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钛合金材料在膜盘联轴器应用

2021-03-04 09:55:11

钛合金材料在膜盘联轴器的应用

膜盘及筒形联轴器具有不需润滑、无需维护、承受偏移、结构简单、质量轻、使用寿命长等优点,同时它还集高速、大功率、大挠度的特点于一身,既能吸收因船体变形在发动机与传动装置间产生的各种位移,又能吸收运行中发动机因热膨胀而产生的轴向变形。通过膜盘联轴器的应用对膜盘及筒形联轴器的需求及要求日益增加,特别是在补偿轴向、角向变形、稳妥性及质量方面要求越来越高,如某型气垫船,由于其船体为铝合金材料,因此在运行中船体会产生很大的变形,而这些变形就需要挠性联轴器来吸收,同时为了提高气垫船的运载能力,需要尽可能减轻设备重量。

如何正确的设计、选材和制造联轴器是关系到舰船安 全性的重要环节。1钛合金材料在联轴器上的应用现状钛合金具有重量轻、、弹性模量低等诸多优点,成为舰船用膜盘及筒形联轴器的 材料。联轴器是舰船关键传动零部件,不仅要承受较大的扭矩,而且要通过部分的变形,吸收舰船轴系由于震动、传动而产生的角向或径向位移。膜盘、挠性筒在补偿轴向和角向变形时所产生的轴向应力和角偏斜应力与材料的抗拉弹性模量(E)和剪切弹性模量(G)成正比。合金结构钢的抗拉弹性模量为:E=210GPa,剪切弹性模量为:G=86GPa,而钛合金的弹性模量为:E=109GPa,剪切弹性模量为:G=44GPa。这意味着在同样工况条件下,钛合金材质膜盘、挠性筒所产生应力远远小于合金结构钢材质膜盘、挠性筒所产生的应力,或者说在同等应力情况下钛合金材质膜盘、挠性筒允许有较大的变形。因此,膜盘、挠性筒采用钛合金材料是一种合适的选择。同时,由于钛合金的弹性模量和剪切弹性模量低于合金结构钢,所以在补偿轴向和角向变形时所产生的轴向力和角偏斜弯矩低于合金结构钢,这对整个轴系来说是非常有利的。因此虽然钛合金价格较贵,但其优良的性能是其它合金钢材料所无法替代的,为此舰船用膜盘、挠性筒的材料 般都选用钛合金材料。

钛合金是一种经过长期考验、理想的挠性联轴器用材料,钛合金密度低,比、具有稳妥的耐  腐 蚀能力,这些优点可提高产品整体性能。为使钛合金材料能够稳定及广泛地应用于挠性联轴器设备,还需要使用方、设计单位、材料研制及生产单位、机组制造及维修厂的通力合作,以便长期地积累钛合金材料的使用数据和经验。