几类电机测试系统(测功机)常用联轴器的区别

  摘要:电机测试里面常常要用到联轴器,但这个不起眼的零件居然也有不同的种类和使用区别,你知道吗?

  在一个电机测试系统中,要评选最不起眼的部件,肯定有联轴器的一份。一般的用户只会根据电机的轴径,选择对应大小的联轴来使用。但实际上联轴器也有好几种分类,实际使用中要根据不同的应用来选择。联轴器的分类如下图,主要分成柔性、刚性两大类:

  指联轴器中有部分是柔性可变形的,联接两侧转轴时允许两转轴有一定量的不对中发生的,即动态下可变形的联轴器。使用此类联轴器时能降低对对中的精度要求,方便测试,且在转速不平稳的情况下,有很好的减震功能。但它有一个缺点,由于它的材质是橡胶、尼龙等,因此强度低、寿命短、承载能力小、不耐高温和低温,只适用于低温的场合。

  梅花联轴器是一种应用很普遍的联轴器,也叫爪式联轴器,是由两个金属爪盘和一个弹性体组成。两个金属爪盘一般是45号钢,但是在要求载荷灵敏的情况下也有用铝合金的。其弹性体一般都是是工程塑料或是橡胶组成,弹性体的寿命也就是联轴器的寿命,一般弹性体的寿命为10年。由于弹性体具有缓冲,减振的作用,所以在有强烈振动的场合下使用较多。弹性体的性能极限温度,决定了联轴器的使用温度,一般为-35至+80度。

  弹性柱联轴器是利用若干非金属弹性材料制成的柱销,置于两半联轴器凸缘孔中,通过柱销实现两半联轴器联接,该联轴器结构简单,容易制造,装拆更换弹性元件比较方便,不用移动两联轴器。

  弹簧式联轴器是用外形呈波纹状的薄壁管直接与两半联轴器焊接或粘接来传递运动的。这种联轴器的结构简单,外形尺寸小,加工安装方便,传动精度高,主要用于要求结构紧凑,传动精度较高的小功率精密机械和控制机构中。

  万向联轴器利用其机构的特点,使两轴不在同一轴线,存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转,并可靠地传递转矩和运动。万向联轴器最大的特点是:其结构有较大的角向补偿能力,结构紧凑,但传动效率相比其他联轴器来说不是很好。不同结构型式万向联轴器两轴线之间。

  刚性联轴器,顾名思义,实际上是一种扭转刚性的联轴器,即使承受负载时也无任何回转间隙,即便是有偏差产生负荷时,刚性联轴器还是刚性传递扭矩。刚性联轴器要求用于联接两轴能严格对中,工作时不发生相对错位的场合,因此在电机测试系统中比较少。当然,如果相对位移能被成功的控制(对中精度足够高),在应用中刚性联轴器也能发挥很出色的性能。尤其是小规格的刚性联轴器具有重量轻,超低惯性和高灵敏度的优越性能,且在实际应用中,刚性联轴器具有免维护,超强抗油以及耐腐蚀的优点。

  由几组膜片(不锈钢薄板)用螺栓交错地与两半联轴器联接,每组膜片由数片叠集而成,膜片分为连杆式和不同形状的整片式。膜式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强元件挠性联轴器,不用润油,结构较紧凑,强度高,使用寿命长,无旋转间隙,不受温度和油污影响,具有耐酸、耐碱防腐蚀的特点,适用于高温、高速、有腐蚀介质工况环境的轴系传动。且其在结构特点上,它存在保险环节,当实际载荷超过事前限定的载荷时,膜片就发生断裂,截断运动和动力的传递,从而保护机器的其余部分不致损坏,起安全保护作用。

  法兰,又叫突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件。法兰连接或法兰接头,是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接,常用于大扭矩传递的场合。

  实际应用中,若只是普通的电机性能测试,考虑到对中精度和测试安装速度的问题,用柔性联轴器是一个比较方便快捷的选择;但对于电机的动态特性测试,需要关注电机的瞬态力矩输出特性时,还是选择能完整反映力矩传递过程的刚性联轴器为佳。

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