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1、十字軸式萬向聯(lián)軸器應(yīng)用及改進(jìn)1.聯(lián)軸器失效分析及改進(jìn) 原接軸采用swz型軸承座式十字軸式萬向聯(lián)軸器，四輥軋機(jī)工作輥?zhàn)钚≈睆綖?30mm，實(shí)際接軸軋輥側(cè)與電機(jī)側(cè)十字包回轉(zhuǎn)直徑均為710 mm。該萬向接軸承載能力只有1225kn.m，大大低于軋機(jī)設(shè)計(jì)配用主傳動(dòng)萬向接軸承載能力。 軸承座螺栓斷裂是最常見的失效形式，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。 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，軸承座高強(qiáng)度螺栓為m
2、68，部件承載能力不夠。 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，極易形成裂紋。 2 改進(jìn)措施 通過增大軸承座螺栓規(guī)格，軋輥側(cè)由m68增大到m72，后又增大到m76，電機(jī)側(cè)增大到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，改善降低螺栓受沖擊情況，提高螺栓壽命。 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
3、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，僅斷螺栓事故一項(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保證。 3新型聯(lián)軸器的應(yīng)用 3.1 新型swz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)一步提高承載能力，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： （1）將軸承座聯(lián)結(jié)用螺栓改為多數(shù)量、小規(guī)格形式，改善螺栓受力狀況；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； （2）十字軸接合部取消階梯軸，改為大圓弧過渡設(shè)計(jì)，減少
4、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，增大了承載能力； （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； （4）接軸叉頭十字瓣為整體式，提高十字包的整體強(qiáng)度。 改進(jìn)后的萬向聯(lián)軸器承載能力為2500kn.m，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。于2001年9月投入使用，效果良好，使用壽命達(dá)到1年以上。 3.2 新型 swc整體式聯(lián)軸器的應(yīng)用 為解決電機(jī)側(cè)萬向聯(lián)軸器在長期使用中出現(xiàn)的軸承座、花鍵套、法蘭根部裂紋及螺栓、十字軸斷裂問題，于2002年4月投用了新型swc整體式十字萬向聯(lián)軸器（無螺栓結(jié)構(gòu)）。 十字軸式萬向聯(lián)軸器簡稱萬向軸。是應(yīng)用日益廣泛的傳動(dòng)基礎(chǔ)件。SWC型
5、萬向軸是萬向軸族種結(jié)構(gòu)最緊湊，承載能力最大， 可靠性最高的一種型式。 我公司集二十年生產(chǎn)萬向軸之經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)技術(shù)并運(yùn)用有限元仿真手段，對SWC型萬向軸進(jìn)行了三次換代設(shè)計(jì)改進(jìn)， 從而使結(jié)構(gòu)日趨完善，性能顯著提高，外形更加美觀。而且在JB5513-91產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加了SWCD短型系列和具有我公司獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品空心萬向軸系列，進(jìn)一步滿足了顧客的多樣性需求。 近年來，我公司確立實(shí)施了“專心致志，聚精會(huì)神，建中國工業(yè)萬向軸研發(fā)生產(chǎn)基地，創(chuàng)赑屃世界知名品牌”的企業(yè)定位；堅(jiān)持了“細(xì)節(jié)決定成敗”的質(zhì)量理念；并實(shí)現(xiàn)了加工設(shè)備“專機(jī)化、數(shù)控化”。從而保證了我公司SWC型萬向軸產(chǎn)品質(zhì)量迅速提高；逐步縮小了與世界著名廠家的差距。進(jìn)入新世紀(jì)以來，我們的萬向軸產(chǎn)品已走出國門，大批量出口歐美市場。
十字軸式萬向聯(lián)軸器應(yīng)用及改進(jìn)
