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梯形齿联轴器在轧机上的应用

2021-03-26 14:39:14

梯形齿联轴器在轧机上的应用

   针对某钢厂采用方形键连接来传递转矩的万向联轴器其方形键连接处承载受力面小,受剪切力和挤压力的作用而失效的问题,改用梯形齿连接后,加大了承载受力面抗剪切和抗挤压的能力,减少了设备故障发生,提高了万向联轴器的使用寿命。在钢铁企业生产中,主生产设备轧钢机是由电机提供动力,并通过万向联轴器传送到轧辊后进行轧制的。由于轧钢机的主电机功率大,输出的转矩也大。转矩是通过万向联轴器的连接法兰面传递到另一个法兰面来实现轧辊驱动的。某钢厂的万向联轴器采用方形键的连接方式来传递转矩,但是经常出现转矩传递失效的情况。经分析,发现该万向联轴器采用的这种方形键普通连接方式是用一个或多个方形键和螺栓进行连接,在使用过程中因承载转矩和剪切力主要集中在方形键及连接螺栓上,容易导致方形键破损或扭曲变形而失效。针对该钢厂万向联轴器传递转矩失效的情况,改用梯形齿进行连接,并对万向联轴器的承载受力面进行了跟 踪和分析,发现新的连接方式变强了转矩传递能力,减少了设备故障的发生,提高了设备使用寿命。

采用方形键连接存在的问题改进前,某钢厂的万向联轴器端面与连接轴端这种连接形式的联轴器存在如下问题:1)方形键承受全部的剪切应力和挤压应力,在轧钢机咬入坯料或存在冲击时,方形键很容易遭到破坏;2)方形键与键槽间隙难控制,特别是在更换 新方形键时,由于键槽面往往存在确定程度的变形,故容易造成新键安装后间隙过大;3)传递的较大转矩小;4)受力面小,所受剪切应力大;5)设备使用寿命短,维修量大,经常影响生产。

端面梯形齿连接方式的特点如下:1)受力面积比方形键连接方式变加了l5倍左右,避免了因集中受力而容易破坏的情况;2)安装方便,由于端面齿形是发散型结构和10。梯形槽牙型角,均以圆心为中 心,装配时两端面会自动定心啮合;3)齿底留有约1.5mm间隙,当齿面磨损时,可紧固螺栓使两端面重新啮合,而不需更换和修 复;4)加工精度好,需在数控机床上加工方能满足精度要求;5)由于会自动定心,只能用于万向轴这种可调轴,因为不能进行轴的高度调节,因此它的应用范围受到确定限 制。