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標題: 聯軸器斷裂，社友們幫助分析一下 [打印本頁]
作者: 聽竹 時間: 2013-12-12 17:08
標題: 聯軸器斷裂，社友們幫助分析一下
本帖最后由 聽竹 于 2013-12-13 13:10 編輯 * [8 o/ Y! }/ ^, u, v1 b ~
; Q& f+ y+ g# y. i9 N[attach]306019[/attach][attach]306022[/attach][attach]306021[/attach][attach]306020[/attach]聯軸器斷裂
相關參數：軸直徑45，聯軸器外徑80。聯軸器類型為梅花型聯軸器，兩端鋁合金，中間彈性體為優力膠。額定扭矩300NM,最在過載為600NM。
工作模式：旋轉部件垂直安裝，由軸承支撐重量。電機在頂部，通過聯軸器與旋轉部件連接，只提供轉動扭矩。電機轉速13RPM，旋轉部件慣量為70Kg.m^2，加速度為2.5rad/s^2，所需扭矩為175NM。旋轉部件質量均勻。
電機運轉模式為轉2秒，停2秒。連續運轉一個月時，發生聯軸器斷裂。斷裂部件在深孔及鍵槽部件。面積為正常面積的0.4。
個人覺得斷裂原因是此聯軸器斷裂部位強度不足，疲勞斷裂。
不知各位認為是什么原因？
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作者: 聽竹 時間: 2013-12-12 17:10
本帖最后由 聽竹 于 2013-12-12 17:12 編輯
, z& M! a; u% R l! o& X7 t7 E6 X: ~1 z; v2 T
這種低轉速，較高扭矩，間隙小的聯軸器，有沒有推薦的？
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作者: AZ2012 時間: 2013-12-12 18:08
啟動轉矩可以為額定轉矩5-6倍
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O9 K/ G4 m1 K
作者: g2096 時間: 2013-12-12 18:18
我是第一次看到那個地方打孔，國標好像沒有孔。
作者: skjiang 時間: 2013-12-12 18:24
有鋼質梅花彈性體聯軸器的7 B& |' B2 d' e
作者: 品豐-程 時間: 2013-12-12 18:34
斷的，很干脆
作者: lingkunlao 時間: 2013-12-12 18:47
聯軸器，受非對稱循環變應力，疲勞強度不足的可能性很大，看斷裂面有無光亮區
作者: civiling 時間: 2013-12-12 19:28
一定要如圖結構嗎？這種結構啟動和剎車時沖擊載荷太大了，都毫不保留的作用在聯軸器上
作者: 耐火磚 時間: 2013-12-12 19:48
沒啥說的，這是典型的疲勞斷裂。像這種短時間頻繁啟動的最好用多片彈簧連軸器。
作者: 鈈莋贁chien 時間: 2013-12-12 20:27
學習當中
作者: 大家看法 時間: 2013-12-12 20:35
不懂。幫頂
作者: 冷水黃金 時間: 2013-12-12 22:15
很多條件不清楚。& b: G4 ^2 x- V3 x
; T3 P+ X6 l0 z) f我猜一個最大可能：聯軸器選錯了！% m9 R1 C* G4 N, e0 i4 H
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這種聯軸器使用條件是平穩工況下使用。" q* w2 P8 \9 N$ T9 ]: X
) b* t6 b" _+ J4 V I& H& w鋁合金有個非常大的缺點：相對鋼材，強度低，硬度更低！3 L, Y" \+ N" u& R- y& `9 q: W
4 c# ], X& v7 l
因此當工作有沖擊時，在接觸部位，很容易受到擠壓、磨損而變形，并且間隙越來越大，沖擊也會相應增加。
0 e3 A1 w" E3 z& v8 B* {
% A, [, _5 L" k' @. l; H8 d/ N應力集中也會大大增強。最終是：損傷+疲勞損壞。0 v% Q) F& q( B/ F- f5 [& Z3 j+ [
: i$ n- L" H0 R# F- e/ V( o
* A0 h( W2 O7 ]" {前段時間一個朋友調試一臺設備好幾天，成套設備間隙運動，圓周不同步，找不到原因。
" }( h; y8 s7 b8 X7 p- a8 h$ T0 I9 a我剛好去那兒，看了會，發現有個連接件采用的鋁合金，懷疑鍵配合長度太短，沖擊應力高，使平鍵槽寬度增加。" t ^- l& a3 [9 w& [
; M7 a" W- M0 c6 m可以根據圓周變動即可估算出平鍵配合間隙。
作者: 99999 時間: 2013-12-12 23:44
這種工況下一般是自己設計彈性柱銷聯軸器，國產的品質很差，2NM的都會壞。你看下鍵槽有沒有倒圓角
作者: shanfu_yuan 時間: 2013-12-13 08:18
[attach]306088[/attach][attach]306089[/attach]我的設備用這樣的，每分鐘啟停近60次，毫無壓力。5 r8 H6 t& ?" D9 q* G
作者: wolalala12 時間: 2013-12-13 08:49
這個用柱銷聯軸器好點吧
作者: 624272884 時間: 2013-12-13 10:00
頻繁停啟的，電氣是用的什么方式啊，是不是啟動載核太大了
作者: ~~Believe~~ 時間: 2013-12-13 10:05
第一次接觸，學習學習！
作者: 年羔clt 時間: 2013-12-13 10:27
學習了
作者: buyanfangqi 時間: 2013-12-13 10:55
本帖最后由 buyanfangqi 于 2013-12-13 10:57 編輯 # ~+ Y( ]6 W1 y2 N W. ~
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看圖片，樓主貌似使用的是剛性聯軸器，剛性聯軸器對設計要求很高，主要是主動軸與從動軸的同心度無法保證，導致運動干涉，扭矩增大。采用撓性聯軸器不更好嗎？
作者: 獅子67 時間: 2013-12-13 11:52
學習了
作者: 聽竹 時間: 2013-12-13 12:41
shanfu_yuan 發表于 2013-12-13 08:18 
6 t% D$ X5 C4 P/ a
我的設備用這樣的，每分鐘啟停近60次，毫無壓力。
6 n3 C a; P" b. e" _: q這個行，那家的？. O1 l- U8 ^6 s8 Q) O p, G6 Q
特別是中間的彈性體，看上去質量很不錯。
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作者: civiling 時間: 2013-12-13 21:07
本帖最后由 civiling 于 2013-12-13 21:17 編輯
/ S/ j; e& P, T8 f9 m: iciviling 發表于 2013-12-12 19:28
( d; h! g' W7 L$ n* \% T一定要如圖結構嗎？這種結構啟動和剎車時沖擊載荷太大了，都毫不保留的作用在聯軸器上
對于大轉盤，一般可以考慮驅動圓周，驅動軸在這么大的圓周上驅動就不需要多大力矩了。另外，驅動圓周可以采用摩擦驅動，總比剛對剛的愣擰要耐久。當然，如過角度有要求，空間有限制的另說# a4 N' L; d9 k
作者: tk6627963 時間: 2013-12-14 10:28
就是強度太低了，鋁聯軸器好像一搬用在高速高精度低扭矩，因為慣量小，加工成本低，美觀不生銹
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' i1 [: E8 ~0 H* P# C' {; C5 P用鋼的吧，這兩個個鋼爪有一個不討好加工
作者: 科Zhanke323 時間: 2013-12-14 11:45
應該斷的，小東西用多了，用習慣了
作者: trilemma 時間: 2013-12-14 15:48
樓主是要用這個代替分割器么？
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查了KTR的樣本梅花聯軸器部分，像樓主這樣沖擊負載的要乘以幾個安全系數：
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0 n- E/ J+ x2 |2 wTkmax≥Tas×Ma×Sa×Sz×St
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其中* `2 G/ R9 I) a9 w/ A' e9 X
Tkmax是聯軸器許用最大扭矩，對應你的600NM；
# G1 D7 a! p7 W7 tTas沖擊負載，對應你的175NM；
: |. x$ u. L( B" H, o" L& e' \Ma慣量分配系數，本例中為J從動端/(J從動端+J主動端)，電機軸慣量很小的話大概就是1；+ T S5 A5 u) H9 L" f7 Z% V! J1 Y
Sa沖擊載荷系數，輕微沖擊1.5，一般沖擊1.8，嚴重沖擊2.5；
! [! g, d9 s( [7 q: wSz啟動頻率系數（次/小時），800次/小時條件下對應Sz=1.6（往下每減100次就小0.2），再大沒寫了，推理你的1800次/小時應該3.6（這個推理沒有太大根據）；- }) [( k! ]+ g( U: C
St溫度系數，對應彈性體隨溫度升高逐漸增大，對優力膠（聚氨酯）來說，正負30°時為1，40°時1.2，50°時1.3；
& l) [( C) Z3 l' i# ~/ j$ c
# Y8 [1 ]4 f8 j" V1 z2 e8 r所以，按一般沖擊，室溫下， 1800次/小時的頻率，175×1.8×3.6≈1134NM＞600NM。
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. I. }+ T( z2 x* ~/ G3 a7 w供參考！
作者: 滬北一機工2 時間: 2013-12-14 16:57
建議看一下斷口，是否有明顯的疲勞痕跡。如果有，則可能是局部應力集中造成的。
作者: tianye999 時間: 2013-12-15 20:42
聯軸器選型有問題，根據你所給的外徑與軸孔，初步判斷為星型加大型軸孔聯軸器，型號為XLD3，這種聯軸器，公稱扭矩為190Nm，而且你軸套的材質選用鋁件，很顯然聯軸器超負荷了。斷裂也是正常現象。建議你換其他的，轉速低可以考慮柱銷或者是彈性膜片的。有什么技術問題可咨詢，18971374422 田先生。
作者: 黑馬王子sw 時間: 2013-12-23 18:54
鋁合金的太弱了，你弄不銹鋼的試試
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作者: rufeng9611 時間: 2013-12-25 16:28
強度不足
作者: yy1198410536 時間: 2013-12-26 21:09
路人默默學習
作者: 瀟灑冰淇淋 時間: 2014-1-1 14:23
蛇形彈簧聯軸器比較好
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