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彈簧管聯(lián)軸器

此款產(chǎn)品采用不銹鋼制作，工藝難度精致，扭力大，可在特殊情況下工作2年以上，歡迎您的咨詢。

彈簧管聯(lián)軸器
波紋管聯(lián)軸器是用外形呈波紋狀的薄壁管（波紋管）直接與兩半聯(lián)軸器焊接或粘接來傳遞運(yùn)動(dòng)的。這種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，加工安裝方便，傳動(dòng)精度高，主要用于要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)精度較高的小功率精密機(jī)械和控制機(jī)構(gòu)中。
 

優(yōu)勢

1.無間隙,高靈敏度

2.彈性高,更能很好的保護(hù)設(shè)備

3.可吸收振動(dòng),同時(shí)補(bǔ)償徑向,角向和軸向偏差能力強(qiáng)

4.抗油污,耐腐蝕性強(qiáng)

5.扭向剛性,順時(shí)針與逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性*相同

6.常用于數(shù)控機(jī)床,分度盤等產(chǎn)業(yè)機(jī)械

故障產(chǎn)生的可能原因分析

 打滑失效，通常情況下是由夾緊箍、脹緊套或波紋管膠接面故障造成的。故障原因分析如下：

a) 聯(lián)軸器輸入端故障：夾緊螺釘損壞或松脫，夾緊箍結(jié)構(gòu)損壞或夾緊箍上加緊螺紋損壞使夾緊箍不能正常夾緊動(dòng)力輸入軸；

b) 聯(lián)軸器波紋管故障：波紋管結(jié)構(gòu)損壞，波紋管與夾緊箍或脹緊端膠接面脫膠使波紋管不能正常傳遞動(dòng)力；

c) 聯(lián)軸器輸出端故障：脹緊螺釘損壞或松脫，脹緊套結(jié)構(gòu)損壞或脹緊套上脹緊螺紋損壞使脹緊套不能正常脹緊動(dòng)力輸出軸

故障機(jī)理分析

由聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)可知，聯(lián)軸器與動(dòng)力輸出軸(減速機(jī)軸) 通過脹緊套脹緊進(jìn)行傳遞動(dòng)力，與動(dòng)力輸入軸通過夾緊箍夾緊傳遞動(dòng)力，聯(lián)軸器夾緊端和脹緊端通過波紋管傳遞動(dòng)力，波紋管與脹緊端及夾緊箍通過膠粘進(jìn)行連接。故障部位在夾緊箍與波紋管。

在夾緊箍的徑向加工有兩條預(yù)變形槽，槽寬約2mm，有夾緊螺釘?shù)囊欢酥睆椒较蛏蠟橥ú郏疃确较蚺c波紋管連接處未開透，截面為斜面;另一條槽徑向未開通，而其縱向與波紋管連接處卻未開透，截面為斜面。

夾緊時(shí)，用力矩扳手按規(guī)定值擰緊夾緊螺釘，通過夾緊箍的變形消除孔軸間隙，達(dá)到夾緊目的。從截面圖可知，夾緊時(shí)，由于兩條預(yù)變形槽的存在，該處截面較弱，變形主要在兩條預(yù)變形槽部位。有夾緊螺釘一側(cè)的預(yù)變形槽截面面積*小，該處截面*弱，其末端有八字形*變形痕跡，說明夾緊狀態(tài)該處應(yīng)力較大，大于超硬鋁的屈服極限。

由應(yīng)力分布圖可知，只要錐齒輪箱與主減速機(jī)完成裝配夾緊，夾緊螺釘一側(cè)的預(yù)變形槽膠接面處所受的應(yīng)力值即為164Mpa，變形幅度為0.027mm。發(fā)射架運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，聯(lián)軸器受交變復(fù)合應(yīng)力的作用，該處應(yīng)力和變形將更大。

如果在制造時(shí)膠接面處有微量缺陷如空穴、夾雜物、疵點(diǎn)產(chǎn)生，當(dāng)交變應(yīng)力超過粘接強(qiáng)度時(shí)，首先在聯(lián)軸器膠接面應(yīng)力*大區(qū)域內(nèi)有缺陷處產(chǎn)生微裂紋，形成疲勞源。由于裂紋*處的應(yīng)力集中，隨應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加和受恒定應(yīng)力時(shí)間的延長，裂紋逐漸擴(kuò)展。隨著裂紋的擴(kuò)散，膠接面被逐漸削弱，當(dāng)裂紋達(dá)到一定尺寸時(shí)，便產(chǎn)生疲勞破壞。聯(lián)軸器在前期試驗(yàn)時(shí)能夠正常工作，隨著使用時(shí)間的延長，其裂紋逐漸擴(kuò)散，即使載荷較小，聯(lián)軸器也會(huì)失效。

膠接處的應(yīng)力存在是形成故障的潛在隱患。為了避免聯(lián)軸器夾緊箍夾緊時(shí)產(chǎn)生較大應(yīng)力，一般在夾緊箍上進(jìn)行環(huán)形切槽進(jìn)行應(yīng)力釋放。

故障復(fù)現(xiàn)

針對機(jī)理分析，對故障進(jìn)行了復(fù)現(xiàn)。取設(shè)備上使用的同型號聯(lián)軸器在試驗(yàn)工裝上用力矩扳手進(jìn)行模擬加載。試驗(yàn)時(shí)，通過加大扭矩的方式進(jìn)行加速疲勞試驗(yàn)。在施加扭矩時(shí)，從40N.m開始，逐漸加載到*大可承受扭矩，每個(gè)扭矩點(diǎn)至少加載三次。當(dāng)加載到接近額定扭矩時(shí)，聽到聯(lián)軸器內(nèi)有兩聲輕微響聲，檢查聯(lián)軸器無損壞和變形。繼續(xù)加載到額定扭矩，無異常情況發(fā)生。放置4天后，重新進(jìn)行加載試驗(yàn)。從40N.m 開始加載時(shí)，夾緊箍和波紋管膠接面即產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)。該故障點(diǎn)與故障聯(lián)軸器位置*。

加載時(shí)的異常響聲是膠接缺陷應(yīng)力*大處微裂紋擴(kuò)散爆裂的聲音。該處破壞后，應(yīng)力重新分配，達(dá)到新的平衡，即使繼續(xù)加載，裂紋也不至于馬上大面積擴(kuò)散導(dǎo)致聯(lián)軸器失效。施加的扭矩載荷卸載后，夾緊力矩依然存在。夾緊應(yīng)力及環(huán)境應(yīng)力仍然會(huì)使裂紋緩慢擴(kuò)散。隨著時(shí)間的推移，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定程度時(shí)，即使施加較小扭矩，也可使其破壞。通過以上試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)了在正常使用條件下較小載荷導(dǎo)致的聯(lián)軸器故障 

改進(jìn)措施及效果

在聯(lián)軸器夾緊箍上開環(huán)形切槽，改變了夾緊箍結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，使夾緊箍膠接面處的應(yīng)力值大大減小。改進(jìn)后夾緊箍膠接面*大應(yīng)力值減小到30Mpa，比原結(jié)構(gòu)*大應(yīng)力減小了134Mpa。

改進(jìn)后的聯(lián)軸器在試驗(yàn)工裝上進(jìn)行模擬加載，進(jìn)行加速疲勞試驗(yàn)，聯(lián)軸器工作正常。設(shè)備換裝新結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器后，經(jīng)歷了長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，聯(lián)軸器工作正常，設(shè)備工作正常。

應(yīng)用

波紋管聯(lián)軸器的彈性元件為精密金屬波紋管，分柔性系列以及剛性系列兩種類型，其中柔性系列具有較大的彈性，常用于編碼器、傳感器等微型場合，剛性系列主要被應(yīng)用于伺服電機(jī)、數(shù)控機(jī)床（加工中心）等場合。波紋管聯(lián)軸器的產(chǎn)地主要有：歐洲、美國、日本、中國臺灣、中國大陸