[实用新型]高弹性联轴器

说明书

本发明提供一种高弹性联轴器，用于动力机械主从轴系的弹性联接，自动补偿轴系在安装和运行条件下的轴线偏移，吸收和消耗轴系振动能量。

本发明属于动力装置轴系部分振动与冲击控制，旨在改进动力传递系统的静态和动态特性。

传动轴系由于制造、安装、磨损、热胀冷缩和振动、冲击干扰，将造成轴线失中，严重改变轴系结构静态与动态应力、应变状态，导致轴系部件的过早损坏。特别对于设有弹性基础的大功率动力装置，运行中伴有较大的径向、轴向、扭转和轴倾角等向的偏移量，并引起轴系激烈的横向、纵向和扭转振动，工况相当恶劣。

迄今为止，国内外已有为数较多类型弹性联轴器。在一般工况下，能够满足常规动力装置的运行需要，但因选用材料和结构型式的特定限制，难以适应恶劣环境条件。西德VULKAN公司橡胶式联轴器、美RUBFLEX公司的轮胎式联轴器和无锡减震器厂的XL型橡胶联轴器等有较大范围承载能力，也有一定的轴线偏移补偿能力。其共同的主要缺点是橡胶材料理化性能差；在腐蚀和高低温环境下易于龟裂、老化；在交变应力状态下易疲劳破坏和蠕变；导热系数低，胶体内部因摩擦生热将迅速导致温度升高、造成橡胶热分解和燃烧分解；阻尼损耗因子小，不利于削减轴系过临界转速时的响应；不合理的结构设计和制造工艺对产品性能影响大。这些因素对联轴器的性能和寿命将产生显著的影响。奥GEISLINGER簧片式联轴器传递扭矩较大，但许用轴线补偿能力小，径向偏移许可量仅0.45－1.00mm，轴偏角许可量仅0.2°，不能满足有轴线多向大偏移要求的工况。美FALK公司盘绕蛇簧式联轴器虽然有4－20mm的许用轴向偏移量，但其径向许用偏移量仅有0.5－3mm，轴倾角许用偏移量仅有1°15′，且传递扭矩能力低，不适宜大中功率动力系统使用。上述这些弹性联轴器在轴线综合补偿能力和使用性能上的局限性限制了在大功率且工作环境恶劣的动力装置上的推广应用。

本发明之目的是提供一种全金属高弹性联轴器，能在轴向、径向、扭转和轴倾角等方向具备综合偏移补偿能力、适应高低温和各种腐蚀环境，具备良好的动态综合性能以适应动力装置在恶劣工况下运行稳定性和可靠性要求。

本发明是通过下列措施来实现的。

以园周向均匀排列的弹性元件连接联轴器的主动和从动毂体。由多股钢丝绞合线经金属夹板固联成的弹性元件的螺旋环状弹性体构成了联轴器主从毂体间环形自由变形空间。主动和从动轴接法兰通过螺纹或键联结方式再分别与联轴器主从毂体相联。允许多向变形的弹性元件使联轴器在轴向、径向、扭转和轴倾角等方向具备足够的位移补偿能力。主、从轴经过由轴接法兰，主、从毂体和弹性元件等部件构成的联轴器，实现了轴系的弹性联接。

弹性元件决定联轴器的主要技术性能。多股螺旋环状钢丝绞合线在外力作用下产生弯曲变形，环状空间的大小决定联轴器对轴线偏移的综合补偿能力。弹性元件各向刚度特征决定联轴器的径向、轴向和扭转刚度，其特定方向上的软化型非线性刚度特征有利于改善联轴器对振动、冲击干扰的抵御和隔离性能。多股钢丝在弯曲变形时产生摩擦滞后，耗散系统运动能量以抑制过临界转速时的峰值响应，提高运行的平稳性。钢丝材料采用不锈耐酸钢、合金钢或优质碳素钢拉制，再绞制成7×7、7×19或6×19带纱蕊结构型式绞合线。构成弹性元件的各零件表面采用镀镉、镀锌、镀铬或发黑处理，提高联轴器防腐蚀能力。

为确保联轴器使用可靠性，弹性元件与主从毂体的联接要牢固。例如：小型联轴器可采用螺纹联接，附加防松措施，大、中型联轴器以T型槽或燕尾槽结构，直接实现弹性元件固定夹板与主从毂体紧密配合，附加带防松措施的螺纹紧固，保证运行过程中不出现任何松动。

轴系在运转过程中可能出现意外超载，联轴器中弹性元件因超载受损将导致运行不正常停止，此在大中型功率动力装置中尤为重要。设置于联轴器主从毂体间限扭转角装置是由一对内外金属档圈组成，内外档圈分别与从动和主动毂体联为一体，档圈上的相邻凸出部分将主从轴系的相对转角限制在许可范围内，使联轴器在超载工况下继续维持轴系运行而使联轴器中的弹性元件免遭损坏。

与主从轴系的联接型式可选择键联接、法兰联接或混合性联接。一般大、中型联轴器均采用法兰螺栓联接。

根据使用环境的要求不同，选用不同金属材料和加工工艺制造联轴器零部件，表面还应作防蚀处理，以提高耐蚀耐温变性能。

本发明参照下列附图对实施例作详细说明：

图1、图2分别为本发明第一种实施例的主视图和侧视图。

图3、图4分别为本发明第二种实施例的主视图和侧视图。