膜片聯軸器的應用范圍及特點

風能是一種取之不盡的清潔可   能源，深入研究風力發電的各項技術對于風能和實現風力發電裝備具有重要意義。膜片聯軸器是風力發電機組增速齒輪箱高速軸和發電機轉子軸的連接部件，是風力發電機組傳動鏈中的重要部件之一。膜片聯軸器能傳遞大功率、壽命長、結構簡單、不需潤滑并能補償軸向、徑向和角向位移，適于在高速大功率機組上使用。它要有足夠的強度和剛度，以機組在各種載荷情況下能正常運行。根據風電制造企業需求，以材料力學、彈性力學、斷裂力學等為理論基礎，采用有限單元法，以德國勞埃德船級社(GL)風力發電機組認證規范為依據，對大型風力發電機組膜片聯軸器進行設計計算分析。以風力發電技術的應用現狀和發展趨勢為背景，介紹了膜片聯軸器的研究和應用情況，并導出論文研究的意義和主要內容。通過對膜片聯軸器結構和特點的闡述，按照膜片聯軸器的選材和選型要求及膜片聯軸器所受的載荷和工況，對膜片聯軸器進行初步設計和整體設計，并建立風力發電機組高速膜片聯軸器的實體幾何模型。

補償兩軸線不對中的，與齒式聯軸器相比角位移可大一倍，徑向位移時反力小，撓性大。

具有明顯的減震作用，無噪聲，無磨損、壽命長。

適應高溫（-80+300）和惡劣環境中工作，在沖擊和震動的情況下動行。

傳動，可達。特別適用于中、高速大功率傳動。

結構簡單、重量輕、體積小、裝拆方便。不必移動機器即可裝拆，不需潤滑。

能準確傳遞轉速，運轉無轉差，轉度快。

基于彈性力學理論和有限元法對膜片聯軸器的關鍵部件之一——膜片進行強度有限元分析。綜合考慮膜片承受的扭矩、離心力、軸向位移、徑向位移和角向位移，建立膜片的有限元模型，進行   強度校核和和屈曲計算，并對計算結果進行分析討論，得出不同工況下聯軸器的軸向、徑向和角偏移量及強度屈曲等滿足設計要求。根據斷裂力學及疲勞累積損傷理論，考慮平均應力對疲勞壽命的影響，按照膜片實際受載編制載荷譜，進行疲勞壽命分析，以其正常運行和使用壽命。按照不同的結構優化方法，針對膜片的結構特點采用密度法對膜片進行拓撲優化分析。建立用于拓撲優化的有限元模型，進行靜強度分析，再對膜片進行拓撲優化，然后對優化后的膜片進行了靜強度、屈曲、模態、疲勞的校核，了好的膜片結構。