轮胎联轴器的使用优点和联轴器不对中响应的方法

轮胎联轴器的使用优点和联轴器不对中响应的方法

近年来因为伺服电机行业的发展，适应高速和控制的需求越来越被夸大。轮胎联轴器越来越多的应用于通过伺服系统控制的机械上面。轮胎联轴器在这些和一般的制造机械不同的是，要求输出相对于输入具有很高的追随行。

近轮胎联轴器被越来越多地被应用在机床和半导体系体例造机械等通过伺服系统控制的机械上。在这些里，和一般的制造机械不同的是，联轴器要求其输出相对于输入具有很高的追随性。

过去，人们只是将轮胎联轴器作为一个机械部件来考虑，但是，跟着使用轮胎联轴器的机械装置本身用途的多样化，为达到高的机能，对于联轴器的熟悉，已经从一个单纯的机械部件转变为能左右整个机械系统机能的重要的机械要素。

目前轮胎联轴器是一种联轴器，具有良好的减震缓冲和优越的轴间偏移补偿性能，轮胎联轴器的工作温度—20~80摄氏度，传递转矩为10-20000N.M，LB型轮胎联轴器适于潮湿、多尘、有冲击、振动、正反转多变和起动频繁的工作条件，并且拆装方便，因为弹性元件是一整体的轮胎体，拆装维修方便、不需润滑、。

轮胎联轴器高速运转时，轮胎外缘离心力的作用而向外扩张，将进一步增大附加轴向力。为此，在安装轮胎联轴器时应采取措施，使轮胎中的应力方向与工作时产生的应力方向相反，以抵消部分附加轴向力，达到联轴器和两轴承的工和条件。

轮胎联轴器的轮胎环内侧用硫化方法与钢质骨架粘接成一体，骨架上的螺栓孔处焊有螺母。装配时用螺栓与两半联轴器的凸缘连接，依靠拧紧螺栓使轮胎与凸缘端面之间产生的摩擦力来传递转矩，轮胎环工作时发生扭转剪切变形，故轮胎联轴器具有很高的弹性，补偿两轴相对位移的能力较大，并有良好的阻尼，而且结构简单、不需润滑、装拆和维护都比较方便。其缺点是承载能力不高、外形尺寸较大，随着两轴相对扭转角的增加使轮胎外形扭歪，轴向尺寸略有减小，将在两轴上产生较大的附加轴向力，使轴承负载加大而降低寿命。

轮胎联轴器的优点是：

（1）连接，传动扭力大，当压路机采用413K-3型柴油机时，其大传动扭矩为4787N·m，而轮胎联轴器的公称扭矩可达6300N·m，地加强了3Y12/15型压路机这一部位的连接性能。

（2）降低了安装精度的要求。原来的万向十字节或橡胶连接块的同轴度要求1.0mm而采用轮胎联轴器时可降低至2.5mm。

（3）轮胎联轴器也属于柔性连接，在机器启动和过载时，对发动机和变速器有明显的保护作用。

（4）原来采用的橡胶块连接，要求半联轴器上打孔、攻丝；采用轮胎联轴器时，半联轴器上只需打孔，而不需攻丝。因为橡胶轮胎环中预埋有连接用的金属螺母，且半联轴器的法兰盘尺寸也可减小，连接孔也由原来的8个螺孔减少为6个光孔；既节省了材料，又节约了加工工时。

联轴器不对中响应的方法

分析不对中响应的方法，可以从系统响应的时域波形、频率成分、幅值相位谱、轴心轨迹、系统稳定性等方面对不对中联轴器响应进行分析，综合研究成果，分别总结如下：

(1)时域波形。时域波形类似正弦曲线，为1倍频、2倍频叠加的M形波形；

(2)响应频率成分。不对中联轴器振动响应频率有明显的2倍频特征，转子径向振动出现工频和2倍频，轴向振动较大，振动频率为1倍频；对于不对中联轴器，弯曲振动中转子系统会产生2X、4X、6X等偶数倍频分量，而在扭转振动中会产生1X、3X、5X等奇数倍频分量，并且这些倍频分量在齿轮联轴器附近处表现得非常明显；

(4)幅值相位谱。径向振动中，不对中越严重2倍频所占比例越大，相位是基频的2倍；轴向振动的幅值和相位相对稳定；不对中使联轴器两侧同一方向的产生相位差：在平行不对中时为0°，角度不对中时为180°，综合不对中时为0°～180°；

(5)轴心轨迹。轴心轨迹呈双环椭圆，提纯轴心轨迹呈香蕉形或八字形，其进动方向为正进动；

(6)系统稳定性。联轴器的倾角刚度对系统的失稳转速影响较大，联轴器倾角不对中或者联轴器刚度的增加会导致系统稳定性范围的增加。对于过柔性联轴器，随着倾角不对中的增加，涡动轨迹趋向塌陷成直线，自然频率的增加主要取决于轴承运动刚度的增加，并且和不对中方向有关。对于平行不对中，当联轴器柔性时，涡动轨迹和自然频率并不改变。不对中发生时会导致轴变形，滑动轴承的油膜压力分配会发生明显改变，从而有可能诱发油膜涡动或者油膜失稳。不对中和负载扭矩对系统稳定性具有影响：不对中会使内阻引起的涡动趋于稳定，然而不对中又会在转速接近弯曲-弯曲、弯曲-扭转的耦合频率时导致系统失稳。

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