軋機(jī)萬向接軸半聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)改進(jìn)

   主要分析在工作輥換輥過程中，由于軋機(jī)工作輥扁頭與萬向接軸半聯(lián)軸器配合不當(dāng)，導(dǎo)致?lián)Q輥困難的原因及現(xiàn)場的解決辦法，并提出了兩種半聯(lián)軸器的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。提高軋機(jī)的生產(chǎn)效率是各個(gè)有色金屬加工廠不斷追求的目標(biāo)之一，而減少輔助時(shí)間是提高單臺軋機(jī)生產(chǎn)效率的重要途徑，由于軋機(jī)換輥時(shí)間特別是工作輥換輥時(shí)間在輔助時(shí)間中占有很大 比重，縮短工作輥換輥時(shí)間對于提高單臺軋機(jī)的生產(chǎn)效率具有重要意義。軋機(jī)的工作輥換輥裝置是通過由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的小車將放在其上的一對工作輥推入一頭擔(dān)在托軸裝置上一頭連在主減速箱上的萬向接軸的半聯(lián)軸器里半聯(lián)軸器主要由接頭本體1和導(dǎo)板2組成，其中導(dǎo)板2通過螺釘3固定在接頭本體1內(nèi)部，形成尺寸A與工作輥的扁頭寬度相配合，尺寸B與工作輥的扁頭的直徑相配合。在推入工作輥的全過程中，同時(shí)有接頭的上下兩段圓弧面和導(dǎo)板的兩個(gè)平面共計(jì)四個(gè)面與工作輥扁頭相接觸，由于產(chǎn)生的摩擦阻力相當(dāng)大，導(dǎo)致推輥困難。再加上工作輥扁頭寬度相對于扁頭直徑的中 心以及半聯(lián)軸器尺寸A相對于B的中 心由于制造和裝配的原因或多或少會存在不對稱，以及由于托軸裝置的剛性不好導(dǎo)致半聯(lián)軸器的中 心與工作輥中 心存在偏差，都將導(dǎo)致推入工作輥難度加大。

現(xiàn)場處理，針對調(diào)試現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)推入工作輥困難的情況，現(xiàn)場通常從三個(gè)方面采取措施解決問題：

（1）重新調(diào)整托軸裝置，使半聯(lián)軸器盡量水平并且使半聯(lián)軸器的中 心與工作輥中 心盡量重合。首先這樣作難度非常大，因?yàn)楣ぷ鬏亗鲃?dòng)側(cè)位置狹小，調(diào)整操作非常不便；而且一次調(diào)好后，由于工作輥落下時(shí)會產(chǎn)生沖擊，調(diào)整好的位置以后還經(jīng)常會發(fā)生變化；

（2）現(xiàn)場修磨半聯(lián)軸器導(dǎo)板的平面，也就是放大扁頭寬度與半連軸器寬度之間的間隙，現(xiàn)在有的現(xiàn)場已將此處間隙放大到0.45~0.55mm。間隙越大，工作輥越易推進(jìn)；但過大的間隙無疑對傳動(dòng)的精度不利；

（3）變大推輥力。一是變大換輥小車電機(jī)功率，以變大推輥力，這樣作相對于修改設(shè)計(jì)，工作量很大；二是借助外力，有的現(xiàn)場是靠液壓千斤頂將工作輥頂進(jìn)去的。這樣做無疑都不是解決問題的較佳方案。

通過上述分析，我們不難發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致推輥困難的原因是在推輥過程中半聯(lián)軸器的兩段圓弧面和導(dǎo)板的兩個(gè)平面共計(jì)四個(gè)面與工作輥扁頭同時(shí)接觸，這樣產(chǎn)生的摩擦阻力過大，以至于不好推輥。因此我們設(shè)想能否從放開圓弧面和放開扁頭寬度面尺寸角度出發(fā)，改進(jìn)設(shè)計(jì)，減小摩擦阻力，實(shí)現(xiàn)快推輥，以減少輔助生產(chǎn)時(shí)間，從而提高軋機(jī)生產(chǎn)效率。正是基于以上考慮，我們提出了兩種改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。

2改進(jìn)圓弧面設(shè)計(jì)此方案的出發(fā)點(diǎn)是使圓弧面和導(dǎo)板平面不同時(shí)與工作輥扁頭相接觸，以減小推輥摩擦力，為此對半聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改?？梢钥闯龉ぷ鬏伇忸^與半聯(lián)軸器的接觸情況可分為三個(gè)階段：

（1）在剖面顯示的是端蓋1與扁頭的接觸情況，此時(shí)是扁頭剛進(jìn)入半聯(lián)軸器，只有上下圓弧面與端蓋1接觸，而扁頭寬度方向與端蓋1是不接觸的，這樣扁頭就會順利的進(jìn)入端蓋1；（2）進(jìn)入端蓋1后，扁頭繼續(xù)前進(jìn)就會進(jìn)入半聯(lián)軸器本體，剖面顯示的是半聯(lián)軸器本體與扁頭的接觸情況，在該階段扁頭主要是與安裝在半聯(lián)軸器本體上的導(dǎo)板相接觸，而在上下兩個(gè)圓弧面上則存在間隙；

（3）經(jīng)過中間位置后，工作輥扁頭繼續(xù)前進(jìn)到達(dá)半聯(lián)軸器的底部，通過剖面我們可以看出，此時(shí)固定在半聯(lián)軸器底部的銷軸插入扁頭端部的圓孔，起定位作用，而此時(shí)在外圓弧和寬度方向是不接觸的。從以上分析可以看出該種改進(jìn)后的半聯(lián)軸器的主要特點(diǎn)是在扁頭插入行程的開始階段是與扁頭的外圓弧面接觸，在中間階段是與扁頭的寬度方向接觸，在較后階段是與扁頭的內(nèi)部的圓孔相接觸，這樣在扁頭上就形成了兩頭在圓周方向上定位，中間靠寬度方向接觸來傳遞軋制扭矩的穩(wěn)固狀態(tài)，可有 效解決扁頭在寬度方向和圓周方向同時(shí)接觸的問題，減小摩擦力。

3改進(jìn)導(dǎo)板設(shè)計(jì)由于導(dǎo)致工作輥換輥時(shí)扁頭推不進(jìn)去的原因是由圓弧和導(dǎo)板兩方面造成的，除了改進(jìn)接觸圓弧面以外，很自然就會想到改進(jìn)導(dǎo)板設(shè)計(jì)以上兩種改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中都被證明是有 效的，換輥時(shí)間由原來的30min縮短到10~15min，縮短了輔助生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。其中改進(jìn)圓弧而設(shè)計(jì)的方案由于具有較高的傳動(dòng)精度，比較適用于精軋機(jī)；而對于粗軋機(jī)和熱軋機(jī)，改進(jìn)導(dǎo)板的方案適用。