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膜片聯軸器出現受拉斷裂故障的原因分析

2020-11-05 16:29:31

膜片聯軸器出現受拉斷裂故障的原因分析

   膜片受拉斷裂是膜片聯軸器出現頻率比較高的故障之一,通過對已損壞的膜片聯軸器的觀察發現,在膜片螺栓孔處的危險截面容易發生斷裂。再進一步對受拉膜片進行受力分析時發現:在四邊受拉且載荷分布均勻的情況下,膜片不會發生拉斷破壞失效;若載荷分布不均勻,則有可能在收拉膜片的過程中出現若干膜片被拉斷的現象。若膜片聯軸器長期在中心長時間不對中的情況下工作,運行過程中產生的中心偏差超過了膜片聯軸器聯軸器補償的范圍時,膜片聯軸器會受到峰值扭矩限制,導致其中4組受壓膜片組失穩,另外4組受拉膜片將承擔全部扭矩,所受拉力成倍增長。如果膜片長時間處于非均勻受力狀態,部分膜片兩端螺栓孔內側應力超過材料的曲服,導致其被拉斷破壞,由于承載膜片數量逐步減少并且受力不均,原先所受應力較低的膜片也將隨之被拉斷,隨后整組膜片都將被拉斷。

  膜片聯軸器在工作時,分別會受到三大作用力:1.扭矩引起的疊面應力2.軸線偏斜而引起的彎曲應力3.螺栓與膜片質量通過旋轉產生的離心應力以及膜片徑向、角向偏移引起的彎曲應力等。疊面應力會使螺栓產生剪切應力;彎曲應力使螺栓產生拉伸或壓縮應力,且軸每旋轉1周應力循環交變1次;離心力使螺栓產生剪切應力,且隨轉速而變化。結合德碩總結的膜片聯軸器失效方式可知,如果螺栓孔附近膜片長期受到交變應力和復合應力的循環作用,會導致膜片聯軸器的膜片發生疲勞斷裂。


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