十字軸式萬向聯(lián)軸器的改進(jìn)與應(yīng)用

因SWZ型十字萬向接軸承載能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求"經(jīng)常出現(xiàn)軸承座螺栓裂紋(斷裂及十字軸斷裂等事故"影響軋機(jī)正常生產(chǎn)%通過變大聯(lián)軸器回轉(zhuǎn)直徑和軸承座螺栓尺寸"降低了聯(lián)軸器事故的發(fā)生’采用6個(gè)M39螺栓改型聯(lián)軸器及無螺栓結(jié)構(gòu)的SWC整體式聯(lián)軸器"整體壽命提高至1年。

.1主要失效形式

2.1.1軸承座螺栓斷裂軸承座螺栓斷裂是較常見快該隱患!制氧機(jī)運(yùn)行至生產(chǎn)資源及準(zhǔn)備條件具備"可以停機(jī)檢修時(shí)"在停機(jī)前進(jìn)行了 二次測(cè)試"測(cè)試數(shù)據(jù)見表1中# 二次測(cè)試$"與  次測(cè)試比較幾乎沒有變化%測(cè)試完畢隨即停機(jī)"經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)&增速箱3個(gè)齒輪完好’4個(gè)葉輪完好’各軸瓦沒有損傷’但3#瓦與軸之間的間隙明顯大于規(guī)定值和其它瓦的間隙值%按設(shè)計(jì)提出的參數(shù)要求"瓦與軸間總間隙應(yīng)為120!200"m"但此瓦間隙已達(dá)280#m"由此推測(cè)這個(gè)過大的間隙就是造成渦動(dòng)的根源%立即將軸瓦上下兩片的結(jié)合面進(jìn)行了刮研(修磨"使上述間隙降到了180$m%處理完后"隨即開機(jī)運(yùn)行%首先"主觀感覺比檢修前狀態(tài)變好"特別是異音消失了"再按以往測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試"發(fā)現(xiàn)&各點(diǎn)振動(dòng)值比處理前略有減小"

盡管油膜渦動(dòng)在日常的測(cè)試中及少遇到"但鑒于它的潛在危害性"而且又不易被發(fā)現(xiàn)"所以要引起特別的重視"尤其對(duì)高轉(zhuǎn)速大質(zhì)量的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)"在日常監(jiān)測(cè)中"要時(shí)刻留意半倍頻的信息,以便及早發(fā)現(xiàn)和油膜渦動(dòng)

軸承座把合螺栓規(guī)格小!抗剪抗拉能力小"另外接軸叉頭止口接觸面積小!止口容易損傷產(chǎn)生間隙并不斷擴(kuò)大#軸承座止口存在間隙是造成接軸螺栓受沖擊拉力的重要原因!也是造成螺栓斷裂的主要原因。

2.1.2十字軸斷裂原設(shè)計(jì)軋輥側(cè)十字包中螺栓與十字軸未能充分利用十字包內(nèi)空間,十字軸直徑僅為177.1mm!軸承座螺栓為M68!部件承載能力不夠#2.1.3軸承座$叉頭根部裂紋由于叉頭$軸承座尺寸較大!形狀復(fù)雜!表面加工及熱處理質(zhì)量很難控制#軸承座$叉頭根部圓角處機(jī)加工表面粗糙度與圖紙拋光要求相差甚遠(yuǎn)!加工表面存在微觀裂紋!熱處理過程中根部過渡圓角處殘余應(yīng)力較高!及易形成裂紋#2.2改進(jìn)措施2.2.1變大軸承座螺栓規(guī)格!改進(jìn)止口尺寸通過變大軸承座螺栓規(guī)格!軋輥側(cè)由M68變大到M72!后又變大到M76!電機(jī)側(cè)變大到M95!提高了螺栓抗剪抗拉能力#改進(jìn)止口尺寸!加高傳遞鍵!增加承載接觸面積!降低止口面損傷產(chǎn)生的間隙!改良降低螺栓受沖擊情況!提高螺栓壽命#2.2.2充分利用空間!加大十字包回轉(zhuǎn)直徑軋機(jī)側(cè)十字包回轉(zhuǎn)直徑由710mm增至724mm!電機(jī)側(cè)則根據(jù)承載能力加大到850mm!為十字包部件加大提供了可能!提高了承載能力

2.1.3改進(jìn)效果采取以上措施后!萬向聯(lián)軸器從1996年底開始使用!近3年時(shí)間內(nèi)!傳動(dòng)接軸共發(fā)生事故7起,!其中斷螺栓事故4起%因螺栓材質(zhì)問題而產(chǎn)生的事故2起&!花鍵套開裂1起!叉頭開裂1起!十字軸滾珠碎1起#而改造前的1996年!僅斷螺栓事故 項(xiàng)就20多起!因而接軸的改造為濟(jì)鋼中板廠生產(chǎn)水平的逐年提高提供了新型聯(lián)軸器的應(yīng)用。新型軸承座式聯(lián)軸器的應(yīng)用由于軋輥側(cè)受回轉(zhuǎn)半徑的限制!原來的SWZ型聯(lián)軸器己無法進(jìn) 步提高承載能力!新型SWZ聯(lián)軸器將原來2個(gè)M76軸承座螺栓改為6個(gè)M39螺栓!其主要特點(diǎn)如下,將軸承座聯(lián)結(jié)用螺栓改為多數(shù)量小規(guī)格形式,改良螺栓受力狀況,原設(shè)計(jì)軸承座每邊只有一個(gè)螺栓!使軸承座與叉頭接合部位預(yù)緊力不均!尤其是接軸徑向不能承受力矩,十字軸接合部取消階梯軸!改為大圓弧過渡設(shè)計(jì)!減少了應(yīng)力集中!充分利用了十字包內(nèi)部空間!十字軸直徑為200mm!變大了承載能力"%3&軸承座的鍵槽采用合理的寬深比!提高傳動(dòng)扭矩!減少軸承座鍵槽開裂現(xiàn)象，接軸叉頭十字瓣為整體式!提高十字包的整體強(qiáng)度。