行業(yè)新聞|2026-01-13| 深圳維動自動化
在聯(lián)軸器長期運行過程中，柔性元件提前老化、性能衰減甚至失效，往往并非單純的材料問題，而是摩擦生熱長期累積的結(jié)果。
理解摩擦熱的形成機制及其對材料性能的影響，是延長聯(lián)軸器壽命的關(guān)鍵。
以下從機理層面進行系統(tǒng)分析。
1. 摩擦生熱的本質(zhì)來源
聯(lián)軸器設(shè)計初衷是通過彈性或柔性結(jié)構(gòu)吸收軸系偏差，但在實際運行中，補償動作本身就意味著能量消耗。
當(dāng)軸線不對中、載荷波動或轉(zhuǎn)速較高時，柔性元件在周期性變形與相對滑移過程中，會將部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能。
這種熱量并非瞬時產(chǎn)生，而是隨著運行時間不斷累積。
2. 高速與偏差共同放大熱量生成
在低速條件下，摩擦熱往往可被忽略；
而在高速運行時，即使微小的相對滑動，也會在單位時間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量。
軸向、徑向或角向偏差越大，柔性元件參與變形的幅度越高，摩擦熱的生成速率也隨之上升，這是高速聯(lián)軸器過熱的核心機理之一。
3. 溫升對材料性能的直接影響
柔性元件多為橡膠、復(fù)合材料或金屬薄片，其性能對溫度高度敏感。
持續(xù)溫升會導(dǎo)致橡膠材料分子鏈松弛、彈性模量下降；
對金屬膜片而言，高溫會加速材料疲勞與微裂紋擴展。
材料性能一旦下降，變形損耗會進一步增加，形成“發(fā)熱—劣化—再發(fā)熱”的循環(huán)。
4. 熱老化引發(fā)的結(jié)構(gòu)性能退化
當(dāng)元件進入熱老化階段，其補償能力和恢復(fù)能力會明顯下降。
彈性體逐漸硬化或脆化，失去原有緩沖作用；
膜片類元件則可能出現(xiàn)屈服點下降，導(dǎo)致局部應(yīng)力集中。
此時，即使運行參數(shù)未發(fā)生變化，聯(lián)軸器內(nèi)部的摩擦和損耗也會持續(xù)增加。
5. 摩擦熱對接觸界面的間接影響
除了對元件本體的影響，摩擦熱還會改變接觸界面狀態(tài)。
溫度升高會使局部配合間隙發(fā)生變化，潤滑狀態(tài)惡化，進一步增加滑移摩擦。
這種界面條件惡化，會使原本可控的微動變成不可控的磨損源。
6. 老化過程的漸進性與隱蔽性
聯(lián)軸器元件老化通常并非突發(fā)事件，而是緩慢演進。
初期可能僅表現(xiàn)為輕微溫升和性能下降，容易被忽視；
中期則出現(xiàn)振動、噪音或補償能力減弱；
最終演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性失效。
這一漸進特性，使摩擦生熱成為聯(lián)軸器壽命管理中最隱蔽卻最關(guān)鍵的因素。
7. 工程上抑制摩擦熱老化的關(guān)鍵思路
從機理上看，抑制老化必須從源頭降低摩擦熱。
通過提高軸系對中精度，減少不必要的補償動作；
合理匹配聯(lián)軸器型號，避免長期接近極限工況運行；
改善散熱條件，使產(chǎn)生的熱量及時釋放。
這些措施，比單純更換耐高溫材料更具長期效果。
技術(shù)總結(jié)
聯(lián)軸器摩擦生熱導(dǎo)致元件老化，并非偶發(fā)問題，而是能量損耗、溫升效應(yīng)與材料性能衰減相互疊加的必然結(jié)果。
只有從機理層面控制摩擦熱的產(chǎn)生和積累，才能真正延緩老化進程，延長聯(lián)軸器的有效使用壽命。
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