軸是機(jī)械設(shè)備中重要的部件,在支撐其它傳動件的同時起到傳遞動力的作用。一般為實心,為了滿足某些工藝要求和減輕重量則可用作空心。但是空心軸減重到了一定程度就會遇到瓶頸,在結(jié)構(gòu)尺寸一定的條件下,不能使用傳統(tǒng)的金屬材料制造。如果將金屬換成碳纖維復(fù)合材料,就能很好解決這一問題。
(圖示:碳纖維軸)
普通的傳動軸一般轉(zhuǎn)速較低,額定轉(zhuǎn)速不會接近其臨界轉(zhuǎn)速。也存在一部分高性能的傳動軸,例如直升機(jī)的尾傳動軸,轉(zhuǎn)速很高,在6000r/min以上,且長徑較大,在運(yùn)行過程中容易產(chǎn)生共振。共振的危害很多,例如產(chǎn)生噪聲、影響機(jī)械的加工精度、使機(jī)械零部件生產(chǎn)松動或疲勞破壞。
碳纖維是一種新興材料,既有碳材料的一般特性,例如耐高溫、強(qiáng)度高、重量輕、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小等,又有纖維柔軟的特征,可設(shè)計性強(qiáng),常常和樹脂、陶瓷、金屬等制成復(fù)合材料使用。比起傳統(tǒng)的金屬軸,碳纖維軸在在大幅度減輕重量的同時,能減少噪聲、降低傳動系統(tǒng)的能量損失、提高抗震性。如果損壞,也可以使用補(bǔ)強(qiáng)的方式進(jìn)行修理,維護(hù)更方便,使用壽命更長。
現(xiàn)在,碳纖維復(fù)合材料傳動軸已經(jīng)廣泛使用在 、風(fēng)能發(fā)電、工業(yè)機(jī)械、船舶、汽車等行業(yè),技術(shù)不斷成熟,相信以后使用量將還將增大,大批量代替金屬軸使用。猜你喜歡:
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