本发明涉及一种高速大扭矩波形膜盘挠性联轴器，具体涉及一种适用于高速、大扭矩的联轴器，属于传动设备技术领域。
背景技术：
目前工业传动领域中，膜盘挠性联轴器已被广泛用来承担转速在10000r/min以上的高速工业设备的动力传递，但在大扭矩传递场合，传统的单一曲线轨迹型面膜盘挠性联轴器虽具有一定的轴向、角向、径向补偿能力，但因传统技术膜盘的板壳类型面存在结构失稳的影响而传递扭矩能力均不强；传扭能力大的传统技术膜盘挠性联轴器尺寸大、转动惯量大、离心应力大、重量重，也增加了机组的附加载荷，使得机组轴系扭振计算不能通过，所以传统膜盘挠性联轴器满足不了高速大扭矩机组的实际需求。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种传递扭矩能力大、结构简单、尺寸小、重量轻、转动惯量小、离心应力小、附加弯矩低的高速大扭矩波形膜盘挠性联轴器，在传递扭矩的同时可补偿径向、角向和轴向不对中，尤其是优秀的轴向补偿能力，更适用于汽轮机、透平机械等有较大轴向位移的机组。
按照本发明提供的技术方案，一种高速大扭矩波形膜盘挠性联轴器，包括挠性安装盘、转接盘、定位环和间隔轴；所述间隔轴通过定位环与转接盘定位，并通过第二螺栓组件连接传递扭矩；所述两组挠性安装盘和转接盘对称安装在间隔轴两端，挠性安装盘和转接盘之间通过第一螺栓组件连接传递扭矩；
所述挠性安装盘为一体式结构，具体包括安装盘和膜盘；所述膜盘的型面由型面外圈和型面内圈之间的特殊曲面特征构成，形成波形曲线型面。所述膜盘型面的轴向厚度由型面外圈至型面内圈逐渐增加。
所述转接盘套置于挠性安装盘的轮毂外圆上；所述膜盘的型面内圈与安装盘的轮毂外圆相连接，型面外圈与外圈法兰相连接。所述型面内圈与安装盘的连接处设有相应曲率的内圈圆弧过渡结构；所述型面外圈与外圈法兰的连接处设有相应曲率的外圈圆弧过渡结构。
所述转接盘通过第一定位止口与膜盘外圈法兰的外圆配合定位，并通过第一螺栓组件连接传递扭矩；所述间隔轴通过定位环上的第二定位止口与转接盘定位，并通过第二螺栓组件连接传递扭矩；所述定位环通过法兰面螺栓组件进行轴向定位。
所述第一螺栓组件、第二螺栓组件和法兰面螺栓组件均包括互相配合的螺钉和螺母。
所述波形曲线型面轨迹为S型曲线，该结构增强了膜盘型面的结构稳定性，有效降低了高转速时的离心应力和轴向变形时的应力水平，从而提升了膜盘的工作扭矩、使用转速和轴向补偿能力；所述波形曲线型面的结构也使得联轴器仅需一件挠性安装盘就可以实现轴向、角向、径向的不对中补偿。
本发明的有益效果：
（1）膜盘型面结构采用函数波形曲线轨迹设计，有效的提升了膜盘结构的稳定性，使其传递扭矩能力更大、轴向补偿能力更大，同等尺寸的波形型面膜盘的稳态扭矩能力是传统技术膜盘的3～5倍；
（2）波形型面产生的离心应力更小，更适应于高转速场合；
（3）传统膜盘联轴器需要在中间体两侧布置两个膜盘挠性件才可以具备轴向、径向、角向补偿能力，当联轴器只布置使用一个膜盘挠性件时，联轴器是不具备径向补偿能力的，而波形型面膜盘可以克服此缺陷，实现单个波形膜盘挠性件对径向不对中的补偿；
（4）与同等扭矩传递能力的膜盘联轴器相比，挠性联轴器的外径尺寸更小，从而重量更轻、转动惯量更小；
（5）波形膜盘挠性联轴器的仅为两件挠性安装盘、两件转接盘、一件间隔轴和相关若干紧固件，结构简单、重量轻、安装方便快捷；
（6）挠性安装盘的膜盘型面位置靠近联轴器的接口端面，即膜盘型面更加靠近机组轴承，有效的降低了波形膜盘挠性联轴器的附加弯矩；
（7）波形膜盘可有效克服传统技术膜盘因过盈装配而出现的伞状变形问题；
（8）转接盘套于挠性安装盘轮毂外周上的设计，使该联轴器具有防飞功能；
（9）联轴器的各零件间均有止口定位联接，保证了良好的动平衡保持性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明：1、挠性安装盘；1-1、安装盘；1-1-1、轮毂外圆；1-1-2、内圈圆弧过渡结构；1-2、膜盘；1-2-1、波形曲线型面；1-2-2、型面外圈；1-2-3、型面内圈；1-2-4、膜盘外圈法兰；1-2-5、外圈圆弧过渡结构；2、转接盘；2-1、第一定位止口；3、第一螺栓组件；4、定位环；4-1、第二定位止口；5、第二螺栓组件；6、间隔轴；7、法兰面螺栓组件。
具体实施方式
如图1所示：一种高速大扭矩波形膜盘挠性联轴器，包括挠性安装盘1、转接盘2、定位环4和间隔轴6；所述间隔轴6通过定位环4与转接盘2定位，并通过第二螺栓组件5连接传递扭矩；所述两组挠性安装盘1和转接盘2对称安装在间隔轴6两端，挠性安装盘1和转接盘2之间通过第一螺栓组件3连接传递扭矩；
所述挠性安装盘1为一体式结构，具体包括安装盘1-1和膜盘1-2；所述膜盘1-2的型面由型面外圈1-2-2和型面内圈1-2-3之间的特殊曲面特征构成，形成波形曲线型面1-2-1。所述膜盘1-2型面的轴向厚度由型面外圈1-2-2至型面内圈1-2-3逐渐增加。
所述转接盘2套置于挠性安装盘1的轮毂外圆1-1-1上；所述膜盘1-2的型面内圈1-2-3与安装盘1-1的轮毂外圆1-1-1相连接，型面外圈1-2-2与外圈法兰1-2-4相连接。
所述型面内圈1-2-3与安装盘1-1的连接处设有相应曲率的内圈圆弧过渡结构1-1-2；所述型面外圈1-2-2与外圈法兰1-2-4的连接处设有相应曲率的外圈圆弧过渡结构1-2-5。
所述转接盘2通过第一定位止口2-1与外圈法兰1-2-4的外圆配合定位，并通过第一螺栓组件3连接传递扭矩；所述间隔轴6通过定位环4上的第二定位止口4-1与转接盘2定位，并通过第二螺栓组件5连接传递扭矩；所述定位环4通过法兰面螺栓组件7进行轴向定位。
所述第一螺栓组件3、第二螺栓组件5和法兰面螺栓组件7均包括互相配合的螺栓和螺母。
所述波形曲线型面1-2-1轨迹为S型曲线，该结构增强了膜盘型面的结构稳定性，有效降低了高转速时的离心应力和轴向变形时的应力水平，从而提升了膜盘的工作扭矩、使用转速和轴向补偿能力；所述波形曲线型面1-2-1的结构也使得联轴器仅需一件挠性安装盘1就可以实现轴向、角向、径向的不对中补偿。
本发明的工作过程：扭矩从主动机（即驱动轴端）传递给具有波形膜盘特征的挠性安装盘1，通过第一螺栓组件3传递给转接盘2，再通过第二螺栓组件5传递给间隔轴6，接着通过间隔轴6另一侧的第二螺栓组件5传递给间隔轴6另一侧的转接盘2，再通过第一螺栓组件3传递给另一侧的具有波形膜盘特征挠性安装盘1，最后传递给从动机（即被驱动轴端）；具有波形膜盘特征的挠性安装盘1受载荷作用时，波形曲线型面1-2-1可对机组轴系实现较大的轴向、角向和径向补偿，以及胜任于高转速的应用。