彈性聯(lián)軸器對傳動裝置的工作性

大功率柴油機輸出轉(zhuǎn)矩的不均勻性對傳動裝置的工作性和壽命有重大影響。對多缸柴油機來說，由于以下四方面原因的存在：(1)柴油機氣缸內(nèi)爆發(fā)壓力所產(chǎn)生的激振力矩是脈沖式周期變化的；(2)柴油機曲柄連桿機構(gòu)的質(zhì)量及慣性所產(chǎn)生的激振力矩是周期變化的；(3)接受功率部件所吸收的轉(zhuǎn)矩不是定值而產(chǎn)生的激振力矩是隨機變化的；(4)各缸功率不均衡偏差的客觀存在及其分布的隨機性導致柴油機輸出轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生隨機波動性等，致使柴油機輸出轉(zhuǎn)矩的不均勻性是無法避免的。其實際輸出值是由其輸出轉(zhuǎn)矩的平均值和一系列不同振幅、不同頻率和不同初相位的簡諧力矩疊加而鬧習。在某些工況，柴油機輸出轉(zhuǎn)矩的瞬時峰值甚至是其平均值的5一6倍，或者多。是大功率柴油機由于其輸出轉(zhuǎn)矩大，致使其輸出轉(zhuǎn)矩的瞬時峰值大，進而使其后的車輛傳動裝置的工作條件惡劣，從而導致傳動裝置動負荷大，壽命降低。為了改變柴油機輸出轉(zhuǎn)矩的不均勻性，柴油機內(nèi)部均裝有扭振減振器，但仍不能達到車輛傳動裝置的工作要求。為了改變傳動裝置的工作條件、延長其使用壽命，一般在柴油機與傳動裝置之間安裝具有減振性能的彈性聯(lián)軸器，從而達到衰減柴油機輸出轉(zhuǎn)矩的不均勻性。經(jīng)使用表明：裝有彈性聯(lián)軸器比剛性聯(lián)接的車輛傳動裝置，其故障率明顯降低、壽命延長。目前，梅花聯(lián)軸器種類豐富，選用何種彈性聯(lián)軸器能夠與柴油機和傳動系統(tǒng)達到良好的匹配需從理論和試驗研討來確定。以下針對某一具體柴油機和某動力傳動系統(tǒng)，分別采用硫化橡膠齒彈性聯(lián)軸器、橡膠齒套彈性聯(lián)軸器和兩種蓋斯林格彈性聯(lián)軸器進行減振試驗研討，目的是探求用于車輛傳動裝置的四種聯(lián)軸器對柴油機輸出轉(zhuǎn)矩不均勻性的衰減效果及其變化規(guī)律。這種研討對比，還很少見諸文獻。

聯(lián)軸器裝配不對的主要原因

液壓泵機組屬于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，60%的故障是由不對中引起的，其中聯(lián)軸器裝配不對中是產(chǎn)生不對中的主要原因。目前通過研討不對中狀態(tài)下的彈性套柱銷聯(lián)軸器振動特性，用于檢測不對中狀態(tài)，主要集中在齒式聯(lián)軸器和膜片式聯(lián)軸器，而對梅花形彈性聯(lián)軸器的不對中振動特性研討較少。

舵機是艦船航行使用的裝置，其低振動噪聲及高性對于艦船生存能力重要。目前我國水面艦船通常使用的閥控操舵裝置存在大的換向沖擊及節(jié)流噪聲，噪聲經(jīng)液壓管路傳至全船，大影響了艦船隱蔽性。自20世紀70年代以來，海軍已開始研討功率電傳的電液操舵方式。電液舵機具有體積小、速率不錯、振動噪聲低及無液壓沖擊的優(yōu)點，可減少管路結(jié)構(gòu)振動及操舵線譜噪聲。

液壓泵機組是電液舵機的動力單元，由電機、液壓泵和聯(lián)軸器組成，輸出高壓油至執(zhí)行機構(gòu)，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)對外做功。目前，液壓系統(tǒng)向集成化和安靜化等方向發(fā)展，研討人員對液壓泵機組的性和安靜性的研討日益普遍。在安靜性方面，研討集中在電機和液壓泵的振動噪聲降低措施上。在性方面，研討集中在電機和液壓泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計以及電機一液壓泵的連接狀態(tài)上。提取電機一泵設備不對中狀態(tài)特征參數(shù)，應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡學習實現(xiàn)了不對中狀態(tài)實時監(jiān)測。針對由空心線圈和Halbach永磁結(jié)構(gòu)組成的直線同步電機，提出其牽引力和法向力的一種解析計算方法，為永磁同步電機的結(jié)構(gòu)設計提供了基礎。指出聯(lián)軸器裝配不對中是引起旋轉(zhuǎn)機械異常振動的主要原因之一，不對中時域波形類似正弦曲線，為1倍頻、2倍頻的疊加，頻域波形有明顯的2倍頻特征。

彈性柱銷齒式聯(lián)軸器具有良好的補償軸向，徑向和角向軸線偏移性能，減振性能好，結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)，無噪音，不用潤滑，維護方便，裝拆簡單，工藝性好，成本還行，可派生為多種結(jié)構(gòu)形勢，通用性好，適用范圍普遍，便于推廣。彈性柱銷齒式聯(lián)軸器適用于兩軸能夠嚴格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方；撓性聯(lián)軸器用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方。撓性聯(lián)軸器又分為無彈性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器包括凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器。凸緣聯(lián)軸器的應用為普遍，其對中精度好，傳遞扭矩大，但要求兩軸的同軸度好，主要用于載荷平穩(wěn)的聯(lián)接中。無彈性元件的撓性聯(lián)軸器包括牙嵌聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、滾子鏈聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器等，其中球籠萬向聯(lián)軸器主要用具有大角位移的方向，且兩傳動軸轉(zhuǎn)動同步。彈性元件撓性聯(lián)軸器主要指彈性柱銷聯(lián)軸器，其具有彈性滯后特性，具有的消振能力；緩沖性能好，但由于強度較低，聯(lián)軸器尺寸大，壽命較短。彈性柱銷齒式聯(lián)軸器具有大結(jié)構(gòu)簡單、正確，維修方便、兩面對稱可互換，壽命不錯，允許大的軸向竄動，具有緩沖、減震等性能。

彈性柱銷聯(lián)軸器功用及優(yōu)點

其寬度標準應符合圖紙要求。寬度標準收支過大者應予替換。彈性柱銷齒式聯(lián)軸器的尼龍柱銷資料為尼龍6，具有超卓的光滑特性，不需光滑油，不只凈化作業(yè)環(huán)境，清掃起來也很便當。彈性柱銷聯(lián)軸器具有補償兩軸相對偏移的功用，適用于中等和大功率傳動，不適用于對減振有要求和噪聲需求嚴加操控的作業(yè)部位。彈性元件柱銷的資料一般選用尼龍，有微量補償兩軸線偏移才調(diào)，彈性件作業(yè)時受剪切，作業(yè)性差，僅適用于要求很低的中速傳動軸系，不適用于作業(yè)性要求較不錯的工況。

彈性柱銷聯(lián)軸器設備起來或許有些凌亂，可是其相對位移才調(diào)超卓，其他其在專遞扭矩便，因能傳遞出大扭力而備受用戶的喜愛。彈性柱銷聯(lián)軸器是由兩個結(jié)構(gòu)相同的半聯(lián)軸器組成，兩者的差異僅為對軸的設備標準不同，兩半聯(lián)軸器用帶有彈性元件的銷子聯(lián)接，聯(lián)軸器的改動減震器為一環(huán)套，該環(huán)套聯(lián)接并定心在端面圓盤中，在銷釘上的彈性元件間裝有中心環(huán)圈，環(huán)套起浮并與互相對中的端面圓盤用銷子聯(lián)接，沿端面包住兩半聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩從一個半聯(lián)軸器經(jīng)裝在銷子上的彈性元件傳給另一個半聯(lián)軸器，銷子與半聯(lián)軸器為非剛性聯(lián)接，以使銷子平穩(wěn)加載，一同可減少橫向力。

彈性柱銷齒式聯(lián)軸器具有超卓的補償軸向，徑向和角向軸線偏移功用，減振功用好，結(jié)構(gòu)簡略，作業(yè)平穩(wěn)，無噪音，不必光滑，維護便當，裝拆簡略，工藝性好，本錢低，可派生為多種結(jié)構(gòu)形勢，通用性好，適用規(guī)劃普遍，便于推廣。彈性柱銷聯(lián)軸器克服了梅花彈性聯(lián)軸器的缺陷：替換彈性元件時，移動半聯(lián)軸器，雙法蘭梅花型彈性聯(lián)軸器雖可不必移動半聯(lián)軸器也能替換彈性元件，但結(jié)構(gòu)凌亂，本錢高，增加質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量，運用規(guī)劃受到限制，傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，徑向標準比彈性套柱銷聯(lián)軸器要小的多，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動慣量小。