联轴器知识
2021-11-29张毅
（中天钢铁热电厂）
联轴器属于机械通用零部件范畴，用来连接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的零部件。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。常用的联轴器有刚性联轴器、齿式联轴器、膜片联轴器。
一、刚性联轴器
刚性联轴器是一种扭转刚性的联轴器，即使承受负载时也无任何回转间隙，即便是有偏差产生负荷时，刚性联轴器还是刚性传递扭矩。如果系统中有任何偏差，都会导致轴、轴承或联轴器过早的损坏，也就是说其无法用在高速的环境下，因为它无法补偿由于高速运转产生高温而产生的轴间相对位移。
刚性联轴器：具有免维护，超强抗油以及耐腐蚀的优点。无补偿性能不能缓冲、减振；结构简单，制造方便，成本较低装拆和维护均较简便；可传递大转矩,需保证两轴具有较高的对中精度；适用于载荷平稳,高速或传动精度要求较高的传动轴系，见图1所示。
刚性联轴器
二、齿式联轴器
近年来鼓形齿式联轴器应用较为广泛，鼓形齿式联轴是在直齿齿轮联轴器的基础上开发的新型齿式联轴器；它是由齿厚呈腰鼓形的外齿轴套和与其相配的内齿圈组成的啮合付连接两轴的，适于重载和需要轴线位移补偿的两轴传动（见图2）。下面以GⅡCL型鼓形齿式联轴器为例简述：
1、鼓形齿式联轴器特点(与直齿式联轴器相比有以下特点)
1.1承载能力强。在相同的内齿套外径和联轴器Z大外径下，鼓形齿式联轴器的承载能力平均比直齿式联轴器提高15-20%。
1.2角位移补偿量大。在相同的模数、齿数、齿宽下，鼓形齿比直齿允许的角位移大。当径向位移等于零时，直齿式联轴器的许用角位移为1o，而鼓形齿式联轴器的许用角位移为1o30'，提高50％。
1.3鼓形齿面使内、外齿的接触条件得到改善，避免了在角位移条件下直齿齿端棱边挤压，应力集中的弊端，同时改善了齿面摩擦、磨损状况，降低了噪声，维修周期长。
1.4外齿套齿端呈喇叭形状，使内、外齿装拆十分方便。
1.5传动效率高达99.7%。
2、GⅡCL型鼓形齿式联轴器标准及特点
2.1 标准：GⅡCL型鼓形齿式联轴器外形及安装尺寸（JB/T8854.2-2001）。
齿式联轴器
2.2 特点：GⅡCL型鼓形齿式联轴器适用于联接水平两同轴线传动轴系，具有一定角向补偿两轴线相对偏移性能的鼓形齿式联轴器；GⅡCL型鼓形齿式联轴器具有结构紧凑，外形尺寸小、承载能力大、传动效率高、噪声低及维修周期长等优点，广泛应用于冶金、矿山、化工、石油、起重运输、通用机械等各类机械的轴系传动；ⅡCL型鼓形齿式联轴器工作环境温度-20～+80℃，传递公称转矩为0.4～4500KN·m。
三、膜片联轴器
膜片联轴器能补偿主动机与从动机之间由于制造误差、安装误差、承载变形以及温升变化的影响等所引起的轴向、径向和角向偏移。膜片联轴器属金属弹性元件挠性联轴器，其依靠金属联轴器膜片来联接主、从动机传递扭矩，具有弹性减振、无噪声、不需润滑的优点，是当今替代齿式联轴器及一般联轴器的理想产品。
1、膜片联轴器的结构
膜片联轴器组成是由安装盘、中间段组件（中间轴）、螺栓自和锁螺母组成；其中中间段组件由转接盘、膜片、间隔轴、螺栓组建组成。如图所示。
膜片联轴器
2、特点：
2.1膜片联轴器是由几组膜片（不锈钢薄扳）用螺栓交错地与两半联轴器联接，每组膜片由数片叠集而成，膜片分为连杆式和不同形状的整片式。
2.2膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移，是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器，不用润滑，结构较紧凑，强度高，使用寿命长，无旋转间隙，不受温度和油污影响，具有耐酸、耐碱、防腐蚀的特点。
2.3适用于高温、高速、有腐蚀介质工况环境的轴系传动，广泛用于各种机械装置的轴系传动，如风机、压缩机、液压机械、石油机械、冶金机械，经动平衡后应用于高速传动轴系已比较普遍。
2.4膜片联轴器与齿式联轴器相比，没有相对滑动，不需要润滑、密封，无噪声，基本不用维修，制造较方便，可部分代替齿式联轴器。在实际应用中一般采用接中间轴型，以提高两轴线偏移补偿性能。
3、安装注意事项
3.1膜片联轴器上的部分螺栓，如固定膜片的螺栓，制造厂家已做标记，不允许现场拆卸。
3.2安装时对齐中间段与半联轴器之间的字头标记。
3.3运输固定螺钉现场安装时必须拆除，先将运输固定螺钉的套拿走，用运输固定螺钉将膜片均匀压缩，使联轴器中间段的长度小于两个半联轴器之间距离，将中间段放入后，再将运输固定螺钉取走。法兰盘连接部位的销螺栓连接时，按图纸力矩的要求，使用力矩扳手拧紧。
3.4轴向位置的确定的原则：机组从冷态到热态的过程中，由于热涨，轴向将发生变化，但安装时的原则要求：膜片联轴器的Z佳运行状态时机组热态运行时，既不受压缩也不受拉伸。
3.5当然对于联轴器本身来说，在拉伸及压缩的设计范围内运行是允许的，但如果在拉伸或压缩量较大时安装，这将会使推力轴瓦的轴向力发生变化（增大或减少），并且将减少联轴器的使用寿命。