膜片聯(lián)軸器又稱為鋼片撓性聯(lián)軸器、疊片撓性聯(lián)軸器。該類聯(lián)軸器主要通過彈性膜片來實(shí)現(xiàn)減振及角向、軸向、橫向位移補(bǔ)償。膜片聯(lián)軸器主要由金屬撓性膜片組、左右半聯(lián)軸器、連接螺栓等零部件組成。膜片組由數(shù)量的不銹鋼涂層膜片疊合而成，并通過螺栓交替固定于主動(dòng)端和從動(dòng)端。膜片厚度一般為0.2一0.6mm，膜片形狀主要有圓環(huán)式。輪幅式、連桿式、多邊式和束腰式。實(shí)際工程中，常采用帶中間軸的雙膜片組聯(lián)軸器，該類膜片聯(lián)軸器對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的平行不對(duì)中和角度不對(duì)中有的補(bǔ)償作用。工作原理為：工作時(shí)轉(zhuǎn)矩從左半聯(lián)軸器輸入，經(jīng)過沿圓周間隔布置的主動(dòng)傳扭螺栓將轉(zhuǎn)矩傳輸至金屬膜片，再由膜片通過從動(dòng)螺栓傳至右半聯(lián)軸器輸出。它通過合金膜片組產(chǎn)生彈性變形來實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動(dòng)，利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對(duì)位移，從而補(bǔ)償傳動(dòng)軸系各個(gè)連接部分由于各種因素引起的殘余不對(duì)中。

膜片聯(lián)軸器的易損部件為膜片組件。膜片組件的使用壽命決定了聯(lián)軸器的使用壽命和工作速率。國內(nèi)生產(chǎn)的膜片聯(lián)軸器無論在外觀質(zhì)量還是在使用壽命等各方而都與其他產(chǎn)品有相應(yīng)的差距。從實(shí)際損壞的膜片組及理論分析?？芍てM件的損壞主要出現(xiàn)在膜片組鉸接點(diǎn)附近。這是因?yàn)椋?dāng)動(dòng)力機(jī)械與工作機(jī)械之間存在角度位移、軸向位移時(shí)，連接動(dòng)力機(jī)械與工作機(jī)械的膜片聯(lián)軸器中的膜片組會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力。當(dāng)膜片聯(lián)軸器處于運(yùn)轉(zhuǎn)或反復(fù)正反轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，膜片組承受著交變應(yīng)力的作用，易發(fā)生疲勞破壞。

膜片承受的轉(zhuǎn)矩

膜片聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，轉(zhuǎn)矩是通過主動(dòng)螺栓利用膜片元件帶動(dòng)從動(dòng)螺栓，轉(zhuǎn)矩在膜片中產(chǎn)生的沿螺栓分布圓切線方向的拉壓力。扭矩使膜片產(chǎn)生的拉伸或壓縮應(yīng)力隨工況而變化，但運(yùn)行工況時(shí)，可看作不變應(yīng)力。

膜片組的強(qiáng)迫位移

雖然膜片聯(lián)軸器工作時(shí)，膜片組件傳遞的扭矩很大，但是實(shí)踐證明：膜片聯(lián)軸器的主要失效不是由膜片組件的傳扭能力不足引起，而是膜片所受交變循環(huán)復(fù)合應(yīng)力所致。而這種復(fù)合應(yīng)力多是由膜片聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸不對(duì)中產(chǎn)生的附加載荷引起的。

一、膜片聯(lián)軸器的角向偏移

軸線角向的安裝誤差，使膜片沿軸線方向發(fā)生周期性彎曲變形，它是決定膜片疲勞壽命的主要因素。膜片聯(lián)軸器角向偏移，大的角向偏移將使膜片組承受很大的附加彎矩。對(duì)于雙膜片式聯(lián)軸器，膜片組的角向偏移是聯(lián)軸器的角向偏移的一半。

二、膜片聯(lián)軸器的徑向偏移

僅雙膜片式聯(lián)軸器能夠承受徑向偏移，并且其承受徑向偏移的能力取決于兩組膜片之間的距離。

三、膜片聯(lián)軸器的軸向偏移

膜片聯(lián)軸器的軸向偏移K，受聯(lián)軸器的規(guī)格以及螺栓數(shù)量影響，聯(lián)軸器規(guī)格越大，所能承受的軸向偏移越大。軸向偏移會(huì)對(duì)膜片產(chǎn)生很大的應(yīng)力，因此，為聯(lián)軸器使用壽命的長期，要求安裝時(shí)膜片之間盡可能緊密，膜片盡可能平整。同時(shí)，由于熱脹冷縮而導(dǎo)致的設(shè)備軸向偏差考慮進(jìn)去。對(duì)于雙膜片式聯(lián)軸器，聯(lián)軸器軸向偏移經(jīng)過中間體兩邊的膜片組平均后，膜片組的軸向偏移為膜片聯(lián)軸器軸向偏移的一半。