矯直機(jī)萬向聯(lián)軸器斷裂事故分析及改進(jìn)

針對(duì)型鋼廠1200矯直機(jī)十字萬向聯(lián)軸器頻繁斷裂問題，分析受力狀況，找出斷裂事故原因，并通過優(yōu)化改進(jìn)，提高聯(lián)軸器抗扭矩能力

重鋼型鋼廠800軋機(jī)生產(chǎn)線后部精整區(qū)域所用的1200輥式矯直機(jī)是由太原重型機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)制造的。此矯直機(jī)主要作用是消 除型材產(chǎn)品在軋制、冷卻和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的各種形狀缺陷，如型材的彎曲、型材斷面翼緣內(nèi)并、外擴(kuò)或扭轉(zhuǎn)等形狀缺陷，以型材產(chǎn)品性能及外觀質(zhì)量目前，我廠生產(chǎn)的工、槽、角等各類型材均要經(jīng)過1200mm矯直機(jī)進(jìn)行矯直，故1200mm矯直機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是理順整個(gè)800軋機(jī)生產(chǎn)線工藝的關(guān)鍵。但自2008年初中國南方遭受嚴(yán)重雪災(zāi)后，市場(chǎng)對(duì)型材產(chǎn)品質(zhì)量提出了新的需求，為適應(yīng)市場(chǎng)，2009年以來我廠開發(fā)生產(chǎn)的型材產(chǎn)品的材質(zhì)也相應(yīng)發(fā)生了變化，由原來的Q345鋼提高到Q420高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼，其屈服強(qiáng)度相應(yīng)提高了75MPa。而達(dá)標(biāo)。1200矯直機(jī)在矯直Q42O材質(zhì)的型鋼時(shí)卻頻繁出現(xiàn)事故，尤其是在矯直20#角鋼過程中，矯直機(jī)上一輥的十字軸萬向聯(lián)軸器僅在2009年下半年就頻繁發(fā)生了5起斷軸事故，處理事故更換時(shí)間每次都超過4小時(shí)，給生產(chǎn)造成了較大的沖擊。為延長萬向聯(lián)軸器的使用壽命，我們有對(duì)萬向聯(lián)軸器事故進(jìn)行分析，并提出切實(shí)解決辦法。

二、事故損壞形式1、靠矯直機(jī)體和靠減速機(jī)方向的上一輥聯(lián)軸器的叉頭十字軸斷；2、上一輥又頭十字軸軸承打爛，靠矯直機(jī)方向接手螺絲剪斷；3、上一輥萬向聯(lián)軸器叉頭打爛。

1200矯直機(jī)萬向聯(lián)軸器的十字軸等零件頻繁損壞原因：1)現(xiàn)場(chǎng)的個(gè)別鋼在某個(gè)方向上出現(xiàn)原始曲率非常大時(shí)，也就是鋼的變形很大，可能會(huì)使二輥上的矯直力矩大于其公稱轉(zhuǎn)矩。2)從現(xiàn)場(chǎng)的觀察來看，大部分鋼沒有太大的變形．但是在三個(gè)方向上的矯直力矩的總和可能大于萬向聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩，也會(huì)使萬向聯(lián)軸器受到損壞。

四、解決措施、校核聯(lián)軸器強(qiáng)度及效果1、提高萬向聯(lián)軸器的抗扭矩力，可從根本上解決萬向聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩與矯直機(jī)的矯直力相匹配，從而避免聯(lián)軸器頻繁斷裂)的事故的發(fā)生。2010年9月我們我們對(duì)萬向聯(lián)軸器進(jìn)行核算后選型為：SWC440BH聯(lián)軸器，聯(lián)軸器材質(zhì)仍選用20CrMnTi合金滲碳鋼制作。此聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩可達(dá)400KN·m，抗 疲 勞轉(zhuǎn)矩達(dá)200KN·m，并按所選標(biāo)準(zhǔn)萬向聯(lián)軸器規(guī)格，對(duì)連接萬向聯(lián)軸器的兩半聯(lián)軸器軸套進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)并制作了兩套。

3、效果：2010年11月將SWC440BH聯(lián)軸器換到上一輥使用。同時(shí)要求生產(chǎn)操作工和維檢職工加強(qiáng)點(diǎn)檢維護(hù)力度，經(jīng)常緊固松動(dòng)的螺絲，萬向聯(lián)軸器在良好的狀態(tài)下工作。此聯(lián)軸器從安裝使用至今年9月底，均未發(fā)生一次螺絲剪斷事故。

五、通過對(duì)1200矯直機(jī)萬向聯(lián)軸器受力分析、重新選型改進(jìn)使用，大大地提高了矯直機(jī)的矯直能力，800生產(chǎn)線后部整理工序的順行，并對(duì)降低矯直機(jī)的維修備件費(fèi)用和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度方面作用巨大。