輪胎聯軸器彈性橡膠的種類及其性能
輪胎聯軸器用輪胎體的材質是彈性橡膠。彈性橡膠的種類很多,但基本上可分為兩大類,天然橡膠和合成橡腔。天然橡膠具有良好的彈性和較高的疲勞強度,并具有較好的阻尼性能,以及與鋼表面的粘著強度高,但耐有機溶劑、耐油和耐熱等性能差,常用的工作溫度范圍為40~50℃。合成橡膠的特性與聚合物成份有關。一般希望既有天然橡膠的優點,又能克服天然橡膠的不足,有時還希望獲得特殊的性能。
對橡膠材料的選擇,主要是根據元件的工作條件和橡膠性能,如強度和彈性高,永久變形小,耐熱性(或耐寒性)和耐化學性好,不易老化,以及工藝性好等。
彈性輪胎聯軸器剛度橡膠元件的剛度與金屬元件不同,剛度值還與載荷性質有關。以下下介紹幾種不同結構形狀橡膠元件的剛度計算式,都是靜載荷作用下的元件剛度,或稱靜剛度而在變載荷作用下的剛度則稱為動剛度。由于橡膠受粘性影響,變形總是滯后于載荷的變化。因此,橡膠的動剛度要比靜剛度大一些。動剛度的大小不僅與原膠的成份有關,而且還與橡膠的硬度、工作溫度、變形幅度和速度以及平均應力等有關。因此,動剛度的精確值需要通過試驗確定,而且實驗條件應盡可能接近實際工作條件。
對于受變載荷的橡膠元件,為了避免過早疲勞破壞,保證有足夠的使用壽命,在安裝時可使橡膠元件產生一定的預壓縮變形,以防止工作時出現反向應力。此外,在設計元件結構形狀時,應力求避免截面形狀的突變,以減輕應力集中對元件疲勞弧度的影響。
LLA冶金設備用輪胎式聯軸器是一種高彈性聯軸器,具有良好的減震緩沖和優越的軸間偏移補償性能,工作溫度—20~80攝氏度,轉遞轉矩10~20000N.M,適于潮濕、多塵、有沖擊、振動、正反轉多變和起動頻繁的工作條件,并全拆裝方便,不需潤滑、耐久可靠。根據特殊需要制成非標準聯軸器,在超負荷工作時、半聯軸器的卡瓣起作用,不會發生惡性事故,其結構標記為M、標準的半聯軸器結構為K型,在表示中可不再標記。
為什么說前者比較直觀,常用于具體給定轉子的平衡操作,后者用于衡量轉子平衡的優劣或檢測平衡精度,輪胎式聯軸器的平衡等級標準即按e來評定。因為輪胎式聯軸器由于種種原因使其質心或慣性主軸與其加轉軸線不重合,在運轉時將產生不平衡離心慣性力、離心慣性偶力和動撓度(振型)的現象,稱為轉子的不平衡現象,這種不平衡現象必然引起軸系的振動,從而影響機器的正常工作和使用壽命,因而對其必須加以重視。不平衡的程度(不平衡量U)通常用轉子的質量m和質心到轉子回轉軸線距離r的乘積mr來表達,稱為質徑積。也有用單位質量的質徑積來表達的,稱為偏心距e(不是幾何意義上的偏心。)質徑積mr是一個與轉子質量有關的相對量,而偏心距e是一個與轉子質量無關的絕對量。
輪胎聯軸器輪胎體的內側用硫化方法與鋼質骨架粘接成一體,骨架的內側上的螺栓孔處焊上螺母,并且成品用絲錐做好孔。裝配時用螺栓與兩半聯軸器的凸緣連接,依靠擰緊螺栓使輪胎與凸緣端面之間產生的摩擦力來傳遞轉矩,輪胎體在工作時發生扭轉剪切變形,故輪胎聯軸器具有很高的彈性,能起到很好的減震緩沖作用。