液壓泵站聯(lián)軸器彈簧調(diào)校

液壓泵站聯(lián)軸器的彈簧以圈狀彈簧最常用，原因是容易制作、性能效率高、價格低。彈簧在物理學(xué)上的定義就是儲存能量，當(dāng)我們施一固定的力於彈簧，它會產(chǎn)生變形，當(dāng)我們移開施力則彈簧會有恢復(fù)原狀的趨勢，但彈簧在回彈時震湯的幅度往往會超過它原來的長度，直到有磨擦阻力的出現(xiàn)才會減緩彈簧回彈後造成的自由震蕩。

1.彈簧的制造材料一般來說應(yīng)具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等，常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。彈簧的制造方法有冷卷法和熱卷法。

2.一般的彈簧是所謂的（線性彈簧），也就是彈簧受力時它的壓縮變形量是遵循物理學(xué)上的（虎克定律）：F=KX

其中F為施力，K為彈力系數(shù)，X則為變形量。

舉例來說有一線性彈簧受力40Kg時會造成1cm的壓縮，之後每增加40Kg的施力1cm一定會增加的壓縮量。

3.液壓泵站聯(lián)軸器的的彈簧的作用是使聯(lián)軸器的動力側(cè)與液壓泵受力側(cè)保持一定的壓力，使得聯(lián)軸器在發(fā)動機(jī)軸轉(zhuǎn)動的同時起到緩沖并帶動受力液壓泵工作。在動力傳動過程中，彈簧起著支持軸向運(yùn)動以及吸收轉(zhuǎn)動時的震動和其它施力對軸向所造成的沖擊。而這里所謂的其它施力包含了汽油發(fā)動機(jī)的加速、減速、停機(jī)等對彈簧造成的施力。

4.液壓泵站聯(lián)軸器彈簧在消除震動的過程中要保持主軸動力與液壓泵受力側(cè)的持續(xù)接觸，維持主軸轉(zhuǎn)動的循跡性，從而減少震動，避免能量的損失。而改善主軸與受力側(cè)的接觸是提高液壓泵站整體性能較為關(guān)鍵的工作環(huán)節(jié)。

彈簧的最主要功能就是使液壓泵站的液壓泵在發(fā)動機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的速度下，提供壓力平穩(wěn)，流量穩(wěn)定的液壓動力。如果聯(lián)軸器用錯了彈簧會造成液壓泵的壓力及流量都有負(fù)面的影響。假設(shè)彈簧是完全僵硬的，那么，聯(lián)軸器的主從動軸在無壓力的情況下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，聯(lián)軸器也就失去了作用。遇到發(fā)動機(jī)速度猛然增高時，液壓泵隨著馬上升高壓力，流量也會大幅度增加，造成液壓設(shè)備中的液壓馬達(dá)受到不均勻的動力供給，轉(zhuǎn)速過大，切削管道時會造成刀片切削過快；下一個工作循環(huán)中發(fā)動機(jī)速度又猛然降低時，動力供給又過小。如此反復(fù)幾個過程，防爆切管機(jī)及帶壓開孔機(jī)刀片被燒掉的可能性會增大70%。

如果彈簧過軟，則很容意出現(xiàn)彈簧坐底的情況，也就是將液壓泵站聯(lián)軸器的行程用盡。假如在液壓泵站工作時，聯(lián)軸器的彈簧發(fā)生坐底情況則可視為彈簧的彈力系數(shù)變成無限大（已無壓縮的空間），聯(lián)軸器會產(chǎn)生立即的重量轉(zhuǎn)移，造成主軸與從動軸傳遞力矩方向喪失；同時也會增大聯(lián)軸器的磨損，造成主軸與聯(lián)軸器，聯(lián)軸器與從動軸間隙過大，從而失去緩沖作用。

發(fā)動機(jī)主軸與液壓泵從動軸的距離是固定的，所以彈簧的硬度選擇是要由發(fā)動機(jī)的動力大小及液壓泵的功率來決定，發(fā)動機(jī)動力越大越要選擇較硬的彈簧，但要選擇多大彈性系的彈簧則是個關(guān)鍵的問題。一般說來硬的彈簧可以提高動力，減小能量損失，有較好的動態(tài)響應(yīng)。但在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定時，又會造成設(shè)備損壞。

5.彈簧在組裝時的調(diào)較

彈簧的調(diào)校主要是使液壓泵站提供穩(wěn)定動力的同時減小能量損耗，也就是要改用質(zhì)地較硬并且行程較短的彈簧。使彈簧即能有效地使聯(lián)軸器有效地貼合，還不至于失去其應(yīng)有的緩沖功能。在組裝過程中，遵循《JB/T 3338.2－1993 液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧 設(shè)計計算》原理并按照《先鋒管道液壓泵站驗(yàn)收流程》中規(guī)定的指標(biāo)來調(diào)整彈簧的特性。

6.逐步改善并促進(jìn)使用非線性彈簧

彈簧在液壓泵站聯(lián)軸器中主要的功能是使聯(lián)軸器緊密貼合并實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的緩沖功能。要達(dá)成這兩個相沖突的目標(biāo)需要有不同的彈力系數(shù)。使用具有復(fù)合彈力系數(shù)的（非線性彈簧），可以省卻組裝彈簧調(diào)校的步驟并能批量地進(jìn)行分序組裝，節(jié)約勞動成本，減少勞動強(qiáng)度。漸進(jìn)式彈簧能隨著彈簧的壓縮而增加彈力系數(shù)，在發(fā)動機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行時，前端行程較大但較軟的彈簧使聯(lián)軸器工作在主從動軸上保持平穩(wěn)工作狀態(tài)；當(dāng)發(fā)動機(jī)動力忽快或忽慢以及停機(jī)時，后端較硬但行程較短的彈簧發(fā)生作用，彈力系數(shù)就會增加并維持，使聯(lián)軸器平穩(wěn)地貼合于主從動軸上，使其發(fā)揮緩沖的作用。漸漸變硬的彈簧可避免彈簧出現(xiàn)坐底的情況。

目前要達(dá)成漸進(jìn)式彈簧就是要作出彈力系數(shù)會隨這著受壓縮而產(chǎn)生變化的非線性彈簧，因此目前的漸進(jìn)是彈簧大多為采用不等螺距彈簧或圈徑變化彈簧。不等螺距彈簧受壓縮時會產(chǎn)生局部線間接觸，以使有效圈數(shù)發(fā)生變化，進(jìn)而造成彈力系數(shù)K的變化。經(jīng)由彈簧上下圈徑的變化則是改變彈力系數(shù)的最直接方法。

隨著以后空氣及液體彈簧的不斷應(yīng)用，液壓泵站的動力輸出會變得越來越平穩(wěn)，其動力損失也會越來越小。

參考文獻(xiàn)：

1.[1]劉占生, 趙廣, 龍鑫. 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)聯(lián)軸器不對中研究綜述[J]. 汽輪機(jī)技術(shù), 2007, 049(005):321-325.

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