梯次传扭吸振组合联轴器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种联轴器，尤其是一种梯次传扭吸振组合联轴器，属于大型转动机组的连接传动技术领域。
【背景技术】
[0002]电机驱动机组的变频改造是国家节能减排政策的重点支持项目，水泥、钢铁、电厂几乎所有具备条件的企业都在进行机组的变频改造。然而，变频机组运转中的工作转速、扭矩是不断变化的，会引起机组产生扭转冲击，先是引起振动，很快造成破坏。ABB中国公司发现数例变频谐波引起主机轴承破坏的事例。此外，往复压缩机组、高速柴油机组、化工原料气压缩机组、乙烯造粒机组等许多有扭转冲击、扭矩瞬间加大的机组，其连接传动一直是老大难，经常发生机组振动联轴器破坏的事故。
[0003]目前为止，国产联轴器要么是刚性要么是挠性要么是弹性的，功能单一，对于上述运行中扭矩变化产生扭转冲击的机组尚没有合适的联轴器。
【发明内容】
[0004]为消除变频机组往复压缩机组柴油机组的高频扭转振荡，为解决化工原料气压缩机组、乙烯造粒机组等众多运转中扭矩增大机组连接传动难题，并为变频改造机组长距离传动提供最佳选择，本发明提出一种组合联轴器，将弹性套、膜片和齿式联轴器集成一体，具有成梯次传扭吸收扭矩变化冲击的特异性能。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:梯次传扭吸振组合联轴器，包括输入端半联轴器(1)、护套(2)、弹性套组(3)、中间节(4)、变刚度膜片组(5)和输出端半联轴器
[6];输入端半联轴器的法兰通过弹性套组与护套连接，构成弹性传扭吸收冲击回路。输入端半联轴器末端外齿与护套的内齿配合，构成加强传扭回路。中间节(4)的前端与护套(2)连接，后端与通过变刚度膜片组(5)与输出端半联轴器(6)连接，传递扭矩并进一步吸收变扭矩的末梢冲击。
[0006]优选的，所述的弹性套组采用石墨含量高、强度高的高聚酯复合材料。
[0007]优选的，所述的弹性套组采取外实中空结构设计。
[0008]优选的，所述的弹性套组内设有散热孔。
[0009]优选的，所述输入端半联轴器(I)末端外齿与护套(2)的内齿采用鼓形齿设计，内外齿侧留有间隙，分度圆处的角度间隙稍大于2倍额定扭矩下弹性套组挤压变形转角。
[0010]优选的，护套(2)的内齿顶与所述输入端半联轴器(I)末端外齿根间隙不大于
0.08mm,齿顶齿面粗糙度度不大于A 1.6。
[0011]优选的，所述输入端半联轴器(I)末端外齿套齿面镀铜。
[0012]优选的，护套⑵的内齿齿圈外侧设有储油腔及注油孔。
[0013]优选的，所述的变刚度膜片组(5)为束腰形。
[0014]优选的，所述的变刚度膜片组(5)单片厚度不大于0.5_。
[0015]优选的，所述的变刚度膜片组(5)其一周螺栓孔的分度圆直径略大于与其配合的法兰盘一周螺栓孔的分度圆直径。
[0016]优选的，所述的变刚度膜片组(5)其铆套里侧设计成弧状。
[0017]本发明的特点及有益效果:
[0018]1.本发明联轴器将弹性套、膜片和齿式联轴器集成一体，具有成梯次传扭吸收扭矩变化冲击的特异性能。
[0019]2.本发明联轴器弹性套组由于含有石墨，就有自润滑耐摩擦、耐高温抗龟裂及良好电绝缘的优异特性，将目前大量使用的弹性套(橡胶类)的挤压强度提高2倍以上，将使用寿命由3.5个月提高到5年以上(此为非背齿结构统计结果);弹性套组同时可有效阻隔变频谐波的传导防止其对工作机轴承的破坏。
[0020]3.弹性套组的外实中空结构设计而且带有散热孔，实现了弹性阻尼与强度、耐磨性的合理匹配，更有效散除挤压摩擦产生的热量。
[0021]4.本发明联轴器中的背齿支撑保护较软的弹性套组，使其不受长中间节重量的压迫变形，因而联轴器可以根据需要做得足够长(可做到12.7米无支撑，国外最长的为8米)，又有较高的横向自振频率(自振动转速)，保证了所连接的机组的运行转速远在其一阶振动转速之下，避免机组产生更严重的振动。
[0022]5.本发明联轴器的背齿结构，构成增强传扭回路，瞬间增大传扭能力至单纯弹性套的2倍以上；背齿结构同时保护弹性套组不受破坏性挤压，延长其使用寿命长。
[0023]6.本发明联轴器的输出端采用变刚度膜片组结构设计，在额定扭矩作用下呈挠性特质，在冲击扭矩作用下呈弹性特质。
[0024]7.本发明联轴器的使用为变频改造工程提供了最佳选择:联轴器直接连接电机一风机，长距离传动。由此，变频改造工程拆除液力耦合器后不必挪动机组不重打地基，节省施工费用，且可提前投产创收。
[0025]总之，它可有效消除变频机组往复压缩机组柴油机组的高频扭转振荡，解决化工原料气压缩机组、乙烯造粒机组等众多工作中扭矩加大机组连接传动难题，并为变频改造机组长距离传动提供最佳方案。
【附图说明】
[0026]图1是本发明的结构示意图。
[0027]图2是单个弹性套的结构示意图。
[0028]图3是图2的左视图。
[0029]图4是输入端半联轴器末端外齿与护套的内齿配合的结构示意图。
[0030]图5是中间节和输出端半联轴器连接处的局部放大图。
[0031]图6是变刚度膜片组的结构示意图。
[0032]图7是变刚度膜片组铆套处的局部放大图。
[0033]图8是变刚度膜片组在额定扭矩下的结构示意图。
[0034]图9是变刚度膜片组在冲击扭矩下的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]实施例
[0036]如图1-图4所示:梯次传扭吸振组合联轴器，包括输入端半联轴器1、护套2、弹性套组3、中间节4、变刚度膜片组5和输出端半联轴器6。输入端半联轴器I的法兰通过弹性套组3与护套2连接，构成弹性传扭吸收冲击回路。输入端半联轴器I末端外齿与护套2的内齿配合，构成加强传扭回路。中间节4的前端与护套2连接，后端与通过变刚度膜片组5与输出端半联轴器6连接，传递扭矩并进一步吸收变扭矩的末梢冲击。弹性套组3采取外实中空结构设计，内设有散热孔8。
[0037]如图1和图5所示:中间节4与输出端半联轴器6不是刚性连接的，共有六个螺栓用于连接中间节4、变刚度膜片组5、输出端半联轴器6。当螺栓的一端与中间节4的法兰盘连接的时候，另一端是与变刚度膜片组5连接的；其相邻的螺栓正好相反，当螺栓的一端与输出端半联轴器6的法兰盘连接的时候，另一端是与变刚度膜片组5连接的。这样就保证了冲击扭矩是通过变刚度膜片组5传递给输出端半联轴器6。
[0038]如图6-图9所示:所述的变刚度膜片组为束腰形，其单片厚度不大于0.5mm。所述的变刚度膜片组其一周螺栓孔的分度圆直径略大于与其配合的法兰盘一周螺栓孔的分度圆直径。所述的变刚度膜片组其铆套7里侧设计成弧状，这样有利于使变刚度膜片组发生变形。在额定扭矩下，变刚度膜片组不会发生变形；但在冲击扭矩下，由于铆套7里侧设计成弧状，挤压变刚度膜片组发生弹性变形，使冲击扭矩得到缓冲。
[0039]工作原理:
[0040]当上述机组运转过程中(均有扭矩变化、冲击)，本联轴器靠弹性套组挤压传递扭矩，并吸收扭矩变化的冲击。当弹性套组挤压变形超过许用值瞬间扭矩达最大值，内外齿接触与弹性套组共同传递扭矩，此时变刚度膜片组膜片弹性变形吸收末梢扭矩冲击，形成梯次传扭吸收扭矩变化冲击。
【主权项】
1.梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:包括输入端半联轴器(I)、护套(2)、弹性套组(3)、中间节(4)、变刚度膜片组(5)和输出端半联轴器(6);输入端半联轴器的法兰通过弹性套组与护套连接，构成弹性传扭吸收冲击回路；输入端半联轴器末端外齿与护套的内齿配合，构成加强传扭回路；中间节(4)的前端与护套(2)连接，后端与通过变刚度膜片组(5)与输出端半联轴器(6)连接。2.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:所述的弹性套组(3)米用石墨含量尚、强度尚的尚聚酯复合材料。3.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:所述的弹性套组(3)采取外实中空结构设计，其内设有散热孔。4.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:所述输入端半联轴器(I)末端外齿与护套(2)的内齿采用鼓形齿，内外齿侧留有间隙，分度圆处的角度间隙稍大于2倍额定扭矩下弹性套组挤压变形转角。5.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:护套⑵的内齿顶与所述输入端半联轴器(I)末端外齿根间隙不大于0.08mm,齿顶齿面粗糙度度不大于△ 1.6。6.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:所述护套(2)的内齿齿圈外侧设有储油腔及注油孔。7.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:所述的变刚度膜片组(5)为束腰形。8.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:所述的变刚度膜片组(5)单片厚度不大于0.5mm ;其一周螺栓孔的分度圆直径略大于与其配合的法兰盘一周螺栓孔的分度圆直径。9.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:所述的变刚度膜片组(5)其铆套里侧设计成弧状。10.如权利要求1所述的梯次传扭吸振组合联轴器，其特征在于:中间节⑷与输出端半联轴器(6)不是刚性连接的；当螺栓的一端与中间节(4)的法兰盘连接的时候，另一端是与变刚度膜片组(5)连接的；其相邻的螺栓正好相反，当螺栓的一端与输出端半联轴器(6)的法兰盘连接的时候，另一端是与变刚度膜片组(5)连接的。
【专利摘要】梯次传扭吸振组合联轴器，包括输入端半联轴器、护套、弹性套组、中间节、变刚度膜片组和输出端半联轴器。输入端半联轴器的法兰通过弹性套组与护套连接，构成弹性传扭吸收冲击回路。输入端半联轴器末端外齿与护套的内齿配合，构成加强传扭回路。中间节的前端与护套连接，后端与通过变刚度膜片组与输出端半联轴器连接。本发明可有效消除变频机组往复压缩机组柴油机组的高频扭转振荡，解决化工原料气压缩机组、乙烯造粒机组等众多工作中扭矩加大机组连接传动难题，并为变频改造机组长距离传动提供最佳方案。
【IPC分类】F16D7/02
【公开号】CN105041893
【申请号】CN201510363843
【发明人】林树杰, 林晓琳, 于泽, 刘军, 乔艳
【申请人】沈阳申克动力机械有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月26日