刚性ktr联轴器,顾名思义,实际上是一种扭转刚性的联轴器,即使承受负载时也无任何回转间隙,即便是有偏差产生负荷时,刚性联轴器还是刚性传递力矩。如果系统中有任何偏差,则会导致轴、轴承或联轴器过早的损坏,也就是说其无法用在高速的环境下,因为它无法补偿由于高速运转产生高温而产生的轴间相对位移。当然,如果相对位移能被成功的控制,在伺服系统应用中刚性联轴器也会发挥很出色的性能。尽管过去人们不赞成把刚性联轴器用在伺服传动中,但近来由于其高扭矩承受力、刚性和无背隙性能,小规格的铝制刚性联轴器日益多的应用在运动控制领域中。

传动系统中动力机的功率应大于工件机所需功率。根据动力机的功率和转速可计算得到与动力机相联接的高速端的理论转矩T;根据工况系数K及其他有关系数,可计算葫芦岛联轴器的计算转矩Tc。联轴器T与n成反比,因此低速端T大于高速端T。
动力机的机械特性对整个传动系统有一定的影响,不同类别的动力机,由于其机械特性不同,应选取相应的动力机系数Kw,选择适合于该系统的最佳KTR ROTEX 42 AL-H 92ShA & 98ShA & 64ShD 1a d1Ø=0-55mm 1a d2Ø=0-55mm联轴器。动力机o类别是选择联轴器品种的基本因素,动力机的功率是确定联轴器的规格大小的主要依据之一,与联轴器转矩成正比。固定的机械产品传动系统中的动力机大都是电动机,运行的机械产品传动系统(例如船舶、各种车辆等)中的动力机多为内燃机,当动力机为缸数不同的内燃机时,必须考虑o振对传动系统的影响,这种影响因素与内燃机的缸数、各缸是否正常工作有关。此时一般应选用弹性联轴器,以调整轴系固有频率,降低扭振振幅,从而减振、缓冲、保护传动装置部件,改善对中性能,提高输出功率的稳定性。
动力机p工作机之间,通过一个或数个不同品种型式、规格的ktr联轴器将主、从动端联接起来,形成轴系传动系统。在机械传动中,动力机不外乎电动机、内燃机和气轮机。由于动力机工作原理和机构不同,其机械特性差别较大,有的运转平稳,有的运转时有冲击,对传动系统形成不等的影响。根据p力机的机械特性,将动力机分为四类。万向联轴器,见表1。
传动系统的载荷类别是选择葫芦岛联轴器品种的基本依据。冲击、振动和转矩变化较大的工作载荷,应选择具有弹性元件的挠性联轴器即弹性联轴器,以缓冲、减振、补偿轴线偏移,改善传动系统工作性能。起动频繁、正反转、制动时的转矩是正常平稳工作时转矩的数倍,是超载工作,必然缩短联轴器弹性元件使用寿命,联轴器只允许短时超载,一般短时超载不得超过公称转矩的2~3倍,即[Tmax]≥2~3Tn。
初步选定的KTR ROTEX 42 AL-H 92ShA & 98ShA & 64ShD 1a d1Ø=0-55mm 1a d2Ø=0-55mm联轴器联接尺寸,即轴孔直径d和轴孔长度L,应符合主、从动端轴径的要求,否则还要根据轴径d调整联轴器的规格。主、从动端轴径不相同是普遍现象,当转矩、转速相同,主、从动端轴径不相同时,应按大轴径选择联轴器型号。新设计的传动系统中,应选择符合GB/T3852中规定的七种轴孔型式,推荐采用J1型轴孔型式,以提高通用性和互换性,轴孔长度按联轴器产品标准的规定。
联轴器外形尺寸,即最大径向和轴向尺寸,必须在机器设备允许的安装空间以内。应选择装拆方便、不用维护、维护周期长或者维护方便、更换易损件不用移动两轴、对中间调整容易的联轴器。大型机器设备调整两轴对中较困难,应选择使用耐久和更换易损件方便的联轴器。金属弹性元件挠性联轴器一般比非金属弹性元件挠性联轴器使用寿命长。需密封润滑笆褂貌荒途玫牧轴器,必然增加维护工作量。对于长期连续运转和经济效益较高的场合,例如我国冶金企业的轧机传动系统的高速端,目前普遍采用的是齿式联轴器,齿式联轴器虽然理论上传递转矩大,但必须在润滑和密封良好的条件下才能耐久工作,且需经常检查密封状况,注润滑油或盎脂,维护工作量大,增加了辅助工时,减少了有效工作时间,影响生产效益。国际上工业发达国家,已普遍选用使用寿命长、不用润滑和维护的膜片联轴器取代鼓形齿式联轴器,不仅提高了经济效益,还可以净化工作环境。在轧机传动系统选用我过研制的弹性活销联轴器和扇形块弹性联捌鳎不仅具有膜片联轴器的优点,而且缓冲减振效果好,价格便宜。
这种联轴器一般有两种类型,一种是传统的直爪型的,一种是曲面(内凹)爪型的无背隙联轴器。传统的直爪型的不适合用在精度很高的伺服传动的应用中。无背隙爪型联轴器是在直爪型的基础上演变而来的,但不同的是其设计能适合伺服系统的应用。曲面是为了减少弹性梅花块的变形和限制高速运转时向心力对它的影响。无背隙爪型联轴器由两个金属毂和一个弹性块结合而成。梅花块有多个叶片分支,象十字滑块联轴器一样,它也是通过压挤来使弹性块和两边的毂吻合的并以此保证了其无背隙性能。与十字滑块联轴器不同的是,它是通过压挤传动的,十字滑块联轴器是通过剪力传动的。在使用无背隙爪型联轴器时,使用者一定要注意不能超过生产商给出的弹性元件的最大承受能力(保证无背隙的前提下),否则弹性元件将会被压扁变形失去弹性,预加负荷消失,从而失去无背隙的性能,还可能在发生严重的问题后使用者才会发现。
现在大多数的此系列联轴器是用铝做的,但是也有一些厂商提供设计用不锈钢生产。不锈钢联轴器除了耐腐蚀外,同时也增加了扭矩承受能力和刚度,有时能达到两倍于铝制同类产品。然而这种增加的扭矩和刚度也被增加的质量和惯性而抵消。很多时候负面影响也会超过其优点,这样使用户不得不去寻找其他形式的联轴器。在小型电机应用中很大比率的马达扭矩被用来克服联轴器的惯性,这将严重削弱系统的整体性能。
不锈钢波纹管比镍金波纹管更具有刚性、强度,经常用液压整形来制造。加氢重整就是把薄壁管放置在机器上,利用液压和特殊的工夹具使其成型。这种波纹管联轴器的特点使其成为理想的用在运动控制中的零件。薄而均匀的管子在承受三种轴之间基本的偏差时而引起负荷时可以使其易弯曲,这三种基本偏差为轴向、平行和角向。一般情况下,可以承受1°-2°的角向偏差,0.01'-0.02'的平行偏差和轴向偏差。这种薄而均匀的管壁使其产生很低的轴承负荷,保持旋转各点的恒量,没有象其他联轴器那样破坏循环的高负荷点和低负荷点,且在承受扭力负载时保持刚性。扭矩刚性是决定联轴器精准度的主要因素,刚度越好传递的精度越高。在伺服联轴器中,波纹管联轴器是刚性最好的,在适应高精度和高重复性应用中是最理想的联轴器。针对易腐蚀环境中,有的厂商提供不锈钢毂的联轴器,这样增加了质量降低了这种联轴器的性能优势。使用铝毂的波纹管联轴器在实际应用中的低惯性,这在当今的迅速反应系统中是十分重要的性能。一些波纹管联轴器的生产商为平衡他们的联轴器,作为标准提供其应用在高转速的应用中(10,000转/分钟)
由于结构和材料不同,用于各个机械产品传动系统的联轴器,其载荷能力差异很大。载荷别主要是针对工作机的工作载荷的冲击、振动、正反转、制动、频繁启动等原因而形成不同类别的载荷。为便于选用计算,将传动系统的载荷分为四类,见表2。
开缝式联轴器通常由单块金属制成,常用铝、不锈钢,运用平行或螺旋切缝系统来适应偏差和传递扭矩。它们通常有很好的性能且有价格优势,在很多实际运用中,它是首选的产品。单块原材料的设计使它实现了无背隙地传递力矩和无须维护的优势。这里有两个基本的系列:螺旋槽型和平行槽型。
了解联轴器(尤其是挠性联轴器)在传动系统中的综合功能,从传动系统总体设计考虑,选择联轴器品种、型式。根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式,当联轴器与制动器配套使用时,宜选择带制动轮或制动苄褪降牧轴器;需要过载保护时;宜选择安全联轴器;与法兰联接时,宜选择法兰式;长距离传动,联接的轴向尺寸较大时,宜选择接中间或接中间套型。
传动系统的载荷类别是选择联轴器品种的基本依据。冲击、振动和转矩变化较大的工作载荷,应选择具有弹性元件的挠性联轴器即弹性联轴器,以缓冲、减振、补偿轴线偏移,改善传动系统工作性能。启动频繁,、正反转、制动时的转矩是正常平衡工作时转矩的数倍,是超载工作,必然缩短联轴器弹性元件使用寿命,联轴器只允许短间超载,一般短时间载不得超过公称转矩的2~3倍,即[Tmax]≥2~3Tn。