其一、彈性聯(lián)軸器的應(yīng)用

彈性套柱銷聯(lián)軸器幾乎在各個(gè)領(lǐng)域里面的所有的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中都有應(yīng)用，它是機(jī)械中不可或缺的連接部件。聯(lián)軸器的主要作用是將不同部件的兩根軸連接在一起，以達(dá)到傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的目的。傳統(tǒng)的聯(lián)軸器均為接觸式的，其中根據(jù)聯(lián)軸器中是否含有彈性元件又可分為彈性聯(lián)軸器和剛性聯(lián)軸器兩種。彈性聯(lián)軸器是指內(nèi)部帶有橡膠或者塑料等彈性材料制成的彈性元件，因此具有吸振的功能和適應(yīng)軸線的能力，經(jīng)常使用在具有沖擊載荷或啟動(dòng)頻繁的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中；而剛性聯(lián)軸器則沒有彈性元件在其中，不具有吸振緩沖的能力。

設(shè)計(jì)彈性聯(lián)軸器的目的在于在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中動(dòng)力傳動(dòng)過程中對(duì)軸系橫向和彎曲振動(dòng)的吸收和減緩。同時(shí)，在動(dòng)力傳動(dòng)過程中由于變扭矩的存在，彈性聯(lián)軸器在減緩彎曲振動(dòng)的同時(shí)還留有其他的振動(dòng)形式存在，國(guó)內(nèi)某研究所建造彈性聯(lián)軸器試驗(yàn)臺(tái)的目的是為了盡可能接近實(shí)際工作的情況下，即在有負(fù)載的軸系中運(yùn)行并且滿足一定的相似準(zhǔn)則，評(píng)估設(shè)計(jì)的彈性聯(lián)軸器和對(duì)比其他類型聯(lián)軸器的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性；在主、從軸不對(duì)中、旋轉(zhuǎn)部件有殘余動(dòng)不平衡，溫度變化較大，意外停機(jī)或突然啟動(dòng)等復(fù)雜運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生時(shí)，能夠盡可能的減少振動(dòng)，降低噪聲，緩和沖擊，保證正常工作的能力，從而保護(hù)整個(gè)軸系，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。實(shí)驗(yàn)臺(tái)的連續(xù)運(yùn)行可以檢測(cè)長(zhǎng)期工作對(duì)聯(lián)軸器中彈性元件性能影響和疲勞分析等，也可以施加沖擊載荷來檢測(cè)緩沖能力。

轉(zhuǎn)軸受到定長(zhǎng)力矩的作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，若作用在轉(zhuǎn)軸上的力矩是交變的，則相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)也將是交變的，也就是說交變力矩作用的結(jié)果是使轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生了“扭轉(zhuǎn)振動(dòng)”。并且這種“扭轉(zhuǎn)振動(dòng)”與轉(zhuǎn)軸是否同時(shí)進(jìn)行著均勻的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)無關(guān)。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是指旋轉(zhuǎn)軸時(shí)快時(shí)慢不均勻的回轉(zhuǎn)，簡(jiǎn)稱為扭振。扭振是軸類較基本的振動(dòng)形式之一。扭振的發(fā)生可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸速度的波動(dòng)，使軸系運(yùn)轉(zhuǎn)平衡遭到破壞；在交變轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)軸各個(gè)截面不同程度扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的產(chǎn)生會(huì)帶來一系列的問題，輕則軸系運(yùn)轉(zhuǎn)的平衡性遭到破壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使轉(zhuǎn)軸發(fā)生斷裂，造成重大、甚至災(zāi)難性的后果。

自1970年和1971年美國(guó)電廠連續(xù)兩次發(fā)生軸系損壞事故以后，軸系扭振問題引起了全世界的關(guān)注。此外，在19691988年間，國(guó)內(nèi)外因扭振引起的軸系損壞事故高達(dá)30多起。近年來，隨著我國(guó)船舶工業(yè)的不斷發(fā)展、出口船只的口益增多以及造船噸位的不斷升級(jí)，我國(guó)已經(jīng)連續(xù)八年成為世界第三造船大國(guó)，作為船舶動(dòng)力裝置重要組成部分的推進(jìn)軸系，在船舶質(zhì)量上扮演著重要的角色。在軸系中加入的彈性聯(lián)軸器，雖然具有沖擊和吸振的功能，但是作為軸與軸的連接部分，在兩軸之間傳遞扭應(yīng)力的過程中，會(huì)不可避免的存在相對(duì)角位移和轉(zhuǎn)速的差異。在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，如機(jī)器的啟動(dòng)和停止以及加速、減速時(shí)尤為明顯，而這些動(dòng)作均可產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，影響著軸系的可靠性與性。因此，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)試與控制對(duì)于所設(shè)計(jì)的彈性聯(lián)軸器減少振動(dòng)、降低噪聲、緩和沖擊等方面性能的評(píng)估，乃至船舶推動(dòng)軸系等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械可靠性的研究以及動(dòng)力裝置的故障診斷都有著重要意義。

其二、國(guó)內(nèi)外彈性聯(lián)軸器的發(fā)展

我國(guó)梅花形彈性聯(lián)軸器的技術(shù)和生產(chǎn)主要經(jīng)歷了四個(gè)階段：階段是二十世紀(jì)五、六十年代主要以自力生為主，配合各種機(jī)械設(shè)備制造一些聯(lián)軸器，其特點(diǎn)是功率較小，品種少，不成規(guī)模；二階段是二十世紀(jì)七、八十年代，隨著對(duì)外開放，引進(jìn)一些zhuanli技術(shù)和國(guó)外的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備，對(duì)聯(lián)軸器技術(shù)的發(fā)展和在國(guó)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(guó)內(nèi)機(jī)械工程師的努力下，所生產(chǎn)的聯(lián)軸器基本能夠滿足國(guó)內(nèi)的要求，己形成聯(lián)軸器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

在國(guó)外，聯(lián)軸器的研究起步較早，生產(chǎn)聯(lián)軸器的大多數(shù)為主，聯(lián)軸器生產(chǎn)廠商的共同特點(diǎn)是產(chǎn)品技術(shù)含量高，適應(yīng)當(dāng)前重機(jī)配套的技術(shù)需要，加工設(shè)備先進(jìn)，鑄鍛件及液壓、電器元器件配套，管理先進(jìn)，注重技術(shù)開發(fā)和技術(shù)進(jìn)步。

彈性聯(lián)軸器設(shè)置在柴油機(jī)的輸出端，其功能在于傳遞扭矩；調(diào)整傳動(dòng)裝置軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性；補(bǔ)償因振動(dòng)、沖擊引起的主、從動(dòng)軸的中心位移；緩沖和吸振。彈性聯(lián)軸器由于傳動(dòng)性能優(yōu)良，品種繁多，被廣泛地應(yīng)用在柴油機(jī)動(dòng)力裝置中，近年來在國(guó)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?gòu)椥栽椥月?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(jiǎn)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(chǔ)的變性能大，阻尼性能好，無機(jī)械摩擦和滑動(dòng)，不需要潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。橡膠是聯(lián)軸器采用的非金屬?gòu)椥圆牧现袘?yīng)用較多的材料。