摘要：简介了电站风机用的膜片联轴器的主要特点，说明了该联轴器在应用中有关调准计算、电机基础预抬高及联轴器轴向预拉伸等注意事项。

关键词：电站通风机  膜片联轴器  应用

Application of Diaphragm Coupling in Fan for Power Station

Abstract: Main characteristics of diaphragm couplings for power station is introduced simply, the notices such as regulating and calculating in the application of the coupling, the pre-elevation of motor foundation and the axial pre-elongation of the coupling are introduced.

Key words: Fan in power station  diaphragm coupling  Application

1        引言

膜片联轴器广泛应用于旋转机械的传动，在电站通风机的传动中，轴流式通风机（动叶可调式和静叶可调式）以及部分采用调速装置（液力耦合器或变频器）的离心通风机都使用了膜片联轴器。关于膜片联轴器的结构、型号规格及选择计算等方面在有关文献中已有详细介绍，这里不再赘述，现就以下几方面对膜片联轴器在电站通风机中的使用进行一些介绍。

2        膜片联轴器的特点

  膜片联轴器用中间传动轴（一般均为薄壁空心轴）联结两个半联轴器，在两个半联轴器的联结中设置弹性元件（膜片），利用弹性元件的挠性（弹性变形）来补偿两轴间的相对位移。其特点如下：

（1）借助膜片弹性变形，补偿安装误差、运行过程中产生的热膨胀、轴的弹性变形、轴承磨损、基础沉降和机械振动等引起的联接轴轴向、径向和角向相对位移；

（2）在旋转方向是刚性的，恒定无损失地传递扭矩（功率）；

（3）具有缓和冲击及阻尼振动的能力，能吸收一部分冲击、振动和波动；

（4）无需润滑和维护；

（5）安装调整方便；

（6）安全可靠，使用寿命长，应用广泛。

3        允许位移

    膜片联轴器联结的传动轴允许有3种位移：轴向位移（图1）、角向位移（图2）及径向位移

膜片联轴器设计成每组弹性膜片在轴向位移a为0时，允许角位移△k_max为±1o（规格12501～25001为±0.75o，规格32001～40001为±0.5o），因此两个半联轴器联结的两根传动轴允许相对倾斜度极限值为2△k_max=±2o（规格12501～25001为±1.5o，规格32001～40001为±1o）。反之，在角向位移为△k和由此引起的径向位移r为0时每个半联轴器允许轴向位移为a_max（可由制造商相关资料查得），膜片联轴器联结的传动轴的径向位移r是由两个半联轴器的角位移组合产生的（图3）。

如图4所示，3种位移间的计算公式为

r =L(Y_max－Y_min)/D           r=Lsin△k

a=(Y_max+Y_min)/2－Y

式中a为轴向位移；r为径向位移；△k为角向位移；Y为半联轴器膜片处法兰间隙理论值（自然状态）；Y_max为半联轴器膜片处法兰间隙值；Y_min为半联轴器膜片处法兰间隙最小值；D为半联轴器膜片处法兰外径值；L为两组膜片间距离值。其中：a_max、r_max、△k_max 、L、Y、D可由制造商相关资料查得。

实际上膜片联轴器联结的传动同时存在3种位移：轴向位移、角向位移和径向位移,各位移许可值可分别由图5、图6及图7来确定。其计算公式为

（a/ a_max）×100%+（r/ r_max）×100%+（△k / △k _max）×100%≤100%

例如：在图5中，当轴向位移a达到允许值的55%，△k为0.25o（即允许值的25%）时，允许径向位移r不得超过其允许值的20%。

4        膜片联轴器在电站风机中的应用

4.1  概述

在电站风机中，轴流式通风机基本上均采用膜片联轴器，而离心式通风机就相对较少，这里主要介绍膜片联轴器在轴流式通风机中的应用。

在轴流式通风机中，膜片联轴器的中间传动轴都很长，远远大于其法兰的外径，再加之安装时要求对膜片联轴器进行相关调准（又称“对中”），因此调准时主要考虑其轴向位移和径向位移即可。

安装后需调准膜片联轴器，下面仅论述膜片联轴器一面（半联轴器）的调准，诚然，膜片联轴器两面（两个半联轴器）均需调准。

4.2  调准计算方法

测量间隙尺寸Y_max和Y_min ，由制造商的相关资料查得a_max、r_max、L、Y、D值。

如图4所示，计算公式为

径向位移r=L·(Y_max－Y_min)/D         100r/r_max =（%）r_max的利用百分数

轴向位移a=(Y_max+Y_min)/2－Y        100a/a_max =（%）a _max的利用百分数

4.3  径向和轴向所允许位移值的百分比关系

（100r/r_max+100a/a_max）%≤100%

例如：当r_max利用40%，则a_max只能利用60%。

调准时需注意：以后在运转中产生的位移（如输出热态介质时风机的热膨胀等）要加入到所测得的位移内，因此不能超过允许值，为确保平衡运转中产生的位移，应尽可能调准刚挠性联轴器，调准愈，膜片的交变弯曲应力越小，膜片联轴器的使用寿命也就越长。

4.4 膜片联轴器在引风机（输出热态介质风机）中的应用

当膜片联轴器在引风机中使用时，除了按照上述4.2、4.3中对风机进行调准以外，还需对电机基础（水平轴线）进行预抬高和刚挠性联轴器进行轴向预拉伸。

(1) 电机基础（水平轴线）的预抬高

以叶轮端半联轴器和电机主轴水平为基础，进行调准（找平找正）后，还应保证叶轮处机壳组件中主轴承座位置向上的热膨胀补偿量，即电机基础（水平轴线）的预抬高量。

方法：①首先计算出机壳组件中主轴承座位置在热态时向上的热膨胀量h；②将电机基础水平向上抬高h即可，但实际操作中不好测量抬高量，可通过两个半联轴器膜片处间隙的张口值来保证（如图8所示）。

   （2）膜片联轴器的轴向预拉伸

    当膜片联轴器在轴流式引风机中使用时，由于烟温较高，中间传动轴较长，其轴向热膨胀量较大（一般可达几个毫米），因此在冷态安装时应将每个半联轴器的轴向安装间隙比自然状态间隙预相应拉开一定的距离，其实际的预拉量可从风机制造商的有关资料中查得。