彈性聯軸器的氮化處理及研究
聯軸器較大的作用就是聯接兩軸(有時也聯接軸和其他回轉零件),使兩軸共同回轉以傳遞運動和轉矩,實現軸與軸之間的聯接、分離,從而實現動力的傳遞和中斷。聯軸器還具有一 定的補償兩軸偏移的能力,以或降低被聯兩軸相對偏移引起的附加載荷,改變傳動性能,延長機器壽命。為了減少機械傳動系統的振動、降低沖擊尖峰載荷,聯軸器還應具有一 定的緩沖減震性能。但由于市場競爭激烈,很多廠家為了謀暴利,以偽劣產品充良品,使消費者受到損失,因此,選擇產品的也很重要。
一、彈性聯軸器的研究
典型形式的彈性聯軸器性能綜合比較彈性聯軸器在受載時能產生顯著的彈性變形。一方面實現兩軸間的相對位移補償,另一方面吸收能量用于消耗在彈性聯軸器彈性元件的內、外摩擦上,或以彈性變形能貯存在彈性元件中,實現衰減振動、緩和沖擊和大幅度調節傳動裝置軸系的固有頻率,避開共振的目的。
(1)高阻尼簧片聯軸器。
該型聯軸器彈性元件由淬火硬化彈簧鋼50CrVA制造的簧片組組成,在交變載荷的作用下,簧片撓曲使其周圍空腔充滿的潤滑油壓力產生變化并流動,從而產生較大的粘性摩擦阻尼。其特點是阻尼性能好、扭轉彈性優良,但安裝較復雜、使用要求高、補償位移能力較小、重量大、轉動慣量大、可維修性差。
(2)EZ,EZR,LB型彈性聯軸器該型聯軸器通過金屬連接件與彈性元件在螺栓組預緊下夾緊構成。其彈性元件由橡膠和簾布層經硫化并緊密結合而成。其特點是:強 度 高、耐疲勞性好、彈性較大,阻尼特性較好;但易形成應力集中,彈性元件制造工藝復雜。
(3)XL型橡膠金屬環聯軸器該型聯軸器是國內于70年代研制成的早期產品。它由金屬連接件、彈性元件和螺栓組構成,其彈性元件由橡膠通過硫化粘接在內外金屬環上。橡膠體由天 然橡膠和填充劑組成。其特點是:彈性大,阻尼特性較好,承載能力較強,但重量大、轉動慣量大,對主、從動機的附加影響大,可 靠性較低。
二、彈性聯軸器的氮化處理
彈性聯軸器涉及熱處理方式繁多,常見的有表面防銹發黑、為了改變鋼件整體硬度而做的調質以及為了增加局部硬度而做的淬火和回火等等,本次主要是關于不常使用的氮化處理方式。
氮化是向鋼表面層滲氮的過程,目前廣泛應用氣體氮化法,即利用氨氣加熱時的活性氮原子滲入到鋼中。滲氮溫度通常是在500-600℃范圍內進行,一般需要20-50小時,而滲氮僅 有0.3-0.5mm,氮化后不再進行熱處理。
滲氮有以下幾種不同的目的:
(1)提和耐 磨 性;(2)提高疲勞強度;(3)提高抗蝕能力。
1.提和耐 磨 性的滲氮進行這類氮化處理的鋼采用含有鋁、鉻、鉬、錳等合金元素的材料,如38CrA1A,38CrMoA1A等。處理后表面硬度科達HV1000-1110(相當于HRC65-70),其硬度可支持到600-650℃而不降低。其缺點是滲氮時間間較長,滲氮層薄承受荷載較小。
2.提高疲勞強度的滲氮經過氮化后,鋼的疲勞會顯著提高(經??稍黾?5-35%)。這主要是因為使鋼表面形成了壓縮應力,因此常用在變向負荷下工作的結構零件,如內燃機曲軸及各種齒輪等??梢杂闷胀ǖ暮辖鸾Y構鋼。如18Cr2Ni4WA及34CrNi3Mo鋼等進行這種性質的滲氮。
3.提高腐蝕抗力的滲氮如果僅為了提高抗 腐 蝕能力,可將任一種鋼進行滲氮,低碳鋼常在620-700℃進行,氮化層為0.025-0.06mm。高碳鋼在620-800℃,氮化層為0.01-0.04mm。在許多情況下可以代替鍍鎳、鍍鋅和發藍處理。一般處理的零件有儀器零件、絲杠、小軸及小齒輪等。