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联轴器膜片主要应力跟疲劳裂纹特点<一>、联轴器膜片主要应力
一、轴向安装误差引起的弯曲应力。由于在轴线方向的安装实际误差，使膜片沿轴线方向发生弯曲变形。该位移加载在中间螺栓孔处的轴线方向，径向位移和轴向位移固定。
二、角向安装误差引起的弯曲应力(周期性应力)。由于在轴线角向的安装实际误差，使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形，而且它是决定膜片疲劳寿命的主要因素。
三、转矩产生的薄膜应力。一侧转矩产生的力，平均分布在4个间隔的螺栓孔上，在所取的1/4膜片上，该力沿周向作用于中间螺栓孔一侧中部，固定径向位移和轴向位移。
四、离心惯性力产生的离心应力。高转速机械的离心惯性力，在结构的应力计算中重要。固定中间螺栓孔的径向位移、周向位移和轴向位移，周边无其他载荷作用。
从相关公式(略)中分析，附加应力的大小不光与两轴相对角位移、两轴相对轴向位移、两轴相对径向位移有关，还与联轴器的螺栓数、联轴器膜片厚度、联轴器螺栓分布半径等因素有关。因此，建议具体找正标准，应根据设备设计要求进行，不能统统按径向≤0.15mm，端面跳动≤0.1mm进行。
联轴器端面距离偏差对于联轴器膜片端面距离偏差的要求，是基于两轴相对位移产生的附加应力的公式上提出来的。存在轴向安装距离偏差的情况下，当联结螺栓上紧时，膜片上会产生受力情况(假定6个联结螺栓)就会有偏差。而当存在角度与径向偏差时，膜片的受力同样会产生偏差。一般在安装时这两种情况会同时存在，会产生力的叠加。
加上设备运行时产生的轴向位移，有可能加速膜片损坏。相对应的，轴向距离偏差引起的轴向应力，反过来也可能会影响设备的运行参数(振动、轴承温度)。
因此建议在实际检修安装中，严格控制两半联轴器之间的距离偏差。两半联轴器距离与中间短节加膜片的安装厚度偏差在0~0.4mm以内(有预拉预压设计的膜片除外)。当然每个联轴器厂家的设计可能存在不同，因此也应该按照设计要求进行调整。
<二>、联轴器膜片的疲劳裂纹特点
膜片上相邻两孔的螺栓分别与两端轴和中间轴的凸沿相连接，即螺栓相间反向布置，导致它们之间通过膜片的挠性可以有相对位概当确定一个孔所在的位置是固定时，相邻的两孔处，由于预变形而导致法向作用力，对隔过一个孔的第三孔，又可为固定约束。
膜片传递转矩时，转矩是通过主动螺栓利用联轴器膜片元件带动从动螺栓，沿螺栓分布圆切线方向传递的。忽略膜片间微小的相对运动，认为各膜片均匀承担转短螺栓作用在膜片上的力在膜片平面内，按平面应力问题求解，取三分之一膜片的一半。
根据上述分析，利用薄板弯曲有限元法计算膜片轴向偏移、角向偏移时的应力，按平面应力法计算传递转矩的应力和旋转离心应九角向偏移引起的偏斜弯曲应力为交变应力，其余三种应力可合成为平均应力。
知道了各应力，就容易对膜片作强度校核。并且，由单个膜片的载荷与变形关系，可估算出联轴器膜片的附加载荷，即大轴向力与恢复力矩。
膜片作为关键性元件，其疲劳寿命决定着联轴器膜片的正常使用寿命。上面由有限元分析，可求得膜片所受的应力状。又由于膜片是个缺口件，其疲劳强度和寿命取决于应力集中(或应变集中)处的大局部应力和应变，因此，适宜用局部应力一应变法计算其疲劳裂纹萌生寿命。
联轴器膜片依靠金属膜片来传递扭矩并吸收由不对中引起的变形，零部件之间没有相对运动，没有摩擦磨损，因而不需要润滑，符合流程设备无油化发展方向。齿式联轴器是刚性可移式联轴器，它靠齿面之间的相对滑移来补偿两轴的不对中，因此齿式联轴器须要润滑，而且润滑条件是决定齿式联轴器工作好坏的关键。特别是在运转时显得愈为突出，如在离心力的作用下，油的分离、泄漏等，以及润滑油的选择，往往因润滑设计用的是被连接机器的轴承润滑油，而不是承载能力愈适当的齿轮润滑油。因此，运转的齿式联轴器的润滑问题尤为突出。另一方面，齿面相对滑移产生的磨损又会造成油泥和不平衡等一系列问题。所以，虽然齿式联轴器曾经是大功率应用的重要选择，但随着联轴器膜片的出现和发展，齿式联轴器逐步淡出了。
泊头市恒发联轴器厂（http://www.bthflzq.com）主营各种联轴器膜片、齿式联轴器、梅花联轴器产品广泛应用于轧机、橡胶、塑料、造纸、起重、运输、机车、电力等机械设备,是生产国产汽车传动轴、农用车传动轴、工程车及各种非标准传动轴的厂家。热忱的欢迎各地客户来厂来电咨询。
