膜片联轴器膜片断裂，螺栓预紧不均和角偏差都会造成

膜片联轴器用一组薄金属片连接两侧法兰，转矩通过螺栓之间的膜片段受拉来传递。膜片在螺栓处被夹紧，两螺栓之间的片体可以发生小的弹性变形，用来补偿轴向位移和一定的角偏差。它不是靠齿面滑动补偿的，变形集中在金属片上，所以膜片的应力状态直接决定会不会断裂。

螺栓预紧的作用是把垫圈、膜片和法兰压成一个没有微动的整体，让转矩从这一组夹紧面传出去。各螺栓的预紧力应当接近。若有的螺栓紧、有的螺栓松，紧的那几处膜片孔边缘承担更大的平均拉力，松的那几处则在夹紧面里微动。平均应力高的孔边会先出现疲劳裂纹，微动的孔边则会先出现红褐色的磨屑。

角偏差加上的是交变弯曲

两轴存在角偏差时，联轴器每转一圈，膜片的每一段都要被弯过去再回到原来的形状。这个弯曲是交变的，频率与转速相同。角偏差越大，弯曲应力的幅度越大。膜片材料对交变弯曲很敏感，即使平均拉力没有超过静态强度，弯曲次数积累后也会在孔边或片体的窄腰处裂开。

预紧不均提供的是偏高的平均应力，角偏差提供的是反复弯曲的应力幅度。疲劳寿命由这两者共同决定。只有预紧不均、对中很好时，裂纹倾向出现在预紧最大的那个孔，其余孔可以仍然完好，垫圈上的压痕深浅不一。只有角偏差、螺栓预紧均匀时，一组膜片上往往有几处在相同位置开裂，各螺栓的压痕深浅接近。

两种原因同时存在时，最紧的螺栓又处在弯曲最大的方向上，那一处最先断。断口若能看到疲劳弧线和最后拉断的粗糙区，说明是反复应力而不是一次冲击撕断。一次过载撕断的断口粗糙、有明显塑性拉长，膜片整体扭曲，和疲劳裂纹的平断口不一样。

从痕迹上把两个原因分开

拆下螺栓后，垫圈和膜片接触面上的压痕是预紧是否均匀的记录。压痕有的深、有的几乎没有，或者有的位置挤出了金属毛刺，就可以认定预紧不均，即使当时已经测不出力矩，痕迹还在。各压痕深浅一致，就要把注意力转到两轴的角偏差，用百分表在法兰外圆上检查端面跳动量。

角偏差造成的裂纹方向多沿着孔边的周向，同一组膜片里外侧的片子变形最大，往往先裂。轴向拉压过大则使膜片呈波浪状永久变形，裂纹不一定先出现，片子的平面度已经破坏。看到波浪状变形，应查两端轴承的轴向窜动和安装距离，不要只归到角偏差上。

螺栓反复松动还会造成孔被磨成长圆，孔边缘发亮。这是微动的结果，和预紧不足有关，可以和预紧不均同时出现。孔仍然是圆的、没有磨亮，只有疲劳裂纹，更符合弯曲应力过大，也就是角偏差或安装距离不对。把孔的形状和裂纹是否成组出现合在一起看，两个原因才能分开。

更换膜片时如果仍用原来参差的螺栓力矩，或者两轴角偏差不改，新膜片会在同样的位置再断。螺栓应分多次、按对角顺序拧到同一程度，拧完后复查端面间隙是否均匀。角偏差应收到膜片允许的范围内，允许值用安装说明里的补偿能力来对照，不能靠膜片自己硬掰。

机组热态和冷态的对中常常不一样。冷态对准了，热态角偏差变大，膜片断裂会在运行一段时间后出现，螺栓压痕却仍然均匀。这种情形要按热态复查对中。反过来，冷态压痕已经深浅不一，还没有长期运行就断，原因在装配预紧，不在热膨胀。

润滑油溅到膜片上一般不会造成断裂，膜片联轴器的金属片不靠油膜工作。油污只会掩盖压痕和裂纹，检查前应擦净。断裂片上若有腐蚀坑成为裂纹起点，那是环境腐蚀加交变应力，与预紧不均、角偏差要分开记录，但不能因此忽略后两者，因为腐蚀坑只有落在高应力处才最先裂开。一组膜片里若只有垫圈压得最深的孔开裂，弯曲痕迹并不普遍，就可以把预紧不均放在角偏差前面；各孔压痕一致却成组开裂，顺序就应倒过来。膜片窄腰处先裂而孔边完好，弯曲应力已经大过孔边的挤压；孔边先裂而腰部仍直，则是夹紧和微动在起主要作用。