一种膜盘联轴器制造技术

本实用新型专利技术涉及旋转机械技术领域，尤其涉及一种膜盘联轴器，它至少包括联接杯，联接杯底部为膜盘，联接杯与膜盘构成一体结构，膜盘为曲面，膜盘中心位置设置有一通孔，还包括中间轴，中间轴两端分别插入一组联接杯的膜盘中心通孔内，通过膜盘中心通孔将中间轴端部与联接杯无缝连接。本实用新型专利技术有效减少膜盘在工况下离心力大、刚体轮缘或轮毂与膜盘联结处应力集中大、弹性薄膜有效尺寸小、螺栓联接切向应力分布不均等问题。

A diaphragm coupling

The utility model relates to the technical field of rotating machinery, in particular to a membrane disc coupling, which comprises at least a connecting cup, a membrane disc at the bottom of the connecting cup, an integral structure of the connecting cup and the membrane disc, a membrane disc with a curved surface, a through hole at the center of the membrane disc, and an intermediate shaft with two ends inserted into a set of coupling cups respectively. The center end of the middle shaft is connected with the connecting cup seamlessly through the through hole of the membrane disc through the central hole of the membrane tray. The utility model effectively reduces such problems as large centrifugal force of the diaphragm disc under working conditions, large stress concentration at the junction of the rigid body flange or hub and the diaphragm disc, small effective size of the elastic film, uneven tangential stress distribution of the bolt connection, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种膜盘联轴器
本技术涉及旋转机械
，尤其涉及一种膜盘联轴器。
技术介绍
高速金属膜盘联轴器是现代动力设备多跨转子系统的高技术联接元件，广泛应用于各种类型的燃气轮机上，如航空发动机、战舰或轮船发动机以及发电用高效燃气轮机机组等，其设计研究的重要性不言而喻。膜盘是膜盘联轴器设计中的关键部件，对联轴器整体刚度及各向不对中补偿能力具有决定性的作用。当前，膜盘联轴器多以原BENDIX公司开发的膜盘联轴器为原型，改进为各种形式的单膜盘或多膜盘结构，但膜盘基本上仍保持大轮毂、弹性薄膜、大轮缘这样的结构特点，且以法兰和膜盘进行螺栓联接，来实现力的传递。这样的结构特点，导致膜盘在工况下离心力大、刚体轮缘或轮毂与膜盘联结处应力集中大、弹性薄膜有效尺寸小、螺栓联接切向应力分布不均等问题。
技术实现思路
为了解决在工况下离心力大、刚体轮缘或轮毂与膜盘联结处应力集中大、弹性薄膜有效尺寸小、螺栓联接切向应力分布不均等问题，本技术提供了一种膜盘联轴器。本技术的技术方案是：一种膜盘联轴器，它至少包括联接杯，联接杯底部为膜盘，联接杯与膜盘构成一体结构，膜盘为曲面，膜盘中心位置设置有一通孔，还包括中间轴，中间轴两端分别插入一组联接杯的膜盘中心的通孔内，通过膜盘中心的通孔将中间轴端部与联接杯无缝连接。所述的中间轴与膜盘中心通孔的连接为过盈连接。所述的中间轴与膜盘中心通孔的连接为焊接。所述的联接杯侧壁的厚度是1-10mm。所述的膜盘的厚度是0.5-2mm。所述的膜盘为等厚度。所述的膜盘曲度变形范围为0-1mm。所述的膜盘中心的通孔周围的厚度大于膜盘厚度。本技术的有益效果是：本技术有效减少膜盘在工况下离心力大、刚体轮缘或轮毂与膜盘联结处应力集中大、弹性薄膜有效尺寸小及螺栓联接切向应力分布不均等问题。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术切面示意图；图2是本技术联接杯切面示意图；图3本技术使用状态切面示意图；图4本技术立体图；图5本技术膜盘弧度计算示意图。图中，1-膜盘；2-中间轴；3-联接杯；4-通孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1：如图1、图2、图3和图4所示一种膜盘联轴器，它至少包括联接杯3，联接杯3底部为膜盘1，联接杯3与膜盘1构成一体结构，膜盘1为曲面，膜盘1中心位置设置有一通孔4，还包括中间轴2，中间轴2两端分别插入一组联接杯3的膜盘1中心的通孔4内，通过膜盘1中心的通孔4将中间轴2端部与联接杯3无缝连接。优选的是所述的膜盘1曲度变形范围为0-1mm。本技术的实现，由其左、右两侧的联接杯和中间轴组成，两个杯的杯底即是膜盘，其为环形盘状结构。如图5所示，在制作本技术时，膜盘1的圆弧弧度用以下原理获得。首先对直膜盘联轴器进行过盈装配，会发现膜盘发生轴向弯曲变形；圆弧膜盘的提出就是为了使其装配后能够近似接近直膜盘，补偿因装配造成的膜盘变形。直膜盘可看作环形薄板，其装配弯曲变形可以根据板壳理论用环形薄板弯曲变形来计算，可用内侧固定，外侧施加弯矩和剪力这样的边界条件进行计算。第二，将上述计算结果取为圆弧膜盘上弧与其弦的最大距离，弦上根据与联轴器装配的转轴直径来确定，这样便可以求得圆弧膜盘的半径了，然后进行加工制作。即取圆弧膜盘上弧与其弦的最大距离为d，它可由膜盘弯曲变形量来代替，弦长L由联轴器装配的转轴直径来确定，由弦长L和弧弦距d算出圆弧半径R，本技术在实际使用时，在联轴器与两侧转轴采用热胀冷缩式的过盈装配。一般情况下，装配联轴器与两侧转轴时膜盘会发生弯曲变形；膜盘弯曲变形是有一定限度的，装配时发生了部分弯曲变形，那么在实际运转时，如果发生轴向不对中，则由于已发生的弯曲变形导致实际能够发生的弯曲变形减小，即轴向不对中补偿能力下降。采用圆弧式膜盘，可有效补偿装配变形，使装配后膜盘轴向弯曲变形不受影响，因此改善了轴向不对中补偿能力。实施例2：如图1、图2和图3所示，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的中间轴2与联接杯3的连接为过盈联接。优选的是所述的中间轴2与联接杯3的连接为焊接。在具体实施时，中间轴2与联接杯3的连接采用以过盈配合联接或焊接，联接杯与两侧转轴采用闭和式过盈连接，这样消除了常规的膜盘联轴器刚性外缘甚至轮毂后，轮缘或轮毂的消除改善了应力集中。实施例3：如图1、图2和图3所示，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的联接杯3侧壁的厚度1-10mm。本具体实施时，联接杯3侧壁的厚度，尺寸范围不要太厚，厚度控制在1-10mm内。厚壁式性能和薄壁式两者一样能使用，但在性能上厚壁式不如薄壁式好，厚度在3-10mm左右是属于中低端产品，当联接杯侧壁的厚度在1-3mm左右时自适应性能好，应力水平低，不对中补偿能力好，空间利用率高。实施例4：如图1、图2和图3所示，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的膜盘1的厚度为0.5-2mm。优选的是所述的膜盘1为等厚度。本具体实施时，膜盘1的厚度可以根据直膜盘装配弯曲变形估算，但其厚度为0.5-2mm为宜。其好处除了薄壁式的特性外，还能补偿膜盘的装配弯曲变形，提高轴向不对中补偿能力。膜盘1为等厚度使膜盘的强度有保障。实施例5：如图1、图2和图3所示，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：优选的是所述的膜盘1中心的通孔4周围的厚度大于膜盘1厚度。本具体实施时，膜盘1中心的通孔4周围可以设置成厚度大于膜盘1的厚度。采用这种方案，能使中间轴2与联接杯3的连接更加坚固。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜盘联轴器，其特征在于：它至少包括联接杯(3)，联接杯(3)底部为膜盘(1)，联接杯(3)与膜盘(1)构成一体结构，膜盘(1)为曲面，膜盘(1)中心位置设置有一通孔(4)，还包括中间轴(2)，中间轴(2)两端分别插入一组联接杯(3)的膜盘(1)中心的通孔(4)内，通过膜盘(1)中心的通孔(4)将中间轴(2)端部与联接杯(3)无缝连接。

【技术特征摘要】
1.一种膜盘联轴器，其特征在于：它至少包括联接杯(3)，联接杯(3)底部为膜盘(1)，联接杯(3)与膜盘(1)构成一体结构，膜盘(1)为曲面，膜盘(1)中心位置设置有一通孔(4)，还包括中间轴(2)，中间轴(2)两端分别插入一组联接杯(3)的膜盘(1)中心的通孔(4)内，通过膜盘(1)中心的通孔(4)将中间轴(2)端部与联接杯(3)无缝连接。2.如权利要求1所述的一种膜盘联轴器，其特征在于：所述的中间轴(2)与膜盘(1)中心通孔的连接为过盈联接。3.如权利要求1所述的一种膜盘联轴器，其特征在于：所述的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国平，程爽，郝华宁，
申请(专利权)人：西安理工大学高科学院，
类型：新型
国别省市：陕西,61