[科普中國(guó)]-梅花形彈性聯(lián)軸器

梅花形聯(lián)軸器是將一個(gè)整體的梅花形彈性環(huán)裝在兩個(gè)形狀相同的半聯(lián)軸器的凸爪之間，以實(shí)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的連接。廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械等行業(yè)，因?yàn)槊坊ㄐ螐椥月?lián)軸器在傳遞扭矩的過程中只受到擠壓力，而不受到旋轉(zhuǎn)件通常所受的扭矩，在使用過程中不易磨損，使用壽命大幅提高。

定義通過彈性環(huán)的彈性變形補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移，實(shí)現(xiàn)減振緩沖。這種聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，GB/T5272-2002制定的五種結(jié)構(gòu)形式：LM形（基本型）、LMD型（單法蘭型）、LMS型（雙法蘭型）、LMZ-I型（分體式制動(dòng)輪型）和LNZ-II（整全式制動(dòng)輪型）。每種形式均有14個(gè)規(guī)格，它們適用的軸孔直徑d=12-160mm，軸孔長(zhǎng)度L=35-135mm，公稱轉(zhuǎn)矩T=25-25000N.m，許用轉(zhuǎn)速[n]=1500-15300r.min。

技術(shù)參數(shù)例:LS10-C55-1416

LS10——系列號(hào)，材料為鋁合金

C55——外徑尺寸：55MM，夾緊螺絲固定

14——D1軸徑為：14MM

16——D2軸徑為：16MM

結(jié)構(gòu)

梅花形彈性元件裝在兩個(gè)形狀相同的半聯(lián)軸器的凸爪之間，以實(shí)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的連接，通過凸爪與彈性元件之間的擠壓傳遞動(dòng)力，彈性元件的彈性變形可補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移，實(shí)現(xiàn)減振緩沖。由分析可知梅花形橡膠體花瓣只受到壓力，而不再承受彎矩，能承受更大的負(fù)荷，可靠性更好。

性能梅花形彈性聯(lián)軸器的彈性元件近似梅花狀,該聯(lián)軸器具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移、減振、緩沖性能，徑尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不用潤(rùn)滑、承載能力高維護(hù)方便、更換彈性元件需軸向移動(dòng)，適用于聯(lián)接同軸線、起動(dòng)頻繁，正反轉(zhuǎn)變化，中速，中等轉(zhuǎn)矩等傳動(dòng)軸系和要求工作可靠性高的工作部件。不適用于低速重載及軸向尺寸受限更換彈性元件后兩軸對(duì)中困難的部位。梅花形彈性聯(lián)軸器經(jīng)過車削，銑削，和拉削等機(jī)加工方法加工而成，再經(jīng)過整體熱處理以保證足夠強(qiáng)度 。

梅花形彈性聯(lián)軸器具有很好的平衡性能和適用于高轉(zhuǎn)速應(yīng)用（最高轉(zhuǎn)速可達(dá)30000轉(zhuǎn)/分鐘），但不能處理很大的偏差，尤其是軸向偏差。較大的偏心和偏角會(huì)產(chǎn)生比其他伺服聯(lián)軸器大的軸承負(fù)荷。另一個(gè)值的關(guān)注的問題是梅花形彈性聯(lián)軸器的失效問題。一旦梅花彈性間隔體損壞或失效，扭矩傳遞并不會(huì)中斷，同時(shí)兩軸套的金屬爪嚙合在一起繼續(xù)傳遞扭矩，這很可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)問題。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的梅花彈性間隔體材料是本聯(lián)軸器的一大優(yōu)勢(shì)，不同的硬度和溫度承受力，讓客戶選擇合適的材料滿足實(shí)際應(yīng)用的性能標(biāo)準(zhǔn)。

影響因素溫度影響溫度過低、過高對(duì)聯(lián)軸器的彈性元件的影響都是不利的，考慮到非金屬?gòu)椥栽牧系膹?qiáng)度受溫度影響較為明顯，所以在進(jìn)行聯(lián)軸器校核時(shí)要考慮環(huán)境溫度對(duì)其產(chǎn)生的影響。

沖擊載荷影響在傳動(dòng)軸系中，由于動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)負(fù)載啟動(dòng)、突然制動(dòng)和平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)突遭沖擊，均會(huì)出現(xiàn)沖擊載荷，嚴(yán)重的沖擊載荷會(huì)使聯(lián)軸器因瞬時(shí)過載而失效。理論分析指出，彈性聯(lián)軸器承受和傳遞的最大計(jì)算轉(zhuǎn)矩與聯(lián)軸器的阻尼特性及軸系固有頻率有關(guān)。

啟動(dòng)頻率影響啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加載荷，在聯(lián)軸器選型時(shí)應(yīng)考慮啟動(dòng)頻率對(duì)強(qiáng)度的影響。1

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)型式梅花形彈性聯(lián)軸器的主要形式有LMS型（雙法蘭型）、LMZ-Ⅰ型（分體式制動(dòng)輪型）和LMZ-Ⅱ型（整體式制動(dòng)輪型）梅花形彈性聯(lián)軸器。梅花型彈性聯(lián)軸器主要適用于聯(lián)接兩軸線的傳動(dòng)軸系，能夠補(bǔ)償部分兩軸的位移偏差和減振的功能。工作溫度為-35℃-+80℃，傳遞的公稱扭矩的范圍從16N.M到25000N.M。梅花聯(lián)軸器是一種應(yīng)用很普遍的聯(lián)軸器，也叫爪式聯(lián)軸器，是由兩個(gè)金屬爪盤和一個(gè)彈性體組成。兩個(gè)金屬爪盤一般是45號(hào)鋼,但是在要求載荷靈敏的情況下也有用鋁合金的?，F(xiàn)行的國(guó)內(nèi)梅花形彈性聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5272-2002，與GB/T5272-1985標(biāo)準(zhǔn)不同之處取消了熱塑橡膠，調(diào)整了彈性元件的硬度和材料，聯(lián)軸器的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量按材料為鑄鋼、最小軸孔、L推薦計(jì)算。

維護(hù)維修梅花形彈性聯(lián)軸器安裝完成后須要做什么工作呢?梅花型彈性聯(lián)軸器的安裝完成后，檢查人員應(yīng)按照順序全面檢查安裝位置的準(zhǔn)確性，確定各個(gè)緊固件的可靠性等。減速機(jī)在運(yùn)行前，一旦安裝不當(dāng)就會(huì)加大載荷量，可消除電機(jī)自動(dòng)控制過程中軸間附加載荷，提高靈敏性，這是其他聯(lián)軸器無法比擬的。輸出軸承受的徑向荷載較大，也應(yīng)當(dāng)選用加強(qiáng)型。容易造成軸承的損壞，甚至?xí)斐奢敵鲚S的斷裂。

通過加裝梅花形彈性聯(lián)軸器后，還要做好運(yùn)行準(zhǔn)備，將油池的通氣孔螺塞取下?lián)Q成通氣塞，打開油位塞螺釘檢查油線高度，添加潤(rùn)滑油超過油位塞螺至孔溢出，而后擰上油位塞并確定無誤后，可以開始試運(yùn)行。減速機(jī)所采用的梅花型彈性聯(lián)軸器有多種可選類型，但最好不要使用鋼性固定式聯(lián)軸器，這類聯(lián)軸器的安裝比較困難，減速機(jī)的安裝位置要保證工作人員的操作，包括可以方便的接近游標(biāo)、通氣塞和排油塞等位置。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)