鼓形齒式聯軸器連接盤的故障分析及改進
鼓形齒聯軸器的特點由齒數相同的內齒圈和帶外齒的凸緣半聯軸器等零件組成。外齒分為直齒和鼓形齒兩種齒形,鼓形齒即為將外齒制成球面,球面中 心在齒輪軸線上,齒側間隙較一般齒輪大,鼓形齒聯軸器可允許較大的角位移(相對于直齒聯軸器),可改 善齒的接觸條件,提高傳遞轉矩的能力,延長使用壽命。齒式聯軸器在工作時,兩軸產生相對角位移,內外齒的齒面周期性作軸向相對滑動,必然形成齒面磨損和功率消耗,齒式聯軸器需在有良好潤滑和密封的狀態下工作。
軋鋼設備中棒線材的軋機與減速箱連接大多數采用是貫穿式鼓形齒式聯軸器,聯軸器的減速機端結構如鼓形齒式聯軸器包括軸、外齒軸套、內齒圈和連接盤,連接盤通過鎖緊螺栓連接在待裝配減速機輸出軸的端面上,內齒圈通過花鍵套裝在待裝配減速機的輸出軸上并壓在連接盤上,外齒軸套通過花鍵套裝在軸上并與軸過盈配合,外齒軸套通過壓板和鎖緊螺栓懸吊在內齒圈上并與內齒圈齒嚙合。
(2)鼓形齒式聯軸器在使用時,整個聯軸器通過外齒軸套和內齒圈壓在與減速機輸出軸的端面固定連接的連接盤上,幾乎整個鼓形齒式聯軸器的重力都集中壓在連接盤上。軋輥在軋制坯料時,受坯料的沖擊和上下軋輥的振動,連接連接盤和減速機的鎖緊螺栓既受拉力又受剪切力,在鼓形齒式聯軸器長期高速旋轉下鎖緊螺栓及易被拉斷或剪切斷,而連接盤處在內齒圈內,不能隨時被發現,待全部鎖緊螺栓失效后,整個鼓形齒式聯軸器從減速機的輸出軸上脫離,造成設備停機,嚴重地影響了后道加工工序。
(3)從結構及使用情況看,出現上述故障的主要原因是,軋線軋機軋輥經過多次修 復重復使用的,軸徑尺寸發生變化,鼓形齒式聯軸器在高速旋轉下接軸傾角隨之變大,由于連接盤和內齒圈之間的間隙太小,內齒圈在補償花鍵軸間隙時徑向擠壓連接盤,軋輥在軋制坯料時,花鍵軸一直存在擺動,擺動使連接盤的外表面與內齒圈的內表面存在的碰撞,加劇鎖緊螺栓和連接環套所受的剪切力,導致連接盤連接螺栓剪斷造成故障。為了加強連接盤與減速機輸出軸的連接方式,減輕鎖緊螺栓所受的拉力或剪切力,避免鼓形齒式聯軸器在高速旋轉時被拉斷或剪切斷,降低立式軋機的設備故障,進一步提高生產效率,提出了連接盤的改進方案。