十字軸式萬向聯軸器的改進與應用

因SWZ型十字萬向接軸承載能力達不到設計要求"經常出現軸承座螺栓裂紋(斷裂及十字軸斷裂等事故"影響軋機正常生產%通過變大聯軸器回轉直徑和軸承座螺栓尺寸"降低了聯軸器事故的發生’采用6個M39螺栓改型聯軸器及無螺栓結構的SWC整體式聯軸器"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!制氧機運行至生產資源及準備條件具備"可以停機檢修時"在停機前進行了 二次測試"測試數據見表1中# 二次測試$"與  次測試比較幾乎沒有變化%測試完畢隨即停機"經解體檢查發現&增速箱3個齒輪完好’4個葉輪完好’各軸瓦沒有損傷’但3#瓦與軸之間的間隙明顯大于規定值和其它瓦的間隙值%按設計提出的參數要求"瓦與軸間總間隙應為120!200"m"但此瓦間隙已達280#m"由此推測這個過大的間隙就是造成渦動的根源%立即將軸瓦上下兩片的結合面進行了刮研(修磨"使上述間隙降到了180$m%處理完后"隨即開機運行%首先"主觀感覺比檢修前狀態變好"特別是異音消失了"再按以往測點進行測試"發現&各點振動值比處理前略有減小"

盡管油膜渦動在日常的測試中及少遇到"但鑒于它的潛在危害性"而且又不易被發現"所以要引起特別的重視"尤其對高轉速大質量的轉子系統"在日常監測中"要時刻留意半倍頻的信息,以便及早發現和油膜渦動

軸承座把合螺栓規格小!抗剪抗拉能力小"另外接軸叉頭止口接觸面積小!止口容易損傷產生間隙并不斷擴大#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計軋輥側十字包中螺栓與十字軸未能充分利用十字包內空間,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!形狀復雜!表面加工及熱處理質量很難控制#軸承座$叉頭根部圓角處機加工表面粗糙度與圖紙拋光要求相差甚遠!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力較高!及易形成裂紋#2.2改進措施2.2.1變大軸承座螺栓規格!改進止口尺寸通過變大軸承座螺栓規格!軋輥側由M68變大到M72!后又變大到M76!電機側變大到M95!提高了螺栓抗剪抗拉能力#改進止口尺寸!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!加大十字包回轉直徑軋機側十字包回轉直徑由710mm增至724mm!電機側則根據承載能力加大到850mm!為十字包部件加大提供了可能!提高了承載能力

2.1.3改進效果采取以上措施后!萬向聯軸器從1996年底開始使用!近3年時間內!傳動接軸共發生事故7起,!其中斷螺栓事故4起%因螺栓材質問題而產生的事故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 項就20多起!因而接軸的改造為濟鋼中板廠生產水平的逐年提高提供了新型聯軸器的應用。新型軸承座式聯軸器的應用由于軋輥側受回轉半徑的限制!原來的SWZ型聯軸器己無法進 步提高承載能力!新型SWZ聯軸器將原來2個M76軸承座螺栓改為6個M39螺栓!其主要特點如下,將軸承座聯結用螺栓改為多數量小規格形式,改良螺栓受力狀況,原設計軸承座每邊只有一個螺栓!使軸承座與叉頭接合部位預緊力不均!尤其是接軸徑向不能承受力矩,十字軸接合部取消階梯軸!改為大圓弧過渡設計!減少了應力集中!充分利用了十字包內部空間!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!提高傳動扭矩!減少軸承座鍵槽開裂現象，接軸叉頭十字瓣為整體式!提高十字包的整體強度。