彈性聯軸器的應用同國內外彈性聯軸器的發展

其一、彈性聯軸器的應用

彈性套柱銷聯軸器幾乎在各個領域里面的所有的傳動機構中都有應用，它是機械中不可或缺的連接部件。聯軸器的主要作用是將不同部件的兩根軸連接在一起，以達到傳遞運動和動力的目的。傳統的聯軸器均為接觸式的，其中根據聯軸器中是否含有彈性元件又可分為彈性聯軸器和剛性聯軸器兩種。彈性聯軸器是指內部帶有橡膠或者塑料等彈性材料制成的彈性元件，因此具有吸振的功能和適應軸線的能力，經常使用在具有沖擊載荷或啟動頻繁的旋轉機構中；而剛性聯軸器則沒有彈性元件在其中，不具有吸振緩沖的能力。

設計彈性聯軸器的目的在于在大型旋轉機構中動力傳動過程中對軸系橫向和彎曲振動的吸收和減緩。同時，在動力傳動過程中由于變扭矩的存在，彈性聯軸器在減緩彎曲振動的同時還留有其他的振動形式存在，國內某研究所建造彈性聯軸器試驗臺的目的是為了盡可能接近實際工作的情況下，即在有負載的軸系中運行并且滿足一定的相似準則，評估設計的彈性聯軸器和對比其他類型聯軸器的靜態、動態特性；在主、從軸不對中、旋轉部件有殘余動不平衡，溫度變化較大，意外停機或突然啟動等復雜運動情況發生時，能夠盡可能的減少振動，降低噪聲，緩和沖擊，保證正常工作的能力，從而保護整個軸系，提高系統運行的穩定性和可靠性。實驗臺的連續運行可以檢測長期工作對聯軸器中彈性元件性能影響和疲勞分析等，也可以施加沖擊載荷來檢測緩沖能力。

轉軸受到定長力矩的作用時會產生扭轉變形，若作用在轉軸上的力矩是交變的，則相應的扭轉也將是交變的，也就是說交變力矩作用的結果是使轉軸產生了“扭轉振動”。并且這種“扭轉振動”與轉軸是否同時進行著均勻的回轉運動無關。扭轉振動是指旋轉軸時快時慢不均勻的回轉，簡稱為扭振。扭振是軸類較基本的振動形式之一。扭振的發生可能導致旋轉軸速度的波動，使軸系運轉平衡遭到破壞；在交變轉矩的作用下，轉軸各個截面不同程度扭轉振動的產生會帶來一系列的問題，輕則軸系運轉的平衡性遭到破壞，嚴重時會使轉軸發生斷裂，造成重大、甚至災難性的后果。

自1970年和1971年美國電廠連續兩次發生軸系損壞事故以后，軸系扭振問題引起了全世界的關注。此外，在19691988年間，國內外因扭振引起的軸系損壞事故高達30多起。近年來，隨著我國船舶工業的不斷發展、出口船只的口益增多以及造船噸位的不斷升級，我國已經連續八年成為世界第三造船大國，作為船舶動力裝置重要組成部分的推進軸系，在船舶質量上扮演著重要的角色。在軸系中加入的彈性聯軸器，雖然具有沖擊和吸振的功能，但是作為軸與軸的連接部分，在兩軸之間傳遞扭應力的過程中，會不可避免的存在相對角位移和轉速的差異。在突發事件發生時，如機器的啟動和停止以及加速、減速時尤為明顯，而這些動作均可產生扭轉振動，影響著軸系的可靠性與性。因此，扭轉振動的測試與控制對于所設計的彈性聯軸器減少振動、降低噪聲、緩和沖擊等方面性能的評估，乃至船舶推動軸系等大型旋轉機械可靠性的研究以及動力裝置的故障診斷都有著重要意義。

其二、國內外彈性聯軸器的發展

我國梅花形彈性聯軸器的技術和生產主要經歷了四個階段：階段是二十世紀五、六十年代主要以自力生為主，配合各種機械設備制造一些聯軸器，其特點是功率較小，品種少，不成規模；二階段是二十世紀七、八十年代，隨著對外開放，引進一些zhuanli技術和國外的先進機械設備，對聯軸器技術的發展和在國內推廣應用起了關鍵作用。第三階段是二十世紀八十年代到二十一世紀，經過近20年的發展，在國內機械工程師的努力下，所生產的聯軸器基本能夠滿足國內的要求，己形成聯軸器的行業標準體系。

在國外，聯軸器的研究起步較早，生產聯軸器的大多數為主，聯軸器生產廠商的共同特點是產品技術含量高，適應當前重機配套的技術需要，加工設備先進，鑄鍛件及液壓、電器元器件配套，管理先進，注重技術開發和技術進步。

彈性聯軸器設置在柴油機的輸出端，其功能在于傳遞扭矩；調整傳動裝置軸系扭轉振動特性；補償因振動、沖擊引起的主、從動軸的中心位移；緩沖和吸振。彈性聯軸器由于傳動性能優良，品種繁多，被廣泛地應用在柴油機動力裝置中，近年來在國內外發展迅速。在船舶上廣泛應用的蓋斯林格型、伏爾康型和RATO型等聯軸器均己形成標準化、系列化產品。非金屬彈性元件彈性聯軸器的彈性元件在受壓縮、剪切并壓縮、扭轉狀態下傳遞扭矩。具有彈性模量變化范圍大，容易得到不同的剛度，可以用硫化方法使橡膠與金屬表面牢固的粘接，能用形狀簡單的彈性元件構成大型撓性聯軸器；以及內摩擦大、質量小、單位體積存儲的變性能大，阻尼性能好，無機械摩擦和滑動，不需要潤滑等優點。橡膠是聯軸器采用的非金屬彈性材料中應用較多的材料。