液壓聯軸器原理簡介
內套的內表面與軸的外表面之間有的間隙,其配合間隙一般為0.08-0.1mm,這個間隙能在自然狀態下內套與軸能輕松地裝配和拆卸內套外表面呈圓錐面,錐度很小.外套的內表面也呈圓錐面,并且具有與內套外表面相同的錐度。外套的內錐面上開有螺旋形環槽,并由右側螺孔與外部相連。當外套緊套在內套的外表面時,自右側螺孔向環槽內泵人高壓油,在內外套配合錐面之間形成高壓油膜(形成徑向油壓)。高壓油的壓力在將內套緊壓在軸表面上的同時,又作用在外套的內壁,使外套徑向擴張。此時,利用低壓油泵向背壓油腔(即左側螺孔)內泵人低壓油形成軸向油壓,將外套推向內套外徑較大的一端。徑向油壓越大,外套徑向變形越大,其軸向移動也越大。等外套到位后,徑向、軸向油壓依次釋放,油膜壓力消失,外套在彈性恢復力作用下緊抱在內套上,內套緊壓在兩軸的表面上,使內外套之間以及內套與軸之間產生很大的摩擦力,液壓聯軸器就是利用此摩擦力來傳遞扭矩的,所以液壓聯軸器屬于無鍵聯接。
設計空心軸液壓聯軸器時遇到的問題
目前液壓聯軸器連接的一般都是實心軸,當要求傳遞很大的轉矩時,軸的直徑就會設計得很大,這樣當然可以滿足轉矩的要求, 可知,軸的質量與半徑的平方成正比,隨著半徑的增大,軸的質量呈平方增大,傳動機構慣性也增大,一方面直接影響了傳動機構的動態靈敏性,限制了整個系統的動態靈敏性;另一方面,大慣性的傳動機構造成功率的嚴重浪費。再者,大尺寸實心軸內部靠近軸線的材料幾乎不受力,這部分材料純屬浪費。 采用空心的傳動軸能很好地解決以上問題,地減少自身的質量,減小傳動機構的慣性,節省材料,同時并不降低軸的傳動性能。但空心軸的剛度明顯不如實心軸,裝配聯軸器后其徑向變形量明顯大于實心軸,且沿軸線方向分布不均勻,致使聯軸器內套的徑向受力沿軸線方向分布不均勻,此時即使對于相同內、外徑的空心軸這兩個參數也是兩個變量,也不能再根據這兩個參數來確定聯軸器內、外套的壁厚。
液壓聯軸器便于安裝和拆卸,不易擦傷配合表面,維修方便,且傳遞扭矩大、對中性好,在造船工業中已經了很好的應用,具有很高的推廣價值。 采用空心軸代替實心軸能地降低傳動機構自身的質量,減小傳動機構的慣性,節省材料,同時不會降低機構的傳動性能。 回歸方程(6)和(7)分別描述了空心軸用液壓聯軸器內套內側壓力沿軸向的變化規律以及壓力與對應徑向變形位移的比值沿軸向的變化規律,理論值與實際值對比發現回歸方程實際效果良好,可以指導生產,為設計空心軸液壓聯軸器內套壁厚提供了理論依據和設計基礎。