湖南“2·13”“高空飞翔”事故调查报告认定的直接原因联轴器剪切断裂，联轴器失效，座舱失衡坠落。作者只依据调查报告，以联轴器为目标，提出高空飞翔应当选用什么型号联轴器，联轴器又该如何验算？声明：本文为个人之见，不具权威性配图与事故无关

事故的直接原因：通过现场勘验、调查取证、模拟计算、专家论证、综合分析，认定事故的直接原因是：带制动轮弹性柱销齿式联轴器部分弹性柱销磨损严重，弹性柱销剪切断裂，联轴器失效，与减速机、钢丝绳连接的转盘失去牵引力，保护失效，失衡坠落。

事故的间接原因：经中国机械通用零部件工业协会传动联结件分会鉴定：联轴器选型不合适，设计选型时不应选择现场这种（LZZ4型）安全性能相对较差的“弹性柱销齿式联轴器”；联轴器安装不规范，角向误差超过允许范围，角向误差联动径向误差，角向误差和径向误差是破坏尼龙“柱销棒”的重要因素。

以上句子摘抄自《湖南“2·13”“高空飞翔”事故调查报告》

一、什么是联轴器

联轴器又称联轴节。用来将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来一同旋转，并传递运动和扭矩的机械部件。有时也用以联接轴与其他零件（如齿轮、带轮等）。联轴器在传递运动和动力过程中一同回转，在正常情况下不脱开的一种装置（能够脱开的是离合器）。有时也作为一种安全装置用来防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。

二、联轴器的作用

1.联轴器的作用是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转并传递扭矩，部分联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。

2.消除径向力的惯性,电机主轴与负载的连接,用联轴器,在电机启动时,来削弱启动力。

3.动力传导，传递动力和扭矩(改善传动系统的工作性能)

4.不同程度的减振、缓冲作用

5.在载荷过大时断开起保护作用

6.利于维修

7.改变传动方向

8.同心度修正(不同程度的轴向、径向、角向补偿性能)

三、联轴器的安装偏差

弹性联轴器可传递扭矩和回转角度，同时吸收轴的安装偏差，当安装偏差超过容许值时，可能会产生振动或导致联轴器的寿命缩短，因此要确保偏差的调整适当。偏差有三种，分别是径向偏差、角向偏差和轴向偏差。安装时务必调整偏差，使其低于各产品规格表中列出的容许值。

1.径向偏差（径向位移y）：安装时，两轴平行但中心线不在同一直线上，这时产生的偏差称为径向偏差。

2.角向偏差（角位移α）：安装时，两轴中心线互成一个角度，这时产生的偏差称为角向偏差。

3.轴向偏差（轴向位移x）：由于机械原因产生的轴间往复微动的偏差称为轴向偏差。

4.复合偏差（复合位移x、y、α）：由1、2、3所产生的偏差组合称为复合偏差。

四、联轴器的种类

1固定式联轴器

被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，故对两轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构内引起附加载荷。这类联轴器的结构比较简单。

2刚性可移式联轴器

利用联轴器工作零件间的间隙和结构特性来补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。

3弹性可移动式联轴器

利用联轴器中的弹性元件的变形，来补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。

五、联轴器的校核计算

1.电机力矩：

2.工况系数：

结合工况确定工况系数表（查机械设计手册确定），确定矫正系数K。

负载系数K1，运转时间系数K2，启动、停止频繁度系数K3。

3联轴器力矩确定

所选联轴器扭矩Tn需满足：

六、常用联轴器介绍

弹性联轴器又分为梅花联轴器、柱销联轴器。

1.弹性柱销联轴器（事故设备所用联轴器）

弹性柱销联轴器曾是我国应用最广泛的联轴器，50年代末就制定了相关机械标准。由于工作时弹性件受剪，工作可靠性极差，不能用在可靠性要求较高的场所。

LZZ弹性元件（柱销）的材料一般选用尼龙6，有微量补偿两轴线偏移能力，弹性件工作时受剪切，工作可靠性极差，仅适用于要求很低的中速传动轴系，不适用于工作可靠性要求较高的工况，例如起重机械的提升机构的传动轴系绝对不能选用，不宜用于低速承重及具有强烈冲击和振动较大的传动轴系，对于径向和角向偏移较大的工况以及安装精度较低的传动轴系亦不应选用，属淘汰品种。

弹性柱销联轴器中的柱销在工作时处于剪切和挤压状态，其强度条件就是计算弹性柱销横截面上的剪切强度和柱销与销孔壁的挤压强度。

弹性柱销联轴器主要缺点是，它的剪切力非常小，不能在重载环境下使用，只能在要求低、中低转速中使用。所以如果设备本身的转速很高，或者承载的负荷较大，就不能使用弹性柱销联轴器了。

2.梅花式联轴器

梅花式联轴器是一种广泛使用的联轴器，也称为爪式联轴器，它由两个金属爪盘和一个弹性体组成。两个金属爪盘通常是45钢，但铝合金在需要负载灵敏度的情况下也是有用的。其弹性体通常由工程塑料或橡胶（聚氨酯橡胶）组成。梅花形弹性联轴器主要由两个带凸齿密切啮合并承受径向挤压以传递扭矩，当两轴线有相对偏移时，弹性元件发生相应的弹性变形，起到自动补偿作用。

弹性体的寿命是耦合的寿命。弹性体的寿命为10年。由于弹性体具有缓冲和减少振动的功能，因此广泛用于强烈振动的情况。弹性体的极限温度决定了联轴器的使用温度，通常为-35至+80度。

梅花形弹性联轴器主要适用于起动频繁、正反转、中高速、中等扭矩和要求高可靠性的工作场合，例如：冶金、矿山、石油、化工、起重、运输、轻工、纺织、水泵、风机等。

还有一个值得注意的问题就是梅花联轴器的失效问题，一旦梅花垫损坏或失效，扭矩传递是不会中断的，同时两边的金属爪啮合在一起会一直传递扭矩。不会出现类似湖南高空飞翔的座舱坠落事故。由于承载能力大，使用寿命长，安全可靠，在可靠性要求较高的场所，用于替换弹性柱销联轴器。

所以出现事故的高空飞翔，提升驱动部位，应当采用梅花式联轴器，不应该采用弹性柱销联轴器。

七、小结

本人未见过事故设备，仅仅从事故报告中，窥探一二，所思所想并不全面，望大家不要苛求。另本人仅仅作为技术爱好者，发表一点个人见解，我只谈论技术，技术之外的本人只字不提。本文观点不具有任何权威性，大家切勿上纲上线。

大型游乐设施驱动装置的梅花联轴器

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