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標(biāo)題: 聯(lián)軸器斷裂，社友們幫助分析一下 [打印本頁]
作者: 聽竹 時(shí)間: 2013-12-12 17:08
標(biāo)題: 聯(lián)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
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; c+ g9 h+ h7 S1 G7 i, M[attach]306019[/attach][attach]306022[/attach][attach]306021[/attach][attach]306020[/attach]聯(lián)軸器斷裂
相關(guān)參數(shù)：軸直徑45，聯(lián)軸器外徑80。聯(lián)軸器類型為梅花型聯(lián)軸器，兩端鋁合金，中間彈性體為優(yōu)力膠。額定扭矩300NM,最在過載為600NM。
工作模式：旋轉(zhuǎn)部件垂直安裝，由軸承支撐重量。電機(jī)在頂部，通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)部件連接，只提供轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩。電機(jī)轉(zhuǎn)速13RPM，旋轉(zhuǎn)部件慣量為70Kg.m^2，加速度為2.5rad/s^2，所需扭矩為175NM。旋轉(zhuǎn)部件質(zhì)量均勻。
電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)模式為轉(zhuǎn)2秒，停2秒。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月時(shí)，發(fā)生聯(lián)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(gè)人覺得斷裂原因是此聯(lián)軸器斷裂部位強(qiáng)度不足，疲勞斷裂。
不知各位認(rèn)為是什么原因？
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作者: 聽竹 時(shí)間: 2013-12-12 17:10
本帖最后由 聽竹 于 2013-12-12 17:12 編輯
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這種低轉(zhuǎn)速，較高扭矩，間隙小的聯(lián)軸器，有沒有推薦的？ ]* R7 A7 \$ P
作者: AZ2012 時(shí)間: 2013-12-12 18:08
啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以為額定轉(zhuǎn)矩5-6倍, A: U5 R4 g6 |, }' X
/ X) x) q( s$ R1 @5 h- p
作者: g2096 時(shí)間: 2013-12-12 18:18
我是第一次看到那個(gè)地方打孔，國標(biāo)好像沒有孔。
作者: skjiang 時(shí)間: 2013-12-12 18:24
有鋼質(zhì)梅花彈性體聯(lián)軸器的
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作者: 品豐-程 時(shí)間: 2013-12-12 18:34
斷的，很干脆
作者: lingkunlao 時(shí)間: 2013-12-12 18:47
聯(lián)軸器，受非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，疲勞強(qiáng)度不足的可能性很大，看斷裂面有無光亮區(qū)
作者: civiling 時(shí)間: 2013-12-12 19:28
一定要如圖結(jié)構(gòu)嗎？這種結(jié)構(gòu)啟動(dòng)和剎車時(shí)沖擊載荷太大了，都毫不保留的作用在聯(lián)軸器上
作者: 耐火磚 時(shí)間: 2013-12-12 19:48
沒啥說的，這是典型的疲勞斷裂。像這種短時(shí)間頻繁啟動(dòng)的最好用多片彈簧連軸器。
作者: 鈈莋贁chien 時(shí)間: 2013-12-12 20:27
學(xué)習(xí)當(dāng)中
作者: 大家看法 時(shí)間: 2013-12-12 20:35
不懂。幫頂
作者: 冷水黃金 時(shí)間: 2013-12-12 22:15
很多條件不清楚。) l$ k% r6 A0 f
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我猜一個(gè)最大可能：聯(lián)軸器選錯(cuò)了！+ P* L: \/ O! p: ?, e! W( M0 r6 r! f
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這種聯(lián)軸器使用條件是平穩(wěn)工況下使用。
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鋁合金有個(gè)非常大的缺點(diǎn)：相對(duì)鋼材，強(qiáng)度低，硬度更低！
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因此當(dāng)工作有沖擊時(shí)，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(huì)相應(yīng)增加。
" i( W# l7 Z2 P! t1 ?
% {" b# _/ v/ ?$ p: g5 _應(yīng)力集中也會(huì)大大增強(qiáng)。最終是：損傷+疲勞損壞。
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前段時(shí)間一個(gè)朋友調(diào)試一臺(tái)設(shè)備好幾天，成套設(shè)備間隙運(yùn)動(dòng)，圓周不同步，找不到原因。
" x k: E: q- ^6 f ^5 X, M8 c& D1 y我剛好去那兒，看了會(huì)，發(fā)現(xiàn)有個(gè)連接件采用的鋁合金，懷疑鍵配合長度太短，沖擊應(yīng)力高，使平鍵槽寬度增加。3 G9 H# t4 {# s8 r2 t3 ?) ^, o j" Z
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可以根據(jù)圓周變動(dòng)即可估算出平鍵配合間隙。
作者: 99999 時(shí)間: 2013-12-12 23:44
這種工況下一般是自己設(shè)計(jì)彈性柱銷聯(lián)軸器，國產(chǎn)的品質(zhì)很差，2NM的都會(huì)壞。你看下鍵槽有沒有倒圓角
作者: shanfu_yuan 時(shí)間: 2013-12-13 08:18
[attach]306088[/attach][attach]306089[/attach]我的設(shè)備用這樣的，每分鐘啟停近60次，毫無壓力。/ H. y O3 V) M( f" r2 l# H% @+ b. p
作者: wolalala12 時(shí)間: 2013-12-13 08:49
這個(gè)用柱銷聯(lián)軸器好點(diǎn)吧
作者: 624272884 時(shí)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(dòng)載核太大了
作者: ~~Believe~~ 時(shí)間: 2013-12-13 10:05
第一次接觸，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)！
作者: 年羔clt 時(shí)間: 2013-12-13 10:27
學(xué)習(xí)了
作者: buyanfangqi 時(shí)間: 2013-12-13 10:55
本帖最后由 buyanfangqi 于 2013-12-13 10:57 編輯 , ^4 p# a( t2 L; Y+ [. A
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看圖片，樓主貌似使用的是剛性聯(lián)軸器，剛性聯(lián)軸器對(duì)設(shè)計(jì)要求很高，主要是主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的同心度無法保證，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)干涉，扭矩增大。采用撓性聯(lián)軸器不更好嗎？
作者: 獅子67 時(shí)間: 2013-12-13 11:52
學(xué)習(xí)了
作者: 聽竹 時(shí)間: 2013-12-13 12:41
shanfu_yuan 發(fā)表于 2013-12-13 08:18 
: _3 R- K/ I n. N+ E( t3 z1 x我的設(shè)備用這樣的，每分鐘啟停近60次，毫無壓力。
; N) x9 F& Q6 ^! n$ s- d7 k6 E這個(gè)行，那家的？
7 D1 [4 i7 Z/ {4 w! j/ l% J特別是中間的彈性體，看上去質(zhì)量很不錯(cuò)。; n# _3 r( N5 o2 J9 i" [1 u
作者: civiling 時(shí)間: 2013-12-13 21:07
本帖最后由 civiling 于 2013-12-13 21:17 編輯
8 N9 E, d/ C- s/ H% y7 ], K# Hciviling 發(fā)表于 2013-12-12 19:28
. U) { {4 Z) k5 [一定要如圖結(jié)構(gòu)嗎？這種結(jié)構(gòu)啟動(dòng)和剎車時(shí)沖擊載荷太大了，都毫不保留的作用在聯(lián)軸器上
對(duì)于大轉(zhuǎn)盤，一般可以考慮驅(qū)動(dòng)圓周，驅(qū)動(dòng)軸在這么大的圓周上驅(qū)動(dòng)就不需要多大力矩了。另外，驅(qū)動(dòng)圓周可以采用摩擦驅(qū)動(dòng)，總比剛對(duì)剛的愣擰要耐久。當(dāng)然，如過角度有要求，空間有限制的另說& ^- t. P9 [# Y& M1 B: Y
作者: tk6627963 時(shí)間: 2013-12-14 10:28
就是強(qiáng)度太低了，鋁聯(lián)軸器好像一搬用在高速高精度低扭矩，因?yàn)閼T量小，加工成本低，美觀不生銹8 H% N) _9 ]+ @& m
, H+ u+ O( U5 e( W用鋼的吧，這兩個(gè)個(gè)鋼爪有一個(gè)不討好加工
作者: 科Zhanke323 時(shí)間: 2013-12-14 11:45
應(yīng)該斷的，小東西用多了，用習(xí)慣了
作者: trilemma 時(shí)間: 2013-12-14 15:48
樓主是要用這個(gè)代替分割器么？* g' K% D9 s! R: f
" F8 e: m4 m# i* N查了KTR的樣本梅花聯(lián)軸器部分，像樓主這樣沖擊負(fù)載的要乘以幾個(gè)安全系數(shù)：
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Tkmax≥Tas×Ma×Sa×Sz×St3 c4 A5 Z/ q3 k7 F4 B) T
1 m; X0 l. g' R* G
其中
/ M1 U# j, r( Y* ATkmax是聯(lián)軸器許用最大扭矩，對(duì)應(yīng)你的600NM；
, Q+ z2 l# w9 B9 O: c6 W. wTas沖擊負(fù)載，對(duì)應(yīng)你的175NM；
1 H. {% Z8 P9 I6 M5 kMa慣量分配系數(shù)，本例中為J從動(dòng)端/(J從動(dòng)端+J主動(dòng)端)，電機(jī)軸慣量很小的話大概就是1；8 k9 s9 C2 _( t3 Y3 A4 f3 c; s& ?
Sa沖擊載荷系數(shù)，輕微沖擊1.5，一般沖擊1.8，嚴(yán)重沖擊2.5；* M7 U- f- I8 L9 ` h
Sz啟動(dòng)頻率系數(shù)（次/小時(shí)），800次/小時(shí)條件下對(duì)應(yīng)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(shí)應(yīng)該3.6（這個(gè)推理沒有太大根據(jù)）；
: [' y9 r: h! [. xSt溫度系數(shù)，對(duì)應(yīng)彈性體隨溫度升高逐漸增大，對(duì)優(yōu)力膠（聚氨酯）來說，正負(fù)30°時(shí)為1，40°時(shí)1.2，50°時(shí)1.3；
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所以，按一般沖擊，室溫下， 1800次/小時(shí)的頻率，175×1.8×3.6≈1134NM＞600NM。
: D. M4 W" U, C/ ?/ L" W, @+ c* c# I+ z8 M p
供參考！
作者: 滬北一機(jī)工2 時(shí)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(yīng)力集中造成的。
作者: tianye999 時(shí)間: 2013-12-15 20:42
聯(lián)軸器選型有問題，根據(jù)你所給的外徑與軸孔，初步判斷為星型加大型軸孔聯(lián)軸器，型號(hào)為XLD3，這種聯(lián)軸器，公稱扭矩為190Nm，而且你軸套的材質(zhì)選用鋁件，很顯然聯(lián)軸器超負(fù)荷了。斷裂也是正常現(xiàn)象。建議你換其他的，轉(zhuǎn)速低可以考慮柱銷或者是彈性膜片的。有什么技術(shù)問題可咨詢，18971374422 田先生。
作者: 黑馬王子sw 時(shí)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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: H" f- h/ ^7 M$ X! i; b" V8 d3 j' y. ?% k3 q/ ]' }
作者: rufeng9611 時(shí)間: 2013-12-25 16:28
強(qiáng)度不足
作者: yy1198410536 時(shí)間: 2013-12-26 21:09
路人默默學(xué)習(xí)
作者: 瀟灑冰淇淋 時(shí)間: 2014-1-1 14:23
蛇形彈簧聯(lián)軸器比較好
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