联轴器失效分析及处理方案

联轴器失效分析及处理方案
动设备的联轴器样式繁多，炼油、化工企业的动设备常用的以膜片联轴器具多，这种联轴器对中补偿性强、拆卸方便，噪音小、减振效果突出、在恶劣环境适应性强等特点。

但是如果安装过程不规范，或者加工制造时的偏差过大，都会使膜片式联轴器安装后膜片产生扭曲变形。

安装过程中出现的膜片变形包括：同心度不好；两个半联轴器端面距离超标；联轴器螺栓方向安装错误；轴弯曲等。

制造时产生的偏差包括：加工制造半联轴器本身存在偏差；膜片中心距与半联轴器中心距或膜片中心距与中间短节中心孔距不相等；半联轴器法兰盘中心与法兰端面不垂直等。

下面从七个方面分析动设备膜片联轴器安装后膜片变形的原因。

一、驱动机与机泵之间的同心度偏差太大
膜片式联轴器是由两个分别安装在驱动设备与非驱动设备轴端的两个半联轴器、一个中间加长节、一对膜片、若干组联轴器螺栓（每组螺栓包括螺杆、螺母、弹簧垫、缓冲套和1个螺母）组成（如图1所示）。

安装后两半联轴器之间根据安装标准留有一定的间隙。

正常联轴器按标准安装后，在停机状态下，如果同心度符合标准，膜片不变形或者变形量很小，基本上处于自由状态。

运转时，膜片联轴器各零部件受力均匀，一般不会损坏，使用周期一般在二年以上。

图1 膜片联轴器组成
①驱动端半联轴器②非驱动端面半联轴器③中间节④膜片⑤缓冲套⑥精密螺栓⑦垫圈⑧螺母
同心度偏差太大，造成两轴的轴心线不在一条线上，膜片安装后，是靠膜片的弹性变形来补偿同心度的偏差的，
同心度偏差太大，由膜片提供的补偿量也就越大，造成膜片扭曲变形也就越明显，这种情况下，膜片在运行就会产生额外的附加应力，膜片很容易产生疲劳而很快损坏，严重影响膜片的寿命。

所以膜片变形扭曲，首先应该考虑到是由设备本身的同心度偏差过大造成的。

为了延长膜片的使用寿命，使设备达到长周期运行，在膜片安装时要严格按照技术质量标准安装。

一般情况下，膜片联轴器的寿命可达十万小时，膜片虽为易损件，但其寿命一般也不低于1.2万小时。

膜片实际工作状况下，补偿量越大寿命越短，在实际应用中，膜片的寿命远没有
达到它的设计寿命，很大程度上都是现场的安装质量造成的。

因此，设备同心度的控制是设备运行状态关键因素。

同心度偏差太大造成膜片变形的解决方法就是精找同心席。

联轴器同心度调整方法很多，在此力推一种方法—三表找同心度法。

此法误差小，易操作，且便于普及，几乎适用于所有的设备精找同心度。

用两块百分表轴向测量半联轴器的端面，另一百分表径向取测点。

二、两半联轴器间隙过大
联轴器是由两个半联轴器，中间加长节，一组膜片和螺栓组件组成的。

膜片联轴器安装轴向间隙一般为δ，取值一般不大于0.5mm。

此间隙太小容易造成膜片安装、拆卸困难，且很容易造成膜片损伤，留下不必要的隐患。

如果间距合适，膜片在未运转时，处于自由状态，不存在变形或变形量小。

这样设备在运行时能保证膜片联轴器处在一个理想的状态。

所以膜片联轴器在安装间隙是安装联轴器的关键要素。

安装时要保证测量膜片厚度、两半联轴器中间距数据的精确。

两半联轴器间距设为S1，中间节长为S2，膜片厚度为S0，根据联轴器的安装标准，轴向间隙值δ需满足如下条件才视为合格。

如图2所示。

0mm＜δ＜0.5mm
δ=S1-2×S0-S2
图2 联轴器间隙
三、两半联轴器中间加长节法兰盘变形
两半联轴器及膜片正确安装后，螺栓轴线应平行于主轴轴线，这样才能保证膜片不产生扭曲变形。

但如果两半联轴器和中间节法兰盘由于不恰当的拆卸和安装，造成法兰盘不同程度的变形，就会造成了螺栓装入销孔后，螺栓的中心轴线与主轴轴线不平行，这样当安装膜片后，最终倒致膜片安装后扭曲变形。

并且当设备运转后也会加快膜片、螺栓及联轴器中间节的损坏。

在安装前，应对联轴器的各法兰盘进行检查，确保不变形。

可以用用百分表等方法进行检查，如果超过质量标准，应予校正或更换。

为了避免半联轴器变形，安装时，一定要避免暴力检修，应用加热法安装半联轴器，拆卸时要用拉力器辅助拆卸，必要时可以加热辅助拆卸。

从而最大程度避免半联轴器变形。

其次可以对检修人员多进行专业培训，提高个人检修素质。

四、联轴器螺栓反向安装错误
膜片联轴器的螺栓是连接驱动设备与非驱动设备的重要连接件，它的安装正确与否直接影响到膜片联轴器的性能寿命和安全性，错误的安装会造成一定的人力和配件的浪费。

因此按正确的安装方向安装螺栓是关键的一环，并千万切记螺栓组件完整，不允许任何一个小零件安装时缺失，这样才能使螺栓组件发挥它的优良性能，不会使联轴器其它部件损坏。

图3 螺栓正确安装方向
正确安装螺栓方法（如图3），把螺栓从法兰盘小孔外侧穿入，再穿入膜片孔中（注意膜片的方向，膜片是由许多单个薄片由铆钉和铆钉垫圈，铆钉垫圈处应与缓冲套相接触，否则会影响铆钉组的使用寿命），
再从另件法兰盘大孔外侧穿入套上缓冲套，再加上弹性垫圈(自锁螺母可以不加垫），拧上螺母。

紧固时要注意使用螺栓力矩扳手，保证每个螺栓预紧力相同。

图4 螺栓错误安装方向
如果螺栓方向装错（如图4）,若按图3所示安装膜片联轴器的螺栓，就会发现在法兰盘小孔处配合段与螺栓配合段接触面长度只有3mm左右，其余约9mm长度只与螺栓外螺纹段接触，拧紧后由于螺栓配合段与决兰盘小孔配合段长度过小，很难保证螺栓轴线与法兰盘平面垂直，如果所有螺栓方向全部方向装错，更容易造成螺栓偏斜，而膜片会因此而扭曲变形。

因此，在安装螺栓时一定要注意螺栓方向，若螺栓方向错误，会造成膜片扭曲，长期运转会使膜片和螺栓配合段表面磨损、半联轴器小孔损坏、联轴器螺栓损坏。