本实用新型涉及联轴器，具体是一种支持连续变刚度带限位的高弹性联轴器。
背景技术：
联轴器作为轴系及传递扭矩的关键部件，其性能决定了轴系的安全性、耐久性与可靠性，通常选用含有弹性元件具有补充两轴间位移、缓冲和减振特点的高弹性联轴器，从而降低轴系长期运转疲劳断裂的风险。然而，通过建立相应轴系的当量扭振模型，对其进行自由振动计算，通常在不同负载下要求联轴器的扭转刚度随着柴油机载荷的变化而变化，例如在柴油机停缸工况下，一般会引起较大的低谐次扭振幅值，在机组启动过程中交变扭角差峰峰值会超过许用值，引起联轴器主动端与从动端的碰撞干涉，因此需要一款能随负载变化而刚度连续变化的高弹性联轴器满足大型船舶安全稳定动力输出的要求，避免船舶轴系断轴事件的发生，同时，由于橡胶件属于高分子材料，具有蠕变性，绝热性，绝电性以及曲挠裂口等特性，导致弹性体失效因素较多，在单机单桨的工况下要考虑其具有刚性限位传动装置，避免发生橡胶失效后的动力丢失情况，因此，如何实现连续变刚度带限位的高弹联接，得到了越来越多的关注。
在高弹性联轴器中，实现变刚度的方法较多，采用混合内衬帘子布与橡胶件的方法实现曲状结构的刚度随负载增加而增加相较于其它变刚度实现方法具有成本低，经济性好，方便制造，可加工成任何复杂形状，适用性强且产品寿命长等优势，因此，在船舶重工业快速布局发展的当下，该种支持连续变刚度带限位的高弹联轴器具有较好的推广效益与可观的市场前景，能产生良好的经济和社会效益。
通过建立相应轴系的当量扭振模型，对其进行自由振动计算，通常在不同负载下要求联轴器的扭转刚度随着柴油机载荷的变化而变化，例如在柴油机停缸工况下，一般会引起较大的低谐次扭振幅值，在机组启动过程中交变扭角差峰峰值会超过许用值，引起联轴器主动端与从动端的碰撞干涉，因此需要一款能随负载变化而刚度连续变化的高弹性联轴器满足大型船舶安全稳定动力输出的要求，避免船舶轴系断轴事件的发生，同时，由于橡胶件属于高分子材料，具有蠕变性，绝热性，绝电性以及曲挠裂口等特性，导致弹性体失效因素较多，在单机单桨的工况下要考虑其具有刚性限位传动装置，避免发生橡胶失效后的动力丢失情况，因此，开发出一种实用的支持连续变刚度带限位的高弹性联轴器对于船舶行业至关重要。
技术实现要素：
为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种支持连续变刚度带限位的高弹性联轴器，本实用新型刚度值较小、弹性较大，可以更大程度地减少主机的振动传递至轴系中，达到缓冲减振的效果，具有良好的轴向位移、径向位移、角度位移补偿能力。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：一种支持连续变刚度带限位的高弹性联轴器，包括轴毂，所述轴毂的外周嵌设固定有橡胶组件，所述轴毂的一端固定设有内压紧环，所述内压紧环与所述轴毂之间设有内定位销；
所述橡胶组件的另一端部固定连接法兰壳体，所述法兰壳体与所述橡胶组件之间设有外压紧环，所述外压紧环与所述法兰壳体之间设有外定位销；
所述橡胶组件的外端内部设有限位杆，所述橡胶组件的内端内部设有限位环。
进一步地，所述橡胶组件包括橡胶、内衬帘子布、金属件，所述橡胶采用弯曲状。
进一步地，所述橡胶组件的外端为平整段，所述外端连接所述法兰壳体；所述橡胶组件的中间部分向外突出设置且与所述橡胶形状相对应；所述橡胶组件的内端为平整段且厚度大于所述外端厚度，所述内端嵌设在所述轴毂内。
进一步地，所述内衬帘子布的两端均设有所述金属件。
进一步地，所述橡胶组件采用硫化工艺制成。
进一步地，所述轴毂、所述橡胶组件、所述内压紧环之间通过内压紧螺栓与内压紧螺母固定连接。
进一步地，所述内定位销、所述外定位销均采用弹性圆柱销。
进一步地，所述内压紧环与所述轴毂之间采用六角头螺栓固定连接。
进一步地，所述法兰壳体、所述橡胶组件、所述外压紧环之间采用外压紧螺栓与垫圈固定连接。
进一步地，所述橡胶组件与所述限位环相互垂直。
综上所述，本实用新型取得了以下技术效果：
1、从应用领域看，本实用新型的主动端与从动端都可以外接相应接口，按照实际需求进行特定的金属件联接，同时其适用于所有需要柔性联接的旋转机械，特别适用于负载变化较大的场合，如具有定距桨推进曲线的负荷特性实况中，其可选择不同的扭转刚度和阻尼系数从而达到理想的扭振状况，具有良好的轴向位移、径向位移、角度位移补偿能力；
2、从缓冲减振看，由于本实用新型具有较大的刚度变化范围，在正常工作中，负荷较小时，该联轴器具有刚度值较小，弹性较大的特点，可以更大程度地减少主机的振动传递至轴系中，达到缓冲减振的效果；
3、从避免共振看，本实用新型具有的动刚度渐增特性完美的避开了启动，停缸等特殊工况下机组本身的振动频率，可以减少机组零件因共振产生的疲劳损坏；
4、从传动可靠安全性方面看，本实用新型的内衬帘子布本身就加强了整体联轴器弹性元件的强度，其次，其带扭转限位装置的设计，在橡胶件失效时，仍然可保证其按额定功率的30％进行航行；
4、本实用新型的橡胶组件采用内外端平整、中间外凸的形式，且采用内衬帘子布和金属件，可实现变刚度。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的联轴器剖面图；
图2是限位杆与限位环正常状态示意图；
图3是限位杆与限位环卡死状态示意图；
图4是橡胶组件示意图；
图中，1、法兰壳体，101、橡胶，102、内衬帘子布，103、金属件，2、外压紧螺栓，3、橡胶组件，301、内端，302、中间部分，303、外端，4、内压紧螺母，5、轴毂，6、限位环，7、衬环，8、衬套，9、六角头螺栓，10、内定位销，11、内压紧环，12、内压紧螺栓，13、限位杆，14、外压紧环，15、外定位销。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：
如图1-4所示，一种支持连续变刚度带限位的高弹性联轴器，包括轴毂5，轴毂5的外周嵌设固定有橡胶组件3，轴毂5的一端固定设有内压紧环11，内压紧环11与轴毂5之间设有内定位销10，用于二者之间的定位；具体的，轴毂5、橡胶组件3、内压紧环11之间通过内压紧螺栓12与内压紧螺母4固定连接。具体的，内压紧环11与轴毂5之间采用六角头螺栓9固定连接。
上述轴毂5、橡胶组件3、内压紧环11之间形成内传动结构，其中在轴毂5靠近被动端的一侧可依据实际齿轮箱输入轴的尺寸要求改变相应轴毂5的设计，或分段式设计与轴联接的轴毂部分，利用一组加长的内压紧螺栓12与内压紧螺母4将其与现有轴毂5相连接，并传递相应扭矩。其中轴毂上开设孔的作用是便于整体结构的空气流通，使得长时间高负荷运转的发热橡胶件更好的散热。
如图1所示，橡胶组件3的另一端部固定连接法兰壳体1，法兰壳体1与橡胶组件3之间设有外压紧环14，外压紧环14与法兰壳体1之间设有外定位销15，用于二者之间的定位；具体的，法兰壳体1、橡胶组件3、外压紧环14之间采用外压紧螺栓2与垫圈固定连接。
上述法兰壳体1、橡胶组件3、外压紧环14结构形成外传动结构，在法兰壳体1的另一侧采用均布通孔的方式，通过一组螺栓将主动端与主机输出相连，实现主机动力输出的作用。
进一步地，内定位销10、外定位销15均采用弹性圆柱销。
如图1所示，橡胶组件3的外端内部设有限位杆13，橡胶组件3的内端内部设有限位环6。限位杆13和限位环6形成扭转限位装置，通过限位杆13与限位环6实现该联轴器的外传动部分与内传动部分的刚性连接，在橡胶件正常工作情况下，限位杆13与限位环6处于相互垂直的位置，彼此不接触，如图2所示，一旦橡胶件失效或断裂，则限位杆13与限位环6彼此卡死，从而以刚性传性扭矩的方式完成轴系的联接，其工作示意图如图3所示。
进一步地，橡胶组件3包括橡胶101、内衬帘子布102、金属件103，橡胶101采用弯曲状。橡胶组件3采用硫化工艺制成，构成了弹性元件，其内部构造如图4所示，结合图1，橡胶组件3的外端301为平整段，便于外端301连接法兰壳体1；橡胶组件3的中间部分302向外突出设置且与橡胶101形状相对应，能够适应扭力形变；橡胶组件3的内端303为平整段且厚度大于外端301厚度，能够增加橡胶组件的稳定性，内端303嵌设在轴毂5内。当负荷变化时，由于橡胶101曲状的结构受到扭力从而发生形变，但内衬帘子布102具有一定的抗拉强度，其可有效阻碍橡胶发生相应方向的形变，又由于整个弹性元件的内外径处金属件103被联接螺栓锁死，所以当负载越大，内衬帘子布绷的越紧，从而使得被其包裹的橡胶受到挤压，刚度变大，使得其具有动刚度特性渐增的效果。
进一步地，如图1所示，橡胶组件3的内端303与轴毂5之间设有衬环7和衬套8，衬环7和衬套8均采用钢管或钢，用来固定橡胶件，防止橡胶件受凹槽挤压损坏。
本实用新型通过螺栓与金属件相连接，构成了具有多向挠性、高弹性、变刚度特性且带扭转限位装置的联轴器，适用于所有需要柔性联接的旋转机械，特别适用于负载变化较大的场合，如具有定距桨推进曲线的负荷特性实况中，其可选择不同的扭转刚度和阻尼系数从而达到理想的扭振状况，具有良好的轴向位移、径向位移、角度位移补偿能力。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施方式而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。