滿足各種場(chǎng)合。有水平型(H型)、垂直型(V型)以及中間加長(zhǎng)型等多種設(shè)計(jì)、各種尺寸可供選擇。
2.蛇型彈簧聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)
-全金屬撓性聯(lián)軸器,在動(dòng)力傳輸系統(tǒng)受到振動(dòng)與沖擊時(shí)給予保護(hù)。
-錐形彈簧鎖緊裝置設(shè)計(jì)提供優(yōu)越的扭轉(zhuǎn)緩沖。
-高彈性,鈍化處理的合金剛彈簧和高精度的加工,以保證產(chǎn)品高性能和長(zhǎng)壽命。
-減振能力30%以上,給驅(qū)動(dòng)和被驅(qū)動(dòng)裝置提供安全保護(hù)。
-安裝、維修方便,為減少勞動(dòng)力和降低停機(jī)時(shí)間(公眾號(hào):泵管家)。
-有水平分型和垂直分型兩種設(shè)計(jì),以滿足各種應(yīng)用需要。
-水平分型適用于安裝空間有一定要求的場(chǎng)合,彈簧拆裝非常方便,外殼由鈍化鑄鋁制作。
-垂直分型適用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合,有更好的性能,外殼由模鍛鋼壓制而成。
-1000系列產(chǎn)品能與滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的其他產(chǎn)品直接替換。
-可為泵等產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)便脫卸式加長(zhǎng)段。
-樂(lè)兆為鎖緊式彈簧提供5年的潤(rùn)滑質(zhì)量保證。
-有多種不同品牌的油脂可供選擇。
-最大扭矩435000Nm,提高轉(zhuǎn)速6000RPM。
-最大開(kāi)孔尺寸450mm。
-有多種軸孔組合可供選擇。
總結(jié):
非金屬材料的彈性元件都是變剛度的,常用非金屬材料的剛度多隨載荷的增大而增大,故緩沖性好,特別適用于工作載荷有較大變化的機(jī)器。
(4)非金屬?gòu)椥月?lián)軸器——彈性套柱銷聯(lián)軸器
1.組成:兩半聯(lián)軸器 + 套有彈性圈的柱銷。
2.特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,允許綜合偏移,且緩沖、吸振。
3.允許最大偏移量:△y=0.2~0.7mm, △x=2~7.5mm, △α=30′~1°30′。
注:為補(bǔ)償較大的△x,安裝時(shí)要留出間隙C,設(shè)計(jì)時(shí)要留出距離A,以便更換橡膠圈時(shí)不必拆開(kāi)兩軸。
4.材料:半聯(lián)軸器——HT200,ZG270-500,或35鋼。
柱銷——35鋼,正火處理(公眾號(hào):泵管家);
彈性套——天然橡膠或合成橡膠。
5.應(yīng)用:?jiǎn)?dòng)頻繁,變載下工作的軸聯(lián)接;工作溫度t=-20~50℃;圓周速度Vmax<30m/s;確保無(wú)油和其它有害于橡膠的介質(zhì)。
(4) 非金屬?gòu)椥月?lián)軸器——彈性柱銷聯(lián)軸器
1.組成:兩半聯(lián)軸器 + MC尼龍柱銷 + 兩側(cè)擋板(以防柱銷滑出)。
2.特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,維護(hù)方便,傳遞T大,允許較大的△y,緩沖、吸振,但對(duì)溫度敏感,不宜用于高溫。
3.允許偏移量:△y=0.15~0.25mm, △α=30′。
4.工作溫度: t= -20~60℃。
5.應(yīng)用:代替彈性套柱銷聯(lián)軸器,傳遞大的T。
(4)非金屬?gòu)椥月?lián)軸器——梅花/星形形聯(lián)軸器
1.組成:將梅花形彈性元件置于兩半聯(lián)軸器的凸爪之間,工作時(shí)彈性件受擠壓并傳遞轉(zhuǎn)矩。
2.彈性元件材料:丁腈橡膠,聚氨脂,尼龍等。
3.特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低,有良好的補(bǔ)償位移和減振能力。
4.允許偏移量:△y=0.5~1.8mm, △x=1.2~5mm, △α=1°~2°
5.允許外緣速度:鑄鐵V=30~50m/s;鑄鋼V=60m/s; 鍛鋼V=100~120m/s 。
(4)非金屬?gòu)椥月?lián)軸器——輪胎聯(lián)軸器
1.組成:輪胎狀彈性元件 +加緊板 +兩半聯(lián)軸器 +螺釘。
2.特點(diǎn):富有彈性,消振能力強(qiáng),扭轉(zhuǎn)剛度小,但徑向尺寸較大,過(guò)載時(shí)產(chǎn)生附加軸向載荷。
3.允許偏移量:△y=0.01D, △x=0.02D, △α=5°~12°(D為輪胎外徑)。
4.應(yīng)用:起動(dòng)頻繁,正反轉(zhuǎn)向,nmax=5000r/min,沖擊大的兩軸聯(lián)接。