JM型中间轴膜片联轴器的力学特性研究

JM型中间轴膜片联轴器的力学特性研究

为探究JM型中间轴膜片联轴器的力学性能，应用有限元分析软件ABAQUS建立联轴器的三维有限元模型，通过计算联轴器的强度、刚度以及频率响应，以下结论：膜片的危险区域出现在受压幅片上，并得出单一膜片的失稳临界载荷；计算了联轴器的轴向刚度与径向刚度，并通过对比得出联轴器在转矩与离心力作用下，结构的刚度会减小；对联轴器的动态性能进行研究，系统应避免的工作转速。

膜片联轴器是一种金属强元件挠性联轴器，与非金属弹性元件联轴器相比，膜片联轴器具有减振性能稳定、传递转矩大、使用寿命长等优点，是支撑传动系统的重要装备。针对膜片联轴器的结构特性,Dobre建立了单个膜片的有限元模型，通过计算确定了膜片的危险区域；申屠留芳等人使用ANSYS建立膜片组的有限元模型，充分考虑膜片间的接触条件，了综合工况下膜片的应力分布情况；罗京等人对大型膜片联轴器的刚度进行了研究，了联轴器静态刚度值。以上研究在强度方面多针对单一膜片或膜片组进行计算，没有考虑螺栓与膜片间接触以及螺栓预紧力对膜片应力分布的影响，在刚度方面也没有考虑联轴器在高转速下受到转矩与离心力的影响。

JM型中间轴膜片联轴器集中体现了扰性联轴器的优点，广泛应用于船舶工业、风机和水泥机械等。笔者在充分考虑联轴器各部件复杂接触、螺栓预紧力、离心力的情况下对联轴器的强度、刚度和动态特性等性能进行了计算与研究。

联轴器依靠试验测定其结构性能较为困难，所以使用数值计算方法对其性能进行预测就显得重要。