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美国石油学会标准石油、化工和燃气工业设施的专用联轴节API671海洋石油化肥项目海洋石油化肥项目石油、化工和气体工业设施的专用联轴节API标准671第3版，1998年10月美国国家标准学会ANSI/API标准671－1999批准日期：1999年12月美国石油学会标准石油、化工和燃气工业设施的专用联轴节API671海洋石油化肥项目海洋石油化肥项目目录1.概述································1101.1适用范围·····························1101.2另一备选的设计方案························1111.3相抵触的要求··························1111.4术语定义·····························1111.5参考出版物···························1172.基本设计······························1182.1概述·······························1182.2齿轮联轴节····························1222.3金属挠性件的联轴节························1232.4中空轴联轴节···························1232.5动力学·····························1232.6平衡·······························1242.7材料·······························1293.附件································1294.制造质量、检验、测试和装运准备···················1304.l制造质量·····························1304.2检验和测试····························1304.3检验·······························1304.4试验·······························1314.5装运准备····························1315.卖方数据······························1315.1概述······························1315.2建议和约定的数据·························132附录A-联轴节数据表·························135附录B-扭曲-阻尼联轴节和弹性联轴节··················143附录C-联轴节锥度··························144附录D-联轴节防护件·························145附录E-联轴节安全疲劳因子······················146美国石油学会标准石油、化工和燃气工业设施的专用联轴节API671海洋石油化肥项目海洋石油化肥项目1.概述1.1适用范围1.1.1在本标准内规定了有关炼油设备中连接两台设备的旋转轴并传递动力的专用联轴节的最低要求。一般说来，对挠性联轴节，专用联轴节的设计和结构要求最短的工作寿命为5年；对扭曲-阻尼联轴节和弹性联轴节，专用联轴节的设计和结构要求最短的工作寿命为3年。在上述期限内，要求这种专用联轴节在通常不间断的设备组中持续地工作，这对持续工作的装置是重要的。1.1.2在设计这种专用联轴节时，要求对耦联的设备在不加过大的机械载荷的情况下，能符合轴的偏移和轴向偏移。这些要求通常决定了联轴节为满足所安装设备的运行条件应采取何种的具体设计和制造。1.1.3本标准对联轴节，包括齿轮、挠性件、中空轴，以及对水平安装设备采用扭振阻尼联轴节和扭矩调节时的类型选择进行了讨论。其它的各种联轴节，包括离合式、液压式、涡流式以及通用联轴节，均不在本标准的讨论范围之内。如果在竖直安装或在明显偏离水平状态下使用联轴节时，则有必要增加一些附加要求。特别是必须对支持间隔件组件的重量加以规定。1.1.4本标准包括对专用联轴节的设计、结构材料、制造质量、检验和测试。本标准未对特殊场合所用的联轴节型号的选择准则作出规定。注：如果用户打算对联轴节加以改型时，强烈要求应和原动设备和从动设备的原制造厂家进行咨询，以确保本标准的正确使用。注：在一段开头处的(·)标记表示应由买方作出决定的和提供详细资料的。这一信息应在数据表(见附录1)中给出；否则应在提供的报价上或在订单上加以说明。1.2另一备选的设计方案1.2.1卖方应提供另一备选的设计方案。可以按买卖双方共同所商定的，换用相当的公制尺寸的紧固件和法兰。1.2.2备选的设计至少应相等于或优越于所规定的设计。1.2.3应按差异的情况全面说明与所规定设计之间的差异。1.2.4应包括按5.1节所要求的各项资料。1.3相抵触的要求当本标准与质询或订单的要求有抵触时，应以订单内所包括的资料为依据．1.4术语定义在1.4.1到1.4.4小节内列出本标准中所采用的术语定义。1.4.1角偏差：对双接合的联轴节来说，联轴节的角偏差是两个挠性件所连接构件的轴线与另一轴线之间的小夹角。因此，和双接合的联轴节关联的有两个角。这两个角不必相等，因为它们是径向偏移与各轴端角偏差联合作用的结果。AGMA510对轴的径向偏移和角偏移给出了说明。美国石油学会标准石油、化工和燃气工业设施的专用联轴节API671海洋石油化肥项目海洋石油化肥项目1.4.2角偏差：对单接合的联轴节来说，联轴节的角偏差是两个轴线之间的小夹角。1.4.3去垢件：这是减少持续运行的联轴节槽内污垢的一种设计。1.4.4组件平衡：这是将组装好的联轴节作为一个整体进行平衡的步骤。1.4.5组件检验平衡：这是将组装好的联轴节放在平衡机上进行平衡并检测潜在不平衡的步骤。可以对一个平衡好部件的联轴节或对一个平衡好组件的联轴节进行检测。1.4.6轴向偏移:轴向偏移是两台耦合机器轴端间隙的变化，通常是由于热膨胀所引起的。1.4.7轴向自然频率：它是由影响挠性件轴向弹性频率的挠性中心件质量所确定的周期响应频率。这一弹性频率可随挠性件的挠度而改变；因此，对挠度幅值对应的响应频带，必须考虑到从零至容许的最大幅值。1.4.8轴向反作用力：它是由运行状态(轴的挠度、轴向偏移、转速、温度)加在联轴节上的轴向力。它和联轴节外形和刚度有关，或与齿轮联轴节零件之间的滑动摩擦有关。1.4.9齿间隙：它是齿轮齿在周向的间隙，由它提供角偏差的能力。1.4.10定期润滑：要对进行润滑的联轴节定期更换润滑脂或润滑油。1.4.11弯曲刚度：对一个有角偏差的联轴节，在力矩作用下，弯曲至规定的角度所需多大的力或力矩。1.4.12轴端间隙：它是一根轴的端面(包括任何螺纹端)和另一根轴的端面之间的距离。对整体法兰的联轴节，这一距离应从接合面开始计量。1.4.13重心：对半联轴节而言，可以考虑重量的位置为对中的。半联轴节的有效重心位置是从设备的轴端量起的；离开轴端的位置是正值，在轴内的位置是负值。1.4.14部件平衡：由部件或由工厂组装的子部件的组成的联轴节，在进行联轴节组装之前，分别进行平衡时所需的步骤。1.4.15持续润滑的联轴节：持续润滑联轴节是由外润滑源持续不断地对齿轮啮合表面进行润滑的联轴节。美国石油学会标准石油、化工和燃气工业设施的专用联轴节API671海洋石油化肥项目海洋石油化肥项目1.4.16持续力矩额定值：对一个联轴节而言，这是制造工厂的一个综合用于转速、角偏差和轴向位置的联轴节力矩容量的值。1.4.17齿顶直径：齿顶直径是齿轮齿表面的主直径。1.4.18齿顶间隙:齿顶径向间隙是指联轴节处于完全对准情况下的联轴节外齿表面的齿顶径(在毂上或在一滑块上)和轴套中内齿齿根径之间的间隙。1.4.19隔膜联轴节：它由连接在一个联轴节外径上的一个或几个圆盘形的挠性件和内径上的其它部件组成。1.4.20盘形联轴节:它是分别和联轴节两个部分周向接触的一个或几个挠性件组成的；其连接部位离轴中心线的径向距离相同。1.4.21双接合：它是有两个接合平面的联轴节。这种联轴节可适应于平行偏移、角偏差和轴向偏移。1.4.22弹性联轴节：弹性联轴节是通过一个或几个弹性件来转递力矩的。根据弹性件转递力矩的方式可将弹性联轴节分为两种通用型：压缩型和剪切型。1.4.23电绝缘联轴节：为防止电流从轴的一端经过联轴节流至轴的另一端，在法兰之间和法兰与螺栓之间放入绝缘物的联轴节。1.4.24安全因子：用安全因子来考虑设计联轴节时未考虑到的一些未知因素。例如，应力分析时用的分析假设、材料的未知因素、制造的间隙等。在给定的设计条件下，安全因子等于材料的屈服应力除以计算应力。其中应力与力矩、转速、偏差和轴向位移有关。1.4.25安全疲劳因子：这是在公布的力矩、转速、偏差和轴向位移额定条件下的安全因子。这是生产厂家设计联轴节额定值时所要用到的。(参看2.1.2.1)1.4.26挠性毂联轴节：有毂上齿轮外齿和轴套上内齿的联轴节。1.4.27挠性件联轴节：这种联轴节也称为盘与隔膜联轴节。挠性件联轴节从挠性的薄盘和隔膜处获得其挠性。1.4.28浸油啮合联轴节：这种持续润滑的联轴节在正常运行时其齿轮啮合完全浸在润滑油中。美国石油学会标准石油、化工和燃气工业设施的专用联轴节API671海洋石油化肥项目海洋石油化肥项目1.4.29齿轮联轴节：这种联轴节由互相啮合的齿轮齿面间的相对摆动和滑动来传递扭矩，并适应角位移、径向偏移和轴向偏移的。1.4.30半联轴节：它是连接轴并支持轴的联轴节的组成部件。对双接合的联轴节，包括间隔件组件部分，对单接合的联轴节，它包括成形的齿轮齿。1.4.31高速联轴节：这是一种运行于1800转/分以上转速的联轴节。1.4.32侧向刚度：它是联轴节在垂直于其回转轴的平面内产生挠曲时的力和位移之比。1.4.33它是用于限定耦合轴端轴向移动的联轴节，和它相对应的轴端未装有对中的止推轴承。这种限定耦合轴端轴向移动的联轴节通常用于采用滑动轴承的电动机。1.4.34低速联轴节：这是一种运行于1800转/分或以下转速的联轴节。1.4.35船用联轴节：这种联轴节的外齿轮齿在间隔件上，内齿轮齿在轴套内。1.4.36最高容许温度：这是生产厂家在设计设备时所设定的最高持续温度。1.4.37最大持续角偏差：它是联轴节能持续承受的最大偏差，包括角偏差和径向偏差。当联轴节在额定转速下持续传递额定力矩并同时持续承受最大轴向位移时，其最大持续偏差可以用一个单一的值来加以表示；或者说它与转速、力矩和轴向位移有关。1.4.38最大持续轴向位移：它是联轴节能持续承受的最大轴向位移。当联轴节在额定转速下持续传递额定力矩并同时持续承受最大角偏差时，其最大持续位移可以用一个单一值来加以表示；或者说它与转速、力矩和角偏差有关。1.4.39最大持续转速(转/分)：这一转速至少等于规定运行状态下所要求的最高转速的105％。1.4.40机械挠性件：它是为适应接触面滑动所造成偏差的一种形式的挠性件。这些挠性件没有一个自由状态的位置。在挠性容许的范围内，它可以停留在任何一个轴和角的组合位置上。机械挠性件阻止轴和角的指向改变。这一阻力主要和轴力矩以及接触面之间的摩擦系数有关。举例来说，这些机械挠性件有齿轮、心轴和定位销套。1.4.41最小容许转速(转/分)：美国石油学会标准石油、化工和燃气工业设施的专用联轴节API671海洋石油化肥项目海洋石油化肥项目这一转速是生产厂家设计的容许持续运行的最低转速。1.4.42力矩模拟器：它是一台模拟半联轴节上的力矩所需的辅助装置。力矩模拟器也可用做一块底座垫铁。1.4.43瞬时力矩限值：它相当于转速、角偏差和轴向位移组合条件下的部件材料屈服强度值为1.0的安全因子。1.4.44正常运行点：它是通常预期的运行点，这时要求原动