新型膜片联轴器设计

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目前在油田及石化企业中应用最广泛的联轴器是膜片联轴器.这种联轴器传递的力矩大Ⅲ.同时又能为泵创造-个 良好的运行环境.满足泵的运行要求.因此得到了广泛应用。

但是.经过多年的实践检验.这种联轴器的不足之处是对电机与泵的安装精度有非常高的要求 口.电机轴与泵轴的同轴度误差 ≤0.05mm.联轴器才不会对泵的平稳运行造成影响。要达到如此高的安装精度需要用百分表找正，并且要细心测绘安装。若达不到如此高的安装精度 .不但影响泵的运行.造成泄漏，同时联轴器的寿命也会缩短。经过实践检验，如果安装精度达到要求，联轴器的寿命能达到十年左右.但是在实际应用中.由于受生产进度、工人安装水平等因素的制约.要求的安装精度-般很难达到，因此膜片联轴器的寿命-般都很短.短的甚至只有几个月 联轴器膜片-经损坏.便会影响泵的应用。

引起泵的振动及泄露，因此必须停泵维修，对膜片进行更换.以保证生产的正厨行.因此更换联轴器膜片便成了车间工人很大-部分的工作内容，也大量的占用人力物力财力目前国内外泵用膜片联轴器都是采用联轴节膜片的形式.没有保护联轴器膜片的装置.在此我们设计了-种新型的膜片联轴器.是在现有的膜片联轴器的基础上.增设-套耐用的万向补偿装置.使联轴器膜片受到应有的保护.联轴器膜片的使用寿命大大增加.企业的生产成本也会相应降低1.结构设计设计的新型膜片联轴器主要是根据现用膜片联轴器的特点.结合螺杆钻具用万向轴的结构特点而设计.螺杆钻具的万向结构有很好的万向功能，并且能够传递大扭矩.在钻井行业应用广泛 .将其万向补偿原理，嵌入膜片联轴器中，实现电机与泵之间不同轴度的补偿 .减少扭曲应力，延长联轴器使用寿命。由于膜片有减震功能.因此新设计的膜片联轴器不但有减震功能，而且有很好的万向功能 .能够传递大扭矩。

完全符合油田及石油化工企业泵的使用要求1-弹性膜片 2-外壳 3-传动轴 4-钢球 5-挡板 6-内卡簧图 1新型膜片联轴器结构图设计的新型膜片联轴器如图 1所示。在中间段两端各增加-个钢球式万向机构装置。钢球式万向机构由外壳2、钢球4及传动轴3组成 传动轴 3两端外圆各有六个球窝 ，两端外圆各与外壳 2相配 传动轴 3与外壳 2是间隙配合。外壳 2内侧有六个弧形槽，与六个球窝相配合。

内装有六个钢球。当输入输出轴有位置度偏差时，传动轴3的轴向位置将做微量转动 ，带动钢球 4在外壳 2的滑道内做微量滚动 .从而靠钢球 4的微量滚动实现联轴器的万向功能，用来补偿电动机轴与泵轴之间的位置偏移。5为挡板，放置于内孔台阶内，由内卡簧 6为其限位.组成了钢球 4运动的封闭区域。

2.部分零件材料的选取以及热处理万向机构由外壳、联接杆、钢球组成，外壳在联轴器中起传递扭矩的作用 .它有六个圆形滑道.钢球在滑道内传递扭矩的同时作微量滚动.因此，万向机构的外壳要求有足够的韧性 ，且表面有足够硬度，在联接杆的两端各有六个凹形球窝.钢球在球窝内作微量滚动，联杆通过球窝与钢球传递扭矩.由于球窝与钢球是全接触，接触面积大 ，因此能够传递的扭矩也比较大在加工时.考虑到外壳与联接杆要求应具有足够的综合机械性能.外壳和联接杆的材料均应采用低碳合金钢材料，选用 20CrMoTi，由于 20CrMoTi属低碳钢.先进行表面渗碳 .这样表面的含碳量高了.然后进行淬火 ，表面就获得了较硬的马氏体组织 ，通过调质处理 .获得需要的综合性能.由于要求表面有较高的硬度 ，因此还需进行表面处理 .这样通过合理的热处理 .工件有了较高的韧性 ，又有 了较高的表面耐磨性 最后为了增加材料的抗腐蚀性 .进行表面发黑处理.经过发黑处理.钢材表面生成-层稳定的保护膜 ，可防止钢材生锈钢球在联轴器运转时与凹形球窝和滑道完全接触 .传递扭矩并作微量滚动.因此也要求有足够的韧性及表面有足够的硬度，材料与轴承钢球材料相同.选用材料55SiMoV两端联轴节由于在工作过程中与其连接部件处于相对静止状态。

- 般用的时间都很长.寿命大约在十年左右.因此对于两端联轴节的材料选择没有太多的要求.-般采用 45#钢或合金钢 30Cr、40Cr，只需进行调质处理即可联轴器膜片是由10～15片0.3mm厚的不锈钢片叠加而成.不锈钢片采用材料 1Cr18Ni9Ti.通过夹紧销夹紧环将不锈钢片叠加在-块 .这样膜片既有弹性.且不会轻易被腐蚀日。

螺栓螺母采用合金钢或 45#钢经过调质处理.提高其性能等级3.结论新型的膜片联轴器.对电动机与泵的安装精度要求很低 .在安装时不需进行找正.只需将螺栓紧固即可 两轴之间的位置偏移由钢球式万向机构补偿 .弹性膜片不承受扭曲应力 .只起到传递扭矩和减振的作用.这样膜片能够达到其极限寿命 .而钢球式万向机构只要合适的选材及热处理.其寿命要 比弹性膜片的寿命长的多 .这样-方面方便了机修工人的安装.节省了时间，提高了生产效率，另-方面大大提h 高了联轴器的寿命，节约了生产成本Ⅻ。