軋機(jī)鼓形齒聯(lián)軸器齒面磨損解析

鼓形齒聯(lián)軸器齒面磨損鼓形齒聯(lián)軸器位于軋輥與齒輪座之間,用來(lái)傳遞扭矩,并起到補(bǔ)償軋輥與齒輪座之間角位移的作用。聯(lián)軸器的外齒套和內(nèi)齒圈模數(shù)、齒數(shù)分別為12和51;外齒套與浮動(dòng)軸通過(guò)梅花鍵連結(jié),外齒套齒頂直徑為635mm;左右兩個(gè)內(nèi)齒圈各與軋輥和齒輪座相連,內(nèi)齒圈齒底直徑為634mm;內(nèi)齒套和外齒圈的位移圓直徑。對(duì)鼓形齒聯(lián)軸器齒面接觸的有限元接觸研究中均只拿出單個(gè)齒對(duì)建模計(jì)算分析,有很大的弊端:一方面,單齒對(duì)的簡(jiǎn)化中約束條件嚴(yán)重退化,與實(shí)際情況差別很大;另一方面,忽略了聯(lián)軸器角位移對(duì)齒面接觸的影響。還有一些模型只拿出較危險(xiǎn)的單個(gè)齒做有限元分析,直接將扭矩簡(jiǎn)化為力加載到齒面上。而要想與實(shí)際情況相符的結(jié)果只有建立全齒對(duì)鼓形齒聯(lián)軸器三維模型計(jì)算與分析。如果潤(rùn)滑條件不良,則齒根和齒頂附近的齒面將會(huì)由于較大的接觸應(yīng)力而出現(xiàn)局部失效,如點(diǎn)蝕或者更嚴(yán)重者出現(xiàn)膠合,所以鼓形齒聯(lián)軸器的潤(rùn)滑是其正常使用的條件;另外,應(yīng)定期檢查齒面磨損情況并測(cè)量齒側(cè)間隙,做好齒面磨損早起預(yù)報(bào),避免對(duì)生產(chǎn)的影響;還有就是在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中,齒形聯(lián)軸器齒根和齒頂?shù)男扌我仓陵P(guān)重要,應(yīng)在額定扭矩條件下,齒面接觸不要出現(xiàn)應(yīng)力及值區(qū)域,從而降低接觸應(yīng)力水平,降低磨損發(fā)生。鼓形齒聯(lián)軸器有很高的穩(wěn)定性系數(shù),具有良好自對(duì)心性,齒頂隙及浮動(dòng)軸自重引起的質(zhì)量偏心不是引起“工”字形磨損的原因。齒根和齒頂出現(xiàn)的接觸應(yīng)力是“工”字形磨損形成的原因:在聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,及值區(qū)域沿齒寬方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)致使在齒根和齒頂附近的齒面上形成非均勻性磨損帶,而節(jié)圓附近齒面上的接觸應(yīng)力小于齒根和齒頂處的,磨損也相對(duì)較小,所以齒面上出現(xiàn)“工”字形磨損形貌。3)良好的潤(rùn)滑、定期監(jiān)測(cè)是鼓形齒聯(lián)軸器正常工作的有 效手段;此外,設(shè)計(jì)和制造時(shí)應(yīng)注意齒頂和齒根的修磨。