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            “齒式聯軸器”的運用和常見故障

            2022-03-15 09:22:41

            齒式聯軸器運用平行或螺旋開槽系統來習氣各種過失和傳遞扭矩。在許多步進和伺服系統的實踐運用中,齒式聯軸器適用于聯接兩條同軸線的傳動軸,具有補償兩軸相對過失、阻尼、抵御磨和緩沖的功用,結構簡略正確、維護便利、兩頭對稱且可交換、運用壽命不錯、容許大軸向運動、緩沖、阻尼、抵御磨等利益。除了抵御腐蝕,齒式聯軸器還增加了扭矩承載才華和剛度。選擇齒式聯軸器時注意額定扭矩需求大于系統負載扭矩。額定扭矩考慮了工作期間的可變負載系數,因此在選擇時沒有調整額定扭矩值?,F在常用的齒式聯軸器都有自己的規范類型。齒式聯軸器常用于設備中。常見的齒式聯軸器分為彈性十字軸聯軸器、彈性膜片聯軸器、星形齒式聯軸器和鋁合金齒式聯軸器。齒式聯軸器是由幾種非金屬彈性資料制成的銷,放置在兩半聯軸器的法蘭孔中。兩半聯軸器經過銷聯接。該聯軸器結構簡略,易于制造,便于設備、拆開和替換彈性元件,不需求移動兩個聯軸器。

            聯軸器與主動齒輪軸之間依靠端齒傳遞力矩。在、重載大功率的工況下,對聯軸器提出了高的要求。要求聯軸器在及其有限的空間內實現高轉速運轉和大扭矩的傳遞。

            為了解決上述問題,現代交流大功率機車的驅動系統普遍采用將電機和齒輪箱合成的整體驅動系統,其聯軸器采用膜片式齒式聯軸器,如HXD1B.HXD3B等機車。聯軸器的端齒齒形分布通常采用三種方式:十字型端齒,徑向端齒,圓弧端齒,三種方式的齒形斷面均為梯形。

            在當前實際應用過程中,圓弧端齒主要有兩種形式,一種是每對嚙合的圓弧端齒盤分為凸齒元件和凹齒元件,另一種圓弧端齒是各圓弧端齒沿徑向方向齒廓線的方向相同。后一種圓滑端齒相對于前一種,具有結構簡單,制造方便等優點,可以采用成形杯形砂輪一次同時加工兩相鄰齒面,能夠大的提升圓弧端齒的制造加工速率。

            圓弧端齒相對于其它幾種齒形端面,則主要具有以下優點:高剛性,當齒與齒嚙合時,輪齒間接觸面是相當均勻連續的,而且齒盤有多少輪齒便有多少對齒接觸面,接觸面積大,因此齒盤就能承受較不錯的載荷而具有很高的剛性。

            自動對心,由于端面弧齒盤的輪齒齒形由外向內沿其弧度均勻縮小,且輪齒以端齒盤的中心軸對稱。在各齒向心力的作用下,兩端齒盤實現自動對心。此外,圓弧端齒齒式聯軸器較前兩種齒形具有結構緊湊、嚙合精度不錯、傳遞力矩大,并便于設計、制造、安裝等一系列優點。因此,圓弧端齒齒式聯軸器應用于我國引進的和諧號大功率機車轉向架的驅動系統中。為地消化吸收驅動系統中圓弧形端齒齒式聯軸器的結構特性,需進行深入研討其設計機理和制造技術。

            齒式聯軸器在生產現場常見故障原因分析:

            1、車L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齒式聯軸器,聯軸器的減速機端結構如圖1所示。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、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重復使用的,軸徑尺寸發生變化,齒式聯軸器在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。

            3、上述結構的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,在齒式聯軸器長期旋轉下鎖緊螺栓易被拉斷或剪切斷,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。

            齒式聯軸器的結構基本上是對稱的,兩個外齒軸套可以通過鍵聯接壓裝或熱裝到軸頭上。外齒軸套的齒面沿長度方向呈圈弧齒,是通過模板用仿形法加工出來的。從齒頂方向看外齒軸套上的齒為鼓形齒,齒厚從到兩邊逐漸減小,而與它相嚙合的內齒圈上的齒則為直線形齒。由于外齒軸套的齒頂和齒面都是弧形的,因此整個聯軸器是雙活節的,并且是撓性的。這樣就可適應兩個軸線間的大偏角,可以采用稀油潤滑或干油潤滑。齒式聯軸器結構緊湊,尺寸、重量、體積及慣性矩都很小,各零件均為圓形,不平衡力矩也小。

            齒式聯軸器的承載能力和允許偏移或擺角都與齒的曲率半徑(曲率)有直接關系。從提升承載能力角度而言,曲率半徑愈大愈好而就加大允許擺角而言,曲率半徑愈小愈好。鼓形齒側面的圓弧是在加工時滾刀沿圓弧走刀自然形成的,所以進刀圓弧半徑的大小就決定了齒的曲率半徑的大小。

            齒式聯軸器在生產實踐中愈來愈被人們所重視。它可以補償兩聯結軸因軸線不重合而形成的角度,軸向和徑向安裝誤差,允許兩個軸有的位移。其轉動方向可以為順時針,也可以為逆時針,它可以水平方向傳動,也可以在特別結構下垂直傳動,在一般機器制造業中具有大的優點。

            特別是在下列特別條件下顯得優良:間歇運動的機械;傳動負荷大的機械;兩聯接軸有大的調整誤差等等?;谏鲜鎏攸c,齒式聯軸器被普遍用于冶金、礦山、軋鋼等各部門。

            齒式聯軸器的小轉矩和以傳遞運動為主的軸系傳動,要求聯軸器具有較不錯的傳動精度,可以選用非金屬彈性元件的撓性聯軸器。齒式聯軸器的大轉矩和傳遞動力的軸系傳動,對傳動精度沒有要求,當高轉速的時候,要避免選用金屬彈性元件的彈性聯軸器和可動元件之間有間隙的撓性聯軸器,可以選用傳動精度較不錯的膜片聯軸器。

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