【干货】联轴器及其选用

　　水泵用联轴器一般选用挠性联轴器，目的是传递功率、补偿泵轴与电机轴的相对位移、降低对联轴器安装的精确对中要求、缓和冲击、改变轴系的自振频率和避免发生危害性振动等。

　　泵常用联轴器型式有爪型弹性联轴器、弹性柱销联轴器和膜片联轴器三种。

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爪型弹性联轴器

　　爪型弹性联轴器又称弹性块联轴器，其结构见图1-3。特点是体积小，重量轻，结构简单，安装方便，价格低廉，常用于小功率及不重要的场合。爪型弹性联轴器在水泵行业的标准代号为Bll04，其最大许用转矩为850N·m，最大轴径为50mm。

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弹性柱销联轴器

　　弹性柱销联轴器以柱销与两半联轴器的凸缘相连，柱销的一端以圆锥面和螺母与半联轴器凸缘上的锥形销孔形成固定配合，另一端带有弹性套，装在另一半联轴器凸缘的柱销孔中。弹性套用橡胶制成，其结构见图1-4。

　　弹性套柱销联轴器属非金属弹性元件联轴器，采用GB/T5014-2003，其结构简单，无润滑，安装方便，更换容易，而且不要求很高的对中精度，常用于功率较小的泵组中。国内有许多厂家生产。图1-5为加长型弹性柱销联轴器。

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金属叠片式挠性联轴器

　　我国目前生产的金属叠片挠性联轴器，也称膜片式联轴器(如JB/T9147-1999)，采用一组厚度很薄的金属弹簧片制成各种形状，用螺栓分别与主、从动轴上的两半连轴器连接，如图l-6所示。

　　按APl671定义，属“disccouplin9”范畴。其特点是结构简单，无润滑，抗高温，安装方便，更换容易，可靠性高，传递转矩大。国内生产的厂家有：无锡创明传动工程有限公司、丹东克隆集团有限责任公司等。

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泵用联轴器的要求、标准和工况系数

　　API泵标准对联轴器的要求见下面描述，推荐的联轴器形式、标准及工况系数见下面描述。危险区域使用的泵的联轴器，其护罩应使用不产生火花的材料，如铝、铝合金、铜等。

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API有关泵标准对联轴器的要求

计量泵

　　APl674—1994要求：联轴器、联轴器和轴的连接按制造厂标准

往复泵

　　APl675一l995要求：应采用挠性联轴器；

　　如果指定，联轴器、联轴器和轴的连接应按APl671①

　　①.APl671适用于旋转机械，并不适用于往复式机械。

转子泵

　　APl676—1994要求：应采用挠性联轴器；

　　带机械密封的泵应采用带中间轴(加长段)的联轴器

离心泵

　　APl610一2004要求：

　　泵转速≥3800r/min，应采用IS010441或APl671联轴器；

　　如果指定，联轴器、联轴器和轴的连接应按APl671、IS010441或IS014691；

　　带机械密封的泵应采用带中间轴(an长段)的联轴器；

　　联轴器、联轴器和轴的连接至少应按电机的最大功率(包括电机的工况系数)来计算

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泵用联轴器形式、标准和工况系数 

计量泵

按制造厂标准

工况系数K

2.5

往复泵

　　采用金属叠片式联轴器，如果制造厂有经验，也可采用刚性联轴器，但需买方批准，一般采用IS014691标准

工况系数K

4缸及以上l.75

4缸以下2.5

　　特别要求时，可采用。IS010441标准①

工况系数K

以上系数再乘以1.25

　　①APl671适用于旋转机械，并不适用于往复式机械。因此推荐采用IS010441标准。

转子泵

　　轴功率<>

　　轴功率≥50kW时，采用金属叠片式联轴器，IS014691标准

工况系数K

1.5

离心泵

　　轴功率<>

　　IS014691标准

工况系数K

1.2

　　轴功率≥50kW，但<>

工况系数K

1.2

　　泵转速≥3800r/min或轴功率≥1000kW时，采用金属叠片式联轴器，APl671或IS010441标准

工况系数K

1.5

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联轴器规格的确定

联轴器的计算转矩Tc按下式计算：

式中Tc——联轴器的计算转矩，N·M；

　　Pa——额定工况下的轴功率，kW；

　　K——工况系数，按上述系数选取；

　　n——联轴器转速，r/min。

　　查样本或技术资料上给出的联轴器具体规格的公称转矩[Tn]、许用转速[孢]应满足Tc≤[Tn]、n<>

　　此外，主、从动端的轴径应小于该规格的最大径向尺寸[D]，联轴器的脱扣转速(跳闸转速)应小于该规格的许用转速轴向尺寸[L0]应满足泵布置的要求。当转矩、转速相同而主、从动端轴径不相同时，应按大轴径选择联轴器型号。

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液力偶合器

　　液力偶合器通过工作液在泵轮与涡轮间的能量转化起到传递功率(转矩)的作用。液力偶合器的启动平稳，有过载保护和无级调速等功能；缺点是存在一定的功率损耗，传动效率一般为96%～97%，且价格较贵。

　　液力偶合器有普通型、限矩型和调速型三种基本类型。普通型液力偶合器结构简单，无任何限矩、调速结构措施，主要用于不需过载保护和调速的传动系统，起隔离振动和减缓冲击作用。限矩型液力偶合器能在低转速比下有效地限制传递转矩的升高，防止驱动机和工作机的过载。调速型液力偶合器通常是通过改变工作腔中的充液量来调节输出转速的，即所谓的容积式调节，调速型液力偶合器与普通型及限矩型不同，它必须有工作液的外部循环系统

　　和冷却系统，使工作液体不断地进、出工作腔，以调节工作腔的充液量和散逸热量，其结构见图l—7。

　　使用调速型液力偶合器的泵一般均为大功率或工况需经常改变的大泵。如城市、电厂供水泵、锅炉给水泵，石油管线的输油泵，炼厂的减压泵和增压泵等。其优点是：电动机可全载启动；偶合器可起离合器的作用，有过载保护作用；可无级调速，调速范围一般为4:1，最大可达5:1；节约能耗，因降速调节比以闸阀调低泵的流量要节省许多能耗。