沈陽市方譽鏈輪廠
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我國彈性柱銷聯(lián)軸器的技術(shù)和生產(chǎn)主要經(jīng)歷了四個階段:第一階段是二十世紀(jì)五、六十年代主要以自力更生為主,配合各種機械設(shè)備制造一些聯(lián)軸器,其特點是功率較小,品種少,不成規(guī)模;第二階段是二十世紀(jì)七、八十年代,隨著對外開放,引進一些zhuanli技術(shù)和國外的先進機械設(shè)備,對聯(lián)軸器技術(shù)的發(fā)展和在國內(nèi)推廣應(yīng)用起了關(guān)鍵作用。第三階段是二十世紀(jì)八十年代到二十一世紀(jì),經(jīng)過近20年的發(fā)展,在國內(nèi)機械工程師的努力下,所生產(chǎn)的聯(lián)軸器基本能夠滿足國內(nèi)的要求,己形成聯(lián)軸器的專業(yè)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。第四階段是二十一世紀(jì)至今,隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展,國內(nèi)科技自主研發(fā)能力和創(chuàng)新技術(shù)能力的增強,我國聯(lián)軸器行業(yè)高速發(fā)展,呈現(xiàn)繁盛階級,從而使國內(nèi)聯(lián)軸器的發(fā)展與國際接軌,在某些技術(shù)上甚至超越國際標(biāo)準(zhǔn)。
在國外,聯(lián)軸器的研究起步較早,生產(chǎn)聯(lián)軸器的大多數(shù)以專業(yè)化為主,聯(lián)軸器生產(chǎn)廠商的共同特點是產(chǎn)品技術(shù)含量高,適應(yīng)當(dāng)前重機配套的技術(shù)需要,加工設(shè)備先進,鑄鍛件及液壓、電器元器件配套,管理先進,注重技術(shù)開發(fā)和技術(shù)進步。
高彈性聯(lián)軸器設(shè)置在柴油機的輸出端,其功能在于傳遞扭矩;調(diào)整傳動裝置軸系扭轉(zhuǎn)振動特性;補償因振動、沖擊引起的主、從動軸的中心位移;緩沖和吸振。高彈性聯(lián)軸器由于傳動性能優(yōu)良,品種繁多,被廣泛地應(yīng)用在柴油機動力裝置中,近年來在國內(nèi)外發(fā)展迅速。在船舶上廣泛應(yīng)用的蓋斯林格型、伏爾康型和RATO型等聯(lián)軸器均己形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品。非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器的彈性元件在受壓縮、剪切并壓縮、扭轉(zhuǎn)狀態(tài)下傳遞扭矩。具有彈性模量變化范圍大,容易得到不同的剛度,可以用硫化方法使橡膠與金屬表面牢固的粘接,能用形狀簡單的彈性元件構(gòu)成大型撓性聯(lián)軸器;以及內(nèi)摩擦大、質(zhì)量小、單位體積存儲的變性能大,阻尼性能好,無機械摩擦和滑動,不需要潤滑等優(yōu)點。橡膠是聯(lián)軸器采用的非金屬彈性材料中應(yīng)用最多的材料。
國外自20世紀(jì)50年代就開始對橡膠彈性聯(lián)軸器的生產(chǎn)和研究,如德國相繼研制了伏爾康EZS型、RATO型等新型聯(lián)軸器;澳大利亞專家蓋斯林格研制的新型聯(lián)軸器安裝在Kuntsen公司的2艘123000t的柴油機油船上,取得了良好的效果;日本生產(chǎn)的CA型輪胎式聯(lián)軸器,德國生產(chǎn)的RF型輪胎式聯(lián)軸器,其彈性元件由富有彈力的橡膠和增強輪胎強度的尼龍線布制成;日本研制的壓縮應(yīng)力型聯(lián)軸器,由于扭矩的傳送是借助于變形應(yīng)力實現(xiàn),該聯(lián)軸器用于正反方向運轉(zhuǎn),啟動頻繁,斷續(xù)運轉(zhuǎn)的機器極為適應(yīng);1962年由日本機械學(xué)會研制的橡膠套筒聯(lián)軸器,其在泵、鼓風(fēng)機和壓縮機中得到廣泛應(yīng)用。
國內(nèi)對彈性聯(lián)軸器的生產(chǎn)和研究是從70年代后期開始,國內(nèi)生產(chǎn)的彈性聯(lián)軸器大多在國外聯(lián)軸器的基礎(chǔ)上,根據(jù)自己的需要加以改進而成。如國內(nèi)生產(chǎn)的TD型輪胎式聯(lián)軸器,是第一重型機械廠的系列產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)與CA型、RF型輪胎式聯(lián)軸器相似,但設(shè)計計算不一樣,因此各部分尺寸都不一樣。XL系列高彈性橡膠聯(lián)軸器是我國用系列化標(biāo)準(zhǔn)化和通用化觀點設(shè)計研制的第一個高彈性橡膠聯(lián)軸器國家標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品,曾榮獲全國科學(xué)大會成果獎。梅花形聯(lián)軸器是將一個整體的梅花形彈性環(huán)裝在兩個形狀相同的半聯(lián)軸器的凸爪之間,以實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的連接,通過凸爪與彈性環(huán)之間的擠壓傳遞動力,通過彈性環(huán)的彈性變形補償兩軸相對偏移,實現(xiàn)減振緩沖。彈性活銷聯(lián)軸器是由我國研制的新型高性能聯(lián)軸器,它集中現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)彈性聯(lián)軸器不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,例如具有梅花形彈性聯(lián)軸器的優(yōu)點:彈性元件受擠壓,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,克服了梅花形彈性聯(lián)軸器更換彈性元件時帶來的不便。EZ,EZR和LB型高彈性聯(lián)軸器通過金屬連接件與彈性元件在螺栓組預(yù)緊下夾緊構(gòu)成,其彈性元件由橡膠和簾布層經(jīng)硫化并緊密結(jié)合而成。此外橡膠等非金屬彈性元件的聯(lián)軸器還有國內(nèi)711研究所大華聯(lián)軸器廠研制的LC(扭轉(zhuǎn)剪切型)、LB(擠壓式)系列高彈聯(lián)軸器等。
國內(nèi)外聯(lián)軸器對比:聯(lián)軸器的技術(shù)水平,無論是結(jié)構(gòu)型式還是技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo),絕大多數(shù)達到國外同類產(chǎn)品的水平;但從產(chǎn)品加工精度、質(zhì)量及使用壽命相比差距較大。主要原因,一是與組織生產(chǎn)的形式、規(guī)模和管理水平有關(guān),二是加工設(shè)備比較陳舊,生產(chǎn)效率低,加工精度差。
近年來,我國在彈性聯(lián)軸器的研究也取得了一些進展,特別是在一些關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化等方面,如重慶大學(xué)機械傳動國家重點實驗室的王家序教授等人通過多年的潛心研究,在聯(lián)軸器的研發(fā)與推廣應(yīng)用上非常成功。
為了實現(xiàn)不同工況下,聯(lián)軸器能夠滿足減振、降噪、長壽命、大轉(zhuǎn)矩的要求,同時,為了維修、安裝和散熱方便和避免共振。目前,國內(nèi)外對彈性聯(lián)軸器研究方向主要:采用新材料,尤其是對橡膠元件采用新材料,通過配方和硫化工藝等來改善其材料力學(xué)性能特性;采用新結(jié)構(gòu),通過自主研發(fā)的新結(jié)構(gòu)滿足特定工況下傳遞轉(zhuǎn)矩或運動;采用新技術(shù),如金屬與橡膠的粘結(jié)技術(shù)等來提高星形彈性聯(lián)軸器的性能;采用新的計算方法,計算機的發(fā)展,促進了計算方法的發(fā)展和應(yīng)用,如蓋斯林格采用先進的計算機精確算法使結(jié)構(gòu)尺寸大大減少以及價格下降。