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标题: 联轴器断裂，社友们帮助分析一下 [打印本页]
作者: 听竹 时间: 2013-12-12 17:08
标题: 联轴器断裂，社友们帮助分析一下
本帖最后由 听竹 于 2013-12-13 13:10 编辑
+ N6 g9 h/ O& p, O- e' Q+ c- O
; y* t C3 }2 p, C[attach]306019[/attach][attach]306022[/attach][attach]306021[/attach][attach]306020[/attach]联轴器断裂
相关参数：轴直径45，联轴器外径80。联轴器类型为梅花型联轴器，两端铝合金，中间弹性体为优力胶。额定扭矩300NM,最在过载为600NM。
工作模式：旋转部件垂直安装，由轴承支撑重量。电机在顶部，通过联轴器与旋转部件连接，只提供转动扭矩。电机转速13RPM，旋转部件惯量为70Kg.m^2，加速度为2.5rad/s^2，所需扭矩为175NM。旋转部件质量均匀。
电机运转模式为转2秒，停2秒。连续运转一个月时，发生联轴器断裂。断裂部件在深孔及键槽部件。面积为正常面积的0.4。
个人觉得断裂原因是此联轴器断裂部位强度不足，疲劳断裂。
不知各位认为是什么原因？
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作者: 听竹 时间: 2013-12-12 17:10
本帖最后由 听竹 于 2013-12-12 17:12 编辑 " C* b, k* |' ^& z6 s# V* I6 R
6 {: B0 k! v( W8 ~0 Y9 Q
这种低转速，较高扭矩，间隙小的联轴器，有没有推荐的？ W9 ]: s7 [8 ^2 K& E J
作者: AZ2012 时间: 2013-12-12 18:08
启动转矩可以为额定转矩5-6倍
7 i6 u5 p; @" D# o) Y9 k! F4 ]; j* e& d+ e! X: n) [8 O; k: i
作者: g2096 时间: 2013-12-12 18:18
我是第一次看到那个地方打孔，国标好像没有孔。
作者: skjiang 时间: 2013-12-12 18:24
有钢质梅花弹性体联轴器的0 R! \. C. O, W) o, n$ _, p
作者: 品丰-程 时间: 2013-12-12 18:34
断的，很干脆
作者: lingkunlao 时间: 2013-12-12 18:47
联轴器，受非对称循环变应力，疲劳强度不足的可能性很大，看断裂面有无光亮区
作者: civiling 时间: 2013-12-12 19:28
一定要如图结构吗？这种结构启动和刹车时冲击载荷太大了，都毫不保留的作用在联轴器上
作者: 耐火砖 时间: 2013-12-12 19:48
没啥说的，这是典型的疲劳断裂。像这种短时间频繁启动的最好用多片弹簧连轴器。
作者: 鈈莋贁chien 时间: 2013-12-12 20:27
学习当中
作者: 大家看法 时间: 2013-12-12 20:35
不懂。帮顶
作者: 冷水黄金 时间: 2013-12-12 22:15
很多条件不清楚。
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6 V: |; x G* T: l# {我猜一个最大可能：联轴器选错了！
7 S) E+ |0 u& \5 |$ n; a! N! b* n. ^3 e% @
这种联轴器使用条件是平稳工况下使用。2 ^! j8 ?% d$ U1 I& X/ c4 q& L
; R: I1 Z: f* ]" ?0 Y) J6 O铝合金有个非常大的缺点：相对钢材，强度低，硬度更低！4 K/ ]/ T" V6 v" f2 \& `6 _, z3 u
. Z3 E8 O6 E9 V+ j
因此当工作有冲击时，在接触部位，很容易受到挤压、磨损而变形，并且间隙越来越大，冲击也会相应增加。3 M) _+ ^( M! g
6 L% p. H( w: T. m) @应力集中也会大大增强。最终是：损伤+疲劳损坏。+ N; D' n; @; Q0 a5 O7 \( w2 h$ F
9 q; i' S; F6 \
: G- f+ K5 }4 L4 Z+ ^: K& y4 J前段时间一个朋友调试一台设备好几天，成套设备间隙运动，圆周不同步，找不到原因。+ i5 n0 O4 G. ~4 m7 N0 [9 d
我刚好去那儿，看了会，发现有个连接件采用的铝合金，怀疑键配合长度太短，冲击应力高，使平键槽宽度增加。5 V! h! d0 ?% ^ T% i
' ?" p( n3 x1 t$ i; C% Q4 ~+ }可以根据圆周变动即可估算出平键配合间隙。
作者: 99999 时间: 2013-12-12 23:44
这种工况下一般是自己设计弹性柱销联轴器，国产的品质很差，2NM的都会坏。你看下键槽有没有倒圆角
作者: shanfu_yuan 时间: 2013-12-13 08:18
[attach]306088[/attach][attach]306089[/attach]我的设备用这样的，每分钟启停近60次，毫无压力。7 y3 m: X5 m% ~- z) ?8 r! E, ?$ x! A
作者: wolalala12 时间: 2013-12-13 08:49
这个用柱销联轴器好点吧
作者: 624272884 时间: 2013-12-13 10:00
频繁停启的，电气是用的什么方式啊，是不是启动载核太大了
作者: ~~Believe~~ 时间: 2013-12-13 10:05
第一次接触，学习学习！
作者: 年羔clt 时间: 2013-12-13 10:27
学习了
作者: buyanfangqi 时间: 2013-12-13 10:55
本帖最后由 buyanfangqi 于 2013-12-13 10:57 编辑 + Z6 Q; n' S% f2 a/ `" d
4 D# d% ]& B' Q4 x看图片，楼主貌似使用的是刚性联轴器，刚性联轴器对设计要求很高，主要是主动轴与从动轴的同心度无法保证，导致运动干涉，扭矩增大。采用挠性联轴器不更好吗？
作者: 狮子67 时间: 2013-12-13 11:52
学习了
作者: 听竹 时间: 2013-12-13 12:41
shanfu_yuan 发表于 2013-12-13 08:18 
$ c$ x8 Q3 w l9 \: d0 [$ x
我的设备用这样的，每分钟启停近60次，毫无压力。
这个行，那家的？
! j, o! {) M; ]9 A特别是中间的弹性体，看上去质量很不错。
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作者: civiling 时间: 2013-12-13 21:07
本帖最后由 civiling 于 2013-12-13 21:17 编辑
, {4 Q# y( a9 G8 `, }civiling 发表于 2013-12-12 19:28
% { T9 r" ^ A, ^/ A# o一定要如图结构吗？这种结构启动和刹车时冲击载荷太大了，都毫不保留的作用在联轴器上
M$ P; I* n" L! v对于大转盘，一般可以考虑驱动圆周，驱动轴在这么大的圆周上驱动就不需要多大力矩了。另外，驱动圆周可以采用摩擦驱动，总比刚对刚的愣拧要耐久。当然，如过角度有要求，空间有限制的另说
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作者: tk6627963 时间: 2013-12-14 10:28
就是强度太低了，铝联轴器好像一搬用在高速高精度低扭矩，因为惯量小，加工成本低，美观不生锈
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, N4 V/ D. v l9 b& h5 X9 I9 l用钢的吧，这两个个钢爪有一个不讨好加工
作者: 科Zhanke323 时间: 2013-12-14 11:45
应该断的，小东西用多了，用习惯了
作者: trilemma 时间: 2013-12-14 15:48
楼主是要用这个代替分割器么？
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5 b' h+ r8 |2 Z- Q+ _' Y查了KTR的样本梅花联轴器部分，像楼主这样冲击负载的要乘以几个安全系数：
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Tkmax≥Tas×Ma×Sa×Sz×St+ e q( h; W) J* V
3 M- `" Z! D7 z7 u; @0 y1 M0 ^其中
0 |* K3 v7 X2 u$ u8 _Tkmax是联轴器许用最大扭矩，对应你的600NM；
- F1 d9 c* U0 c1 v2 G" P0 aTas冲击负载，对应你的175NM；1 c7 v8 R; ]$ _
Ma惯量分配系数，本例中为J从动端/(J从动端+J主动端)，电机轴惯量很小的话大概就是1；" _( M# u$ i( E' l% ?; n
Sa冲击载荷系数，轻微冲击1.5，一般冲击1.8，严重冲击2.5； I$ N! b5 k% o, R
Sz启动频率系数（次/小时），800次/小时条件下对应Sz=1.6（往下每减100次就小0.2），再大没写了，推理你的1800次/小时应该3.6（这个推理没有太大根据）；
( c. t5 U) b1 U0 ASt温度系数，对应弹性体随温度升高逐渐增大，对优力胶（聚氨酯）来说，正负30°时为1，40°时1.2，50°时1.3；4 I$ ?+ f5 Z3 W# S9 P# c( d) N
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所以，按一般冲击，室温下， 1800次/小时的频率，175×1.8×3.6≈1134NM＞600NM。" e& w V$ e( C( _: y* g5 n; {
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供参考！
作者: 沪北一机工2 时间: 2013-12-14 16:57
建议看一下断口，是否有明显的疲劳痕迹。如果有，则可能是局部应力集中造成的。
作者: tianye999 时间: 2013-12-15 20:42
联轴器选型有问题，根据你所给的外径与轴孔，初步判断为星型加大型轴孔联轴器，型号为XLD3，这种联轴器，公称扭矩为190Nm，而且你轴套的材质选用铝件，很显然联轴器超负荷了。断裂也是正常现象。建议你换其他的，转速低可以考虑柱销或者是弹性膜片的。有什么技术问题可咨询，18971374422 田先生。
作者: 黑马王子sw 时间: 2013-12-23 18:54
铝合金的太弱了，你弄不锈钢的试试& d/ F* K& G+ \9 M; e
; H+ F# V. |# _, A B- n3 k3 w0 A9 @5 w1 T% [: }
作者: rufeng9611 时间: 2013-12-25 16:28
强度不足
作者: yy1198410536 时间: 2013-12-26 21:09
路人默默学习
作者: 潇洒冰淇淋 时间: 2014-1-1 14:23
蛇形弹簧联轴器比较好
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