相关资讯
联系我们
联系电话

技术资讯

连一传动>服务中心>技术资讯

膜片联轴器在冷却塔通风机上的实际应用

Tag: 膜片联轴器 风机联轴器 发表日期:2017-01-16

冷却塔通风机是一种大型轴流式通风机,在冷却塔中起着降低循环水温度的作用,由风筒、传动轴、叶片、轮毂、膜片联轴器、减速机等部件组成,叶轮直径分别为9.14m和8.53m,电机和减速机的转速分别为1470r/min和127r/min,功率180kW,其中联轴器处的膜片、螺栓属于易损件,在使用中经常发生断裂、松动、扭曲等故障,故障周期短,更换频繁,影响了风机的正常运行。
膜片联轴器的结构和特点
所谓膜片联轴器,就是利用膜片(不锈层压板)的挠度,设计成能支持中间轴特殊挠曲的联轴器,其特点是在两个半联轴器的联接中设置弹性元件,形成一种弹性结构,通过弹性元件的弹性变形来补偿两轴轴线的相对位移,是一种弹性元件挠性联轴器。其主要元件是膜片。因为是利用了层压板弯度制造的挠曲联轴器,所以没有磨耗部分,因此不需要填充润滑脂。在实际应用中,膜片有两种结构形式,一种是由13片0.5mm厚的同等规格的不锈钢圆环组成的层状式压板环,一种是由23片等同的不锈钢层状式压板形成8个具有一定厚度的组合,再将每两个互相绞接在一起.这两种膜片结构本身的共同特点:⑴结构简单,尺寸较小,质量较轻,维护容易,经济实用;⑵有较强的弹性;⑶具有可移性,互换性好;⑷在冬、夏季温差最高为60℃左右时可连续运行;⑸装拆时不用移动主、从动机,维修容易。
膜片联轴器的作用
通风机是一种大型的回转机,其各部分部件之间结构紧凑、密不可分,任何部位出现问题都会对风机整体运行带来不同程度的影响。膜片联轴器虽属于小型部件,但具有其他部件无法比拟的作用,首先它可用来联接电动机、减速机和电动机轴。并可传递转矩,见适用于两轴在工作中相对位移,启动频率高,经常正、反转以及载荷、速度有变化的场合,可调整在运转中发生的轴角度误差,有利于补偿电机和减速机之间的中心偏差和轴向窜动。角度和轴向不对中所引起的应力,可由膜片的弯曲弹性变形来吸收,它可补偿α=0.3~0.6mm的径向位移,λ=2.6mm的轴向位移、Φ<±1°的偏角。同时弹性元件能储存机械能,故具有缓和冲击和阻尼振动的能力,能吸收一部分冲击、振动和波动。另外它还具有其他的作用:⑴从一个轴向另一个轴传递的效率高;⑵因联轴器的安装位置靠近减速机和电机,因此可减少轴承和轴的疲劳;⑶阻止负荷的逆转;⑷承受不对中的能力强,对相联元件的影响小。
风机联轴器图片

膜片联轴器的安装
电动机和减速机之间靠膜片联轴器及中间轴联接。虽然膜片联轴器允许有较大的挠度,但由于冷却塔通风机的驱动部件和万向节不同,所以不能一开始就认为有点偏差也可以。它是为了彻底地吸收在运转中产生的振动和安装的偏角。当安装电动机、减速机时,宁可把它作为固定型联轴器考虑,必须正确地安装。这项工作对延长联轴器电动机和减速机的轴承寿命是至关重要的。膜片联轴器安装允许偏差见表1。
表1 联轴器安装允许偏差
安装位置 D/mm C/mm 允许安装偏差δ/mm
减速机侧 220 13.5 0.22
电动机侧 220 13.5 0.22

故障发生形式及产生原因
膜片联轴器在改善传动系统动力特性方面具有一定的优越性,但由于它处于一个复杂多变的运行环境和传动系统中,与其他风机部件相比,联轴器处的膜片和螺栓仍属于易损件,在长周期的风机运行中,易发生故障,影响风机正常运行,其故障形式如下:
⑴ 联轴器处紧固螺栓松动或断裂;
⑵ 联轴器内膜片有一片获多片开裂或整个断裂;
⑶ 联轴器内膜片发生严重扭曲现象;
⑷ 联轴器和传动轴联接处的焊缝会产生微裂纹。
联轴器产生故障的原因,来自设备本身和外界环境施加的影响,主要有以下几方面:
⑴冬季风机运行主要以反转为主,因冬季室外气候寒冷,冷却塔的百叶窗附近会产生结冰情况,这时需进行风机反转,是气体倒流,达到融化附着冰块的目的。风机反转运行时间短,启动频率高,通常每台风机一天反转6次,运行时间低于30分钟,频繁的启动使膜片损坏速度加快。每次启动,膜片都要迅速调整自身的变形量来弥补瞬间的冲击产生的各种偏斜,才能使风机达到平稳运行状态,长期下去膜片会产生疲劳破坏;
⑵风机停运时,由于受到塔内湿热蒸汽和外界气流的相互作用,有时会产生速度较高的自转,转动惯力较大,靠人力无法停止,这时启动风机,沿转子轴线会产生过扭矩,转向相反时会更大,对膜片、螺栓造成的破坏最大。如果螺栓所受的拉应力超过其许用应力,会造成螺栓折断;
⑶膜片的一部分作用是吸收运行时产生的一部分冲击、振动和波动,因膜片的变形量有限,当工作表面所受弯曲应力和切向应力超过其设计的变形承受极限时,会使膜片的承载能力逐渐下降,使其损坏;
⑷ 在静载和温度变化不大时由于螺纹具有自锁功能可保证不松脱。当螺纹联接受冲击振动或变载荷作用时,螺纹副之间和支承面之间的摩擦力可能瞬间消失,时间长了会使联接松动甚至松脱。使风机不能正常工作甚至发生严重事故。在高温或温度变化较大的情况下,由于螺纹联接件和被联接件的材料发生蠕变和应力松弛,也会使联接中的预紧力和摩擦力逐渐减小,导致联接松动。
提高膜片联轴器的使用效果
风机运行的具体工况一般变动不大,所以产生故障的原因是客观存在的,但可优化某些操作和技术细节来提高膜片联轴器的使用效果。




相关产品请查询 膜片联轴器产品中心 风机联轴器产品中心

上一篇:伺服电机与联轴器的认识及装配

下一篇:几类电机测试系统(测功机)常用联轴器的区别