弹性联轴器的研究跟弹性联轴器的概述

[一]、弹性联轴器的研究

1概述

弹性套柱销联轴器是用来调整传动装置轴系扭转振动特性，补偿因振动、冲击引起的主、从动机轴线位移，并不间断地传递转矩和运动的一种设备。它广泛用于柴油机动力装置以及具有较大干扰力矩的传动装置轴系中，以实现减振降噪的目的，并起到保护主、从动机和提高整个传动装置运行性的作用。

弹性联轴器国内于70年代后期开始研制，如XL型橡胶金属环联轴器和引进技术生产的高阻尼簧片联轴器。80年代德国伏尔康公司推出了性能的RATO系列等型式的橡胶联轴器，国内近年也研制成并格继了接近目前水平的LS，LC型弹性联轴器，并研制成较的弹性联轴器动态特性试验台和大扭矩静态扭转试验之。

2弹性联轴器的研究

典型形式的弹性联轴器性能综合比较弹性联轴器在受载时能产生显著的弹性变形。一方面实现两轴间的相对位移补偿，另一方面吸收能量用于消耗在弹性联轴器弹性元件的内、外摩擦上，或以弹性变形能贮存在弹性元件中，实现衰减振动、缓和冲击和大幅度调节传动装置轴系的固有频率，避开共振的目的。

(1)高阻尼簧片联轴器。

该型联轴器弹性元件由淬火硬化弹簧钢50CrVA制造的簧片组组成，在交变载荷的作用下，簧片挠曲使其周围空腔充满的润滑油压力产生变化并流动，从而产生较大的粘性摩擦阻尼。其特点是阻尼性能好、扭转弹性优良，但安装较复杂、使用要求高、补偿位移能力较小、重量大、转动惯量大、可维修性差。

(2)EZ，EZR，LB型弹性联轴器该型联轴器通过金属连接件与弹性元件在螺栓组预紧下夹紧构成。其弹性元件由橡胶和帘布层经硫化并紧密结合而成。其特点是：、耐疲劳性好、弹性较大，阻尼特性较好；但易形成应力集中，弹性元件制造工艺复杂。

(3)XL型橡胶金属环联轴器该型联轴器是国内于70年代研制成的早期产品。它由金属连接件、弹性元件和螺栓组构成，其弹性元件由橡胶通过硫化粘接在内外金属环上。橡胶体由橡胶和填充剂组成。其特点是：弹性大，阻尼特性较好，承载能力较强，但重量大、转动惯量大，对主、从动机的附加影响大，性较低。

[二]、弹性联轴器的概述

由于梅花型弹性联轴器具有的弹性元件，弹性元件能够产生较大弹性变形和阻尼作用，因此弹性联轴器除了能补偿两轴的相对位移外，还能引起缓冲和吸振的作用。

机械传动过程中，传动轴系传递的载荷常常会发生变化，引起载荷的变化原因不一，如电机转速不稳定、工作机的载荷不稳定和轴系中由于转动部件不平衡产生的离心力引起的动载荷都可能引起载荷的变化。载荷的变化很多时候体现为周期载荷、冲击载荷和无规律变化的载荷，而弹性联轴器能够适应载荷的波动，具有缓冲和减振的能力，主要与弹性联轴器的刚度和阻尼有关。

联轴器的刚度包括径向刚度、轴向刚度和扭转刚度。而在实际工程中，载荷变化常常是因为扭矩波动引起扭转振动的，所以联轴器影响较主要的刚度是扭转刚度。一般情况下，在轴系传动中，系统的其他零部件的刚度都会比弹性联轴器的刚度大很多，因此，在简化的情况下，假设其他零部件的弹性为零，仅考虑联轴器的弹性。用联轴器的扭转刚度作为传动轴系的扭转刚度。

常用的弹性联轴器的扭转刚度K为定值，称为等刚度联轴器，其相对转角和转矩成线性比例关系。当K不为定值时，称为变刚度联轴器，变刚度联轴器的刚度随扭矩增大而增加。变刚度联轴器主要适用于有强烈振动的传动轴系中，当轴系接近发生共振时，刚度随扭矩增大而增大，通过改变传动轴系的固有频率与振动频率之间的关系来避免共振。

虽然弹性联轴器一般都具有缓冲和吸振功能，但具有某值刚度的弹性联轴器，并不是在任意的变扭矩作用下都能产生减振的效果，有时反而会引起加强烈的振动。因此，只有联轴器的刚度与整个传动轴系的其他参数和载荷协调时，才能产生减振的效果。对于某一己定的传动轴系，转动惯量和固有频率能够，如果己知所传扭矩的变化规律，如振幅和频率等，就能建立其轴系在扭转振动的微分方程，对该方程求解，即可所需联轴器刚度。为了便于求解运动微分方程，需要对传动轴系中联轴器的主动和从动两侧的转动惯量和刚度力学模型进行简化。通常比较典型的是简化为两个等效的圆盘，配置在联轴器的两侧。

联轴器在工作中，周期载荷是机械传动中一种比较典型的载荷形式。为了避免发生共振，周期载荷的变化频率与传动轴系的固有频率要错开。方法是改变周期载荷的变化频率或者改变轴系的变化频率。因为载荷的变化频率与主轴的转速有关，而转速是机械性能参数，一般不能随意改变。所以一般是通过改变轴系的固有频率来达到不发生共振的目的，而改变轴系的固有频率一般是改变轴系的转动惯量或刚度，转动惯量与机械结构有关，通过改变转动惯量很难实现，而轴系的刚度很容易改变。所以改变弹性联轴器就是为了改变轴系的刚度来实现避开共振的目的。