Membranske sklopke so ena od glavnih vrst nenamazanih sklopk, ki se uporabljajo v visokozmogljivih-turbostrojih, prenašajo navor in prilagajajo neusklajenost med gredmi opreme. Te sklopke se opirajo na upogibanje kovinskih membran, da sprejmejo kotno in aksialno neusklajenost.
Pri membranskih sklopkah se navor radialno prenaša od zunanjega premera pogonske prirobnice skozi eno ali več kovinskih plošč do priključka na notranjem premeru. Diafragme imajo lahko konstantno ali zoženo debelino in so lahko ravne, zavite ali napere. Zunanji premer diafragme je običajno pritrjen s sorniki, medtem ko je notranji premer lahko varjen z elektronskim žarkom, zrezki ali sorniki. V tipični povezavi med prirobnico--prirobnico membranske sklopke navor izpostavi vijake predvsem strižnim obremenitvam.
Membranska sklopka Ameriflex podjetja Zurn Industries vključuje pomembne dejavnike življenjske dobe in varnosti. Kovinska membrana te sklopke je sestavljena iz tankih, več, zavitih in ločenih diafragm. Vsaka od teh lastnosti daje prednost celotni zasnovi sklopke. Življenjska doba membrane ni odvisna od obratovalnega kota znotraj njene projektne vrednosti.
Upogibno območje je ločeno na notranji in zunanji premer in nato togo vpeto. Ta ločitev preprečuje korozijo zaradi drgnjenja upogibnih območij, povezanih z več membranskimi sklopkami. Ker ni fretiranja, lahko načrtovalec zakonito uporabi klasično inženirsko analizo utrujenosti z neskončno življenjsko dobo za načrtovanje diafragme z uporabo lastnosti surovin. Nobenega zmanjšanja mejne vrednosti vzdržljivosti materiala membrane ali zmanjšane zanesljivosti ni povzročila razjedajoča korozija ali obraba upogibnega območja. Pravzaprav se nobena zasluga ne pripisuje dodatnim prednostim, da je vsaka diafragma posebej obdelana s strelnim peeniranjem.
Z uporabo ustreznih napetosti, potrjenih z analizo končnih elementov in testiranjem merilnih deformacij, lahko Zurn natančno izračuna varnostne faktorje z uporabo katere koli od teorij odpovedi zaradi utrujenosti, kot je Goodman, modificiran Goodman ali Constant Life. Sklopka Ameriflex je zasnova z resnično neskončno življenjsko dobo, saj membranski paketi delujejo več kot dvajset let. Med delovanjem se to prevede v predvidljive intervale vzdrževanja opreme in pregledov, ne glede na kotno in aksialno neusklajenost znotraj konstrukcijske ocene sklopke, okoljske pogoje in količino storitev.
Če je bila membranska sklopka Ameriflex izpostavljena preveliki neusklajenosti, ki naj bi sprožila odpoved zaradi utrujenosti, se bo razpoka postopoma širila zaradi ločitve upogibnih območij membrane. Sčasoma, ko vsaka diafragma odpove, se bodo preostale membrane zaradi prevelikega navora strgale na svojem notranjem premeru.
Najpomembneje je, da se bo notranji premer membrane ne glede na vzrok okvare, zaradi utrujenosti ali končne okvare zaradi konične preobremenitve, odrezal od distančnika ali tuljave, kar bo preprečilo prenos moči s pogonske na gnano opremo. Takojšnja izguba obremenitve bo povzročila standardni izklop zaradi prekoračitve hitrosti turbostrojev. Po strižni odpovedi ščitniki sklopke Ameriflex proti -lomu vsebujejo sredinski del za varnost in lahko zaščitijo sosednjo opremo.
