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鼓形齿联轴器发热原因探究及改造

2021-03-02 17:10:22

鼓形齿联轴器发热原因探究及改造:一种应用在齿轮箱加载试验台上的连接件鼓形齿联轴器,为方便拆装和提高试车装置连接的工作效率,且考虑到试车平台的长度限制,选用了GI/CLZ型鼓形齿联轴器。但按结构连好试车装置后,随着电机逐渐加载,鼓形齿联轴器齿部开始发热,温度逐渐上升,导致停机。通过对发热原因的相关分析,对鼓形齿联轴器的润滑脂、鼓形齿的定心方式进行了一系列改进,并在此基础上对其结构进行了改造,有 效解决了鼓形齿联轴器的发热问题。但因该结构中电机、齿轮箱长度方向的尺寸较长,如果选用传统的万向联轴器,试验铸铁平台的长度就会不够,所以选用了轴向尺寸较短并具有确定角向补偿两轴相对偏移性能的鼓形齿联轴器。按结构连好试车装置后,随着电机逐渐加载,鼓形齿联轴器齿部开始发热,成逐渐上升趋势,并伴有摩擦声。因鼓形齿发热温度超过其允许温度,需要停机,不能继续试验,严重影响了产品进度。

1.润滑脂的改进CⅡcLZ型鼓形齿联轴器的结构连接,其齿部发热,首先想到的是润滑问题,很可能是润滑脂使用不当所致。原设计使用的是2#锂基脂,出现发热问题以后,改用了另一种耐压和以实际报告为主的润滑脂,发热问题有所改 善,但效果仍然不是很好。1.2定心方式的改进在改进润滑脂的同时,想到了鼓形齿定心方式的改进。鼓形齿原设计采用的是齿侧定心方式,但齿侧定心方式在该种布置结构连接下,一旦出现电机轴和试验齿轮箱的出轴同轴度不好的情况,齿部便很容易卡紧,采用齿侧定心势必会引起鼓形齿部发热。为此,将鼓形齿的定心方式更改为大径定心式,大径定心采用顶部留间隙的方式,鼓形齿的齿顶可以沿着内齿轴套的齿根进行确定的角度摆动,该种定心方式对于角向补偿两轴的相对偏移有确定的改良,但还是没有从根本上解决鼓形齿部发热的问题。1.3鼓形齿联轴器结构的改造在润滑脂和定心方式都做了大改进之后,鼓形齿联轴器的发热问题虽然深受了缓 解,但是还没有解决,针对这个问题我们对联轴器结构进行了分析。GⅡCIZ型鼓形齿联轴器结构为一端半法兰、一端鼓形齿,内齿轴套和半法兰通过螺栓连接为一体,半法兰和电机轴之间采用键连接,鼓形齿与齿轮箱之间也采用键连接。从轴线方向看,以电机轴轴线为基准,当齿轮箱的轴心线与电机轴轴心线平行,但在上、下、左、右等方向上与电机轴轴线不重合时,相当于半法兰固定,由鼓形齿整体进行上移、下移、左移、右移等,这样很容易将鼓形齿的顶隙部分吃掉,造成齿部卡紧甚至卡死的情况,从而引起齿部发热。只有当齿轮箱的轴心线与电机轴轴心线相交时,通过鼓形齿的鼓形,才能够实现鼓形齿联轴器对于传动轴系的角向补偿。总之,GⅡCIZ型的鼓形齿联轴器用在该结构中只能消 除电机轴线与齿轮箱轴线相交时的部分角向补偿,而不能正常发挥其对任意方向上的摆角性能对两轴系的角向补偿。只有在同轴度精度调整得特别好的情况下,才能保护鼓形齿部不连续发热,从而顺利实现试验齿轮箱的试车。为了实现鼓形齿联轴器对于传动轴系摆角性能及角向补偿两轴的相对偏移性能,对其结构和类型选取进行了改进,选取两端均为鼓形齿的GIICL型鼓形齿联轴器,G1ICL型鼓形齿联轴器的两个鼓形齿分别与电机轴和试验齿轮箱之间进行键连接,两个内齿轴套通过螺栓把合成一体,此时内齿轴套是浮动的,对于水平连接的两个轴线,具有确定角向补偿两轴相对位移的功用,能够发挥其摆角性能。