對(duì)于電機(jī)和泵的選擇,您肯定非常重視,但是對(duì)于連接這兩個(gè)設(shè)備的聯(lián)軸器,他們的選擇重要性,是不是大大的被您所低估?所選聯(lián)軸器的安裝和對(duì)中正確步驟也經(jīng)常被忽視。錯(cuò)誤的安裝和不受控制的不對(duì)中會(huì)導(dǎo)致聯(lián)軸器的過(guò)早磨損和潛在故障,以及可能對(duì)泵和電機(jī)的損壞。
聯(lián)軸器的基本功能是傳遞動(dòng)力,適應(yīng)不對(duì)中并補(bǔ)償軸向運(yùn)動(dòng)。有時(shí),聯(lián)軸器還能吸收沖擊或振動(dòng)。選擇合適的聯(lián)軸器取決于軸不對(duì)中或運(yùn)動(dòng)的四個(gè)基本條件:
- 平行不對(duì)中,軸的端面是平行的,軸中心線(xiàn)相對(duì)于彼此橫向移動(dòng)。
- 角度不對(duì)中,軸未對(duì)中的角度可能是對(duì)稱(chēng)的或不對(duì)稱(chēng)的。
- 軸端部浮動(dòng)。例如:溫度變化也會(huì)導(dǎo)致軸的熱膨脹和位置變化。
- 沖擊或振動(dòng)通常會(huì)導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
彈性聯(lián)軸器可以適應(yīng)大多數(shù)設(shè)備系統(tǒng)固有的缺陷和狀態(tài),即使你讓設(shè)備的軸對(duì)中,一旦設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行,溫度就會(huì)改變,操作條件就會(huì)改變,地基也會(huì)改變,諸如這些改變,讓你必須要一個(gè)聯(lián)軸器,且不僅僅是聯(lián)軸器,是合適尺寸、合適應(yīng)用的聯(lián)軸器。
通過(guò)彈性聯(lián)軸器,來(lái)允許泵和驅(qū)動(dòng)設(shè)備以輕微不對(duì)中連接。彈性聯(lián)軸器一般含有一個(gè)或兩個(gè)彈性部件來(lái)容錯(cuò)輕微的不對(duì)中。彈性聯(lián)軸器有很多種,如:膜片聯(lián)軸器。但是彈性聯(lián)軸器容許的偏差總有一定的限制。當(dāng)離心泵與電機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸器安裝時(shí),超過(guò)對(duì)中限制就會(huì)導(dǎo)致額外的負(fù)載和振動(dòng)。隨著聯(lián)軸器制造水平越來(lái)越高,可以比以前承受更高的對(duì)中錯(cuò)位。但是就算在聯(lián)軸器的容差范圍內(nèi),不對(duì)中在每一次旋轉(zhuǎn)時(shí),都會(huì)造成彈性元件的的彎曲變形。長(zhǎng)此以往,就會(huì)造成聯(lián)軸器的疲勞。即使高質(zhì)量聯(lián)軸器,減少不對(duì)中仍然是有益的。
以下是對(duì)各種聯(lián)軸器的概述,以及每種聯(lián)軸器的優(yōu)缺點(diǎn)。
金屬撓性聯(lián)軸器:高速、高扭矩應(yīng)用雖然彈性聯(lián)軸器通常用于許多運(yùn)行高達(dá) 115 HP/100 RPM 的一般工業(yè)泵應(yīng)用,但在需要傳輸更高扭矩和速度的應(yīng)用中,彈性體材料的極限已超出。齒輪聯(lián)軸器、格柵聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器是金屬聯(lián)軸器,抗扭剛性更強(qiáng),在這些應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)。齒式聯(lián)軸器(圖1)由一個(gè)包含內(nèi)齒的套筒構(gòu)成,該套筒與輪轂外側(cè)的齒嚙合。它們?cè)诟咚?、大馬力和高扭矩、低速應(yīng)用中都很受歡迎,在需要扭轉(zhuǎn)剛度的應(yīng)用中運(yùn)行良好。齒在聯(lián)軸器中的配合允許不對(duì)中,但角度不對(duì)中的補(bǔ)償程度取決于齒輪齒的輪廓和它們之間的間隙。由于其設(shè)計(jì),這些扭轉(zhuǎn)彈性聯(lián)軸器可以承受一些沖擊載荷,但它們不能吸收大量的沖擊載荷。
蛇形彈簧聯(lián)軸器由兩個(gè)帶溝槽的法蘭輪轂組成,由彈簧以網(wǎng)格形式連接。與齒式聯(lián)軸器一樣,它們需要潤(rùn)滑。在高扭矩下,不論高速還是低速都具有相當(dāng)?shù)娜嵝院托?。蛇形彈簧?lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高達(dá) 400 HP/100 RPM。由于剛性更強(qiáng),它們的不對(duì)中能力不如彈性體聯(lián)軸器不對(duì)中大,因此電機(jī)和泵軸的對(duì)中還是很關(guān)鍵。
膜片聯(lián)軸器設(shè)計(jì)均勻,可以以非常高的速度旋轉(zhuǎn),使其成為高轉(zhuǎn)速泵的理想選擇。且膜片聯(lián)軸器與彈性聯(lián)軸器一樣,不需要潤(rùn)滑。然而,膜片聯(lián)軸器對(duì)不對(duì)中和軸向運(yùn)動(dòng)比較敏感。圓盤(pán)或金屬部件彎曲超出其屈服點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致疲勞,而廣泛的軸向運(yùn)動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致故障。
彈性體聯(lián)軸器:浮動(dòng),隔振,沖擊載荷應(yīng)用
彈性聯(lián)軸器有三種基本類(lèi)型:輪胎型聯(lián)軸器、套筒型聯(lián)軸器和爪型聯(lián)軸器。輪胎型和套筒型聯(lián)軸器在剪切下(而不是壓縮)運(yùn)行,以吸收沖擊并保護(hù)設(shè)備。
1,聯(lián)軸器中的彈性元件可以在載荷影響下的位移與剪切中變形。扭轉(zhuǎn)位移或彈性體變形可以吸收沖擊能量。2,彈性元件還易于壓縮,并可容納末端浮動(dòng)。3,抑制振動(dòng)幅度,將軸與軸的相互影響隔離。
沖擊載荷期間產(chǎn)生的能量基本上被彈性體在扭曲作用中吸收。輪胎型和套筒型彈性聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)之一:在過(guò)大的沖擊載荷下失效,并在任何過(guò)度沖擊的情況下斷開(kāi)泵與電機(jī)的連接,以保護(hù)泵。
輪胎式聯(lián)軸器常用于連續(xù)工作的ANSI 泵以獲得最小振動(dòng)的需要。例如:需要可變流速的應(yīng)用。隨著流量的變化,整個(gè)泵的振動(dòng)會(huì)增加。輪胎式聯(lián)軸器起到阻尼器的作用,更可以吸收振動(dòng)。
套筒式聯(lián)軸器是許多通用泵的理想選擇。這些扭轉(zhuǎn)彈性聯(lián)軸器是中等不對(duì)中應(yīng)用的理想選擇。典型的套筒聯(lián)軸器應(yīng)用包括深井泵、立式端吸泵、立式渦輪泵等
3:爪式聯(lián)軸器
爪式聯(lián)軸器通過(guò)壓縮彈性元件被擠壓以傳遞扭矩,而不是扭曲,所以不具有與上述兩種彈性聯(lián)軸器相同的不對(duì)中能力,以及軸向和扭轉(zhuǎn)阻尼能力。爪式聯(lián)軸器通常用于以成本為主要選擇標(biāo)準(zhǔn)的低功耗應(yīng)用。爪式聯(lián)軸器可用于各種泵送應(yīng)用,包括齒輪泵、螺桿泵、羅茨泵和凸輪泵
爪式聯(lián)軸器的一大優(yōu)勢(shì)是其故障安全設(shè)計(jì)。如果彈性體失效,設(shè)備將繼續(xù)被驅(qū)動(dòng)。
通過(guò)聯(lián)軸器選擇,泵用戶(hù)需要注意“越多越好"的陷阱。1,聯(lián)軸器尺寸過(guò)大會(huì)導(dǎo)致靈活性降低或補(bǔ)償錯(cuò)位,而過(guò)大的聯(lián)軸器會(huì)給被耦合的泵和電機(jī)帶來(lái)額外的應(yīng)力。
2,具有太多容差不對(duì)中能力的聯(lián)軸器可能太軟或“順從",這可能會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)不平衡。
3,在選擇合適的彈性聯(lián)軸器時(shí),檢查泵/電機(jī)運(yùn)行的周?chē)h(huán)境很重要。如:是否會(huì)暴露在溫度變化環(huán)境中。