简述膜片型弹性联轴器的变形原理与关键部件

膜片型弹性联轴器采用奥氏体不锈钢膜片，可以在传扭的同时承受较大的变形，从而补偿两轴的不对中。非金属膜片型弹性联轴器受非金属弹性元件低强度和易老化的制约，不仅寿命短，而且补偿能力小。膜片型弹性联轴器受齿面相对滑移速度和润滑条件的制约俱资料介绍，齿面的相对滑移速度应不大于0.12m/s角向补偿能力很小。因此，非金属膜片型弹性联轴器和齿式联轴器安装找正要求较高。一旦不对中超出许可范围，就会造成联轴器的失效。

膜片型弹性联轴器采用金属膜片作为弹性元件，，传递载荷能力大，而且整个产品中不存在非金属件，没有老化问题，使用寿命长，而且适用于苛刻的使用环境。这是非金属弹性元件联轴器的。膜片型弹性联轴器采用很薄的金属膜片作为弹性元件，角向和轴向刚度低，因而附加轴向力和附加弯矩很小。由于齿式联轴器齿面可相对滑移，所以人们往往觉得齿式联轴器能够补偿较大的角向和轴向不对中，而不会给机组附加影响。事实上，这种想法是错误的。弹性联轴器在受载后由于摩擦和两轴的不对中会对轴和轴承产生很大的附加轴向力和附加弯矩。

膜片型弹性联轴器依靠金属膜片来传递扭矩并吸收由不对中引起的变形，零部件之间没有相对运动，没有摩擦磨损，因而不需要润滑，符合流程设备无油化发展方向。齿式联轴器是刚性可移式联轴器，它靠齿面之间的相对滑移来补偿两轴的不对中，因此齿式联轴器需要要润滑，而且润滑条件是决定齿式联轴器工作好坏的关键。特别是在高速运转时显得较为突出，如在离心力的作用下，油的分离、泄漏等，以及润滑油的选择，往往因润滑设计用的是被连接机器的轴承润滑油，而不是承载能力较合适的齿轮润滑油。因此，高速运转的齿式联轴器的润滑问题尤为突出。另一方面，齿面相对滑移产生的磨损又会造成油泥和不平衡等一系列问题。所以，虽然齿式联轴器曾经是高速大功率应用的重要选择，但随着膜片型弹性联轴器的出现和发展，齿式联轴器逐步淡出了。

膜片型弹性联轴器是用来联接两轴使其一同旋转，以传递扭矩和运动的一种机械传动装置，在国民经济各有着广泛的应用。由于被联接的两轴不可能全部对中，而出现不对中是由于机组的制造误差、安装误差、承载后的变形以及温度的变化等因素引起的。所以就要求联轴器不仅能传递扭矩和运动，而且能吸收两轴的不对中，且对机组的附加影响应尽量小。联轴器的发展和演变始终围绕着这个目标进行。

膜片型弹性联轴器的形式很多，根据功能和原理的不同分为3类：普通联轴器、稳定联轴器、特别联轴器。稳定联轴器是在普通联轴器基础上增加稳定机构，一旦扭矩过载，可以使传动中断或限制扭矩的传递，从而保护机器的重要部件不受损坏。特别联轴器是指用非机械方式联接的联轴器，如液力传动、气压传动或磁力传动的联轴器。

膜片型弹性联轴器的关键部件是金属膜片，一般均采用奥氏体不锈钢，国内用材与并无差别；在设计计算方面，有限元和优化技术已经普遍被采用，国内主流企业的产品性能已经和优良相当；典型的膜片经有限元分析给出的应力分布，经过优化的膜片形状仅仅保留了传递扭矩所需要的材料，而去除了几乎所有多余的材料，这样的膜片不仅应力分布较合理，而且具有较大的挠性，从而可以补偿较大的不对中，且对连接设备附加的反作用力较小。

在加工工艺方面，精冲、激光切割、各种加工中心已经应用到膜片型弹性联轴器的零件制作过程中，零件加工精度和表面状态与产品已无大的差异。总之，国内膜片型弹性联轴器的设计性能和加工水平已经与优良企业有可比性，全部可以设计制造满足标准的各种等级的膜片型弹性联轴器。