膜片联轴器安装技术分析

蒋占丽

摘要：膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移，是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器，广泛用于化工工业机械装置的轴系传动。例如锦州石化公司一套橡胶装置再塔进料泵（型号80AY-125*2）由于联轴器膜片断裂停泵，而备用泵启动后发现泵密封泄露严重无法正常运行也被迫停车，两台再塔进料泵故障使聚合装置进料中断，装置被迫停产。

关键词：膜片联轴器；安装；技术；分析

1导言

膜片联轴器是挠性联轴器的一种。其补偿元件是由几组薄的金属片（一般为不锈钢薄板）用螺栓交错地与两半联轴器联结，每组膜片由若干片叠集而成，因此也常叫叠片联轴器。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联结两轴的相对位移，膜片不受温度和油污影响，具有耐酸、耐碱、耐腐蚀的特点，适用于高温高速有腐蚀介质工况环境的轴系传动，是我国重点推广的联轴器

2原动机与从动机之间的同心度超标准，相差太大

膜片式联轴器是两个分别安装在两轴的两半轴节，中间加长节，一组膜片用精密螺栓按正确方法连接在一起的，两个膜片处要留有一定的间隙。正常情况下，两轴按一定的型号，功率选中膜片式联轴器安装。在停机状态下，如果同心度符合标准，两个弹簧片处于自由状态下，不受力、不需要补偿，或补偿很小，膜片几乎看不到变形或很微小的变形。运转后，膜片受径向扭矩来传递转矩，一般不会损坏，使用周期一般在2年以上。由于原动机与机泵之间轴心不对中，造成两轴的轴心线不在一条线上，膜片安装后，是靠膜片的弹性变形来补偿同心度的相差的，膜片的螺栓越多补偿能力越差，但安装性能越好。如果同心度相差太多，由膜片来补偿的也就越大，造成膜片扭曲变形也就越明显，膜片本身受力也就越大。运转后，膜片在扭曲受力情况下，容易造成疲劳而损坏。同心度不好是造成膜片扭曲变形主要原因之一，所以如果膜片扭曲应首先从同心度检查开始。

3安装过程中不应忽略的问题

3.1动平衡

随着机器转速的提高，任何回转零部件的惯性主轴与旋转轴线之间都有偏心，它在运转时产生的不平衡惯性力矩必将引起传动轴系的振动，导致机器零部件失效。挠性联轴器中存在可以相对位移的零件，则更容易引起不平衡。因此，很多高速设备中的膜片联轴器本身经过了动平衡，半联轴器装到轴上又进行过动平衡，以保证系统的动平衡性。对于机组，检修、技术人员较重视时，对联轴器的安装一般会按设计要求进行。但对于高速泵，检修人员很容易忽略对轮的平衡问题。相对于高速泵转子的质量，对轮占的比重不小，在高转速下很容易产生较大的不平衡力。高速泵的输入轴，受力相对复杂，不平衡力容易干扰轴承与齿轮的正常受力，引起设备异常。因此建议在安装膜片联轴器时，应严格按照设计要求组对安装，以保证设备能正常运行。

3.2半联轴器的变形

由于使用或安装不当可能引起半联轴器的变形，从而会使膜片在安装上紧螺栓时产生一个非正常的弯曲应力。与前述的由轴向偏差引起的附加应力不同，该弯曲应力对于膜片来说是不对称的，就发生在变形部位，弯曲应力的大小与变形程度、膜片厚度、螺栓数量、螺栓半径等相关因素有关。半联轴器的变形容易引发振动、噪声、膜片过早开裂等现象。在检修中，对于半联轴器的变形的检查实在是太少。从有关厂家资料来看，一般膜片半联轴器外圆与端面跳动≤0.05mm，直径＞250mm或锥孔配合的极限跳动≤0.08mm。因此建议在安装时，确定检修工序，检查半联轴器的变形量，以确保设备运行正常。

4安装技术及注意事项

4.1安装前的准备

测量轴端间距、轴径、轴伸等尺寸并与联轴器相应尺寸对照，在确认无误的情况下，方可进行安装。

4.2半联轴器的安装

一是将安装轴表面的灰尘污浊擦拭干净，同时抹一层薄薄的机油或者润滑剂。二是半联轴器内孔与轴的配合一般设计为过盈配合或过渡配合，安装前应仔细检查半联轴器内孔和轴的外径，保证表面清洁无毛刺。三是对于平直轴，将键放入轴上的键槽中，键端不应凸出或凹入轴端，以齐平为好。将半联轴器放入油槽中加热，温度为120℃-150℃，加热保温后，根据联轴器安装图迅速装到轴上要求的位置，半联轴器与轴端一般应平齐，禁止局部加热或锤击装配，以免变形影响使用。对于锥形轴，按平直轴装键同样要求将键装在轴上，然后将半联轴器装于轴上，并用手推紧，再用螺母紧固，使半联轴器轴向移动至固定位置。

4.3机组的调中(二次找正)

调中是安装中最重要的环节，一般来说主、从动端设备初始对中越好，那么传动系统的运行就越平稳。对于无底座的大型设备就位后地脚螺栓无法紧固者，应待其浇灌的基础螺栓孔混凝强度达到设计强度要求的70%后，才能紧固地脚螺栓，方可进行联轴器的二次找正工作;二次找正固定完毕后将垫铁接缝处点焊牢固并隐蔽完成。联轴器对中，常用的方法是利用百分表分别对联轴器半轴节的端面和外圆测取跳动值;由于存在轴向窜动，常采用两块表同时测量轴向跳动值以抵消轴向窜动时造成的测量误差，以及采用一块表测量径向跳动值(通常称为三表法)。详细测量步骤如下：一是将两个半联轴器暂时互相连接，在圆周上画出对准线，测量工具采用百分表和相应的工具(如表架等)；二是将两个半联轴器一起转动，转动一周返回到初始位置，应每转90°测量一次，并记录5个位置的径向位移测量值和位于同一直径两端测点的轴向测量值;

5结论

总而言之，在膜片联轴器安装和使用的过程中，结合设备生产厂家的产品特点和技术要求，以及相关规范的施工验收要求，抓好安装质量，正确地使用和维护，保证机械的振动和噪声在合理的范围，保证机械传动系统平稳运行。

参考文献：

[1]郭海燕.膜片联轴器安装后膜片扭曲变形的原因及解决方法[J].天津化工,2010,24(02):38-41.[2017-10-12].

[2]邵万珍,吴国奇.叠层膜片联轴器螺栓断裂原因分析[J].理化检验(物理分册),2007,(08):414-418.[2017-10-12].

[3]岑东.膜片联轴器检修安装中不应忽略的问题[J].设备管理与维修,2009,(03):18-19.[2017-10-12].

[4]郭课林,林腾蛟,何泽银,吕和生.膜片联轴器多体接触有限元数值模拟[J].机械研究与应用,2012,25(02):16-18.[2017-10-12].