金属膜片联轴器简统化设计及强度分析研究

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联轴器是机械传动中的常用部件，传递运动和扭矩过程中-同回转而不脱开的装置，并且不改变转动的方向和转矩的大小，- 般性结构的联轴器难以满足传动精度高、较高传动扭矩刚度的要求[1○属膜片联轴器依靠金属弹性元件的变形来补偿两轴线轴向、径向和角向的相对位移，消除两半联轴器相对扭转引起角度传递的误差和滞后，同时具有传动精度高、减振、缓冲的能力，且适合高速环境下传递高扭矩，因此其运用日益广泛。

高压电机型式试验中利用两台电机对拖的方式检测被试机的温升和效率特性 ，依据鼠标生产的高压电机类型种类繁多，为了保证试验的质量和电机的安全，亟需对联轴器进行简统化设计，以减少联轴器数量，实现最大的互换性 ，降低生产制造成本。同时需要进行联轴器强度校核，保证联轴器的强度满足试验要求，避免影响试验质量、电机性能和试验人员的人身安全。

1高压电机参数分析1.1高压电机设计参数执行标准分析本文重点对JB/T 7593《Y系列高压三相异步电动机技术条件(机座号355～630)》和GB/T 13957《大型三相异步电动机基本系列技术条件》两个标准下的高压电机设计参数 (如：功率、转速、电机各部位尺寸和联接方式等 )进行统计分析。主要可以得出以下几点内容：1)电机的轴径与机座号 (中心高)有-定对应关系，基本尺寸和极限偏差存在多组重合。

2)Y系列高压电机多采用GB/T 3852中规定的A型平键联接。

YR系列的高压电机多采用切向键联接，切向键按GB/T 1974《切向键及其键槽》要求设计。

3)同种中心高但不同极数的电机功率有较多重叠，同种极数但不同中心高的电机功率均不相同。

4)不同轴伸直径的高压电机键槽尺寸和极限偏差同样存在多组重合。

1.2高压电机型式试验执行标准分析高压电机型式试验按GB/T 1032国标要求执行，试验时电动机的最高转速依据电机设计时的转差率而定，需进行超速试验。同时，电机需做短时过转矩试验，试验转矩为1.5倍电机额定转矩，历时15s。上述试验要点均对联轴器设计的安全性提出了较高的要求。

2联轴器简统化构想在功率匹配上的考虑，电机对拖试验时，陪、被试机在功率匹配要求上可以有-定的浮动，被试机的功率可以在陪试机功率的70%～100%间进行浮动，不同种电机进行对拖的情况是 (不 )同-中心高下、(不)同功率与 (不)极数等级问的匹配试验。

不同种电机进行对拖试验时受到电机中心高、轴径、电机极数和功率的综合因素影响，为了保证试验质量，在满足试验质量和安全的前提下进行联轴器简统化设计，具体配对隋况如下所示。

2)两台不同电机对拖。①同中心高同极数不同功率电机 (陪试机为大功率电机，被试机为小功率电机 )②不同中心高同极数不同功率 (陪试机为大功率电机，被试机为小功率电机 )③同中心高不同极数同功率电机 (变频电机，如表1)④不同中心高不同极数同功率电机 (变频电机，如表1)⑤同中心高不同极数不同功率电机 (变频电机，变频与极数变化情况同表1，陪试机为大功率电机，被试机为小功率电机 )⑥不同中心高不同极数不同功率电机 (变频电机，变频与极数变化情况同表1，陪试机为大功率电机，被试机为小功率电机)表1变频电机的匹配简述3联轴器设计要求依据-般联轴器设计的要求和方法，结合实际试验情况，对符合实际要求和使用的联轴器进行分析设计，既满足使用效率又满足试验质量及安全。

3.1联轴器的选型设计对试验环境进行细致分析后，比较不同联轴器之间的异同点，金属膜片联轴器具备橡胶元件联轴器所有的优点外还具备轴向推力孝使用寿命长和减振等优点，保证传递动力的精度。传递同样大小的扭矩时，金属膜片联轴器比其他联轴器具有体积更小，重量更小，维护方便，节约成本[4]。

3.2联轴器的整体设计根据电机设计标准中功率和转速所对应的关系，利用公式1计算得出各功率与转速组合下的转矩值，即T。

J TK KK Kt9550W KK K K ≤ (1)n式中，T 为计算转矩，T为理论转矩，K 为动力机系数，K为工况系数，K 为起动系数，K。为温度系数，P 为电机功率，n为电机转速，T-为公称转矩。

根据目前试验的使用情况分析，查JB/T 7511标准得，K为1.0，K 为1.0，K，为1.0，K.为1.0。因此：D T9550wn