軋機萬向接軸半聯軸器的設計改進

   主要分析在工作輥換輥過程中，由于軋機工作輥扁頭與萬向接軸半聯軸器配合不當，導致換輥困難的原因及現場的解決辦法，并提出了兩種半聯軸器的改進設計方案。提高軋機的生產效率是各個有色金屬加工廠不斷追求的目標之一，而減少輔助時間是提高單臺軋機生產效率的重要途徑，由于軋機換輥時間特別是工作輥換輥時間在輔助時間中占有很大 比重，縮短工作輥換輥時間對于提高單臺軋機的生產效率具有重要意義。軋機的工作輥換輥裝置是通過由電機驅動的小車將放在其上的一對工作輥推入一頭擔在托軸裝置上一頭連在主減速箱上的萬向接軸的半聯軸器里半聯軸器主要由接頭本體1和導板2組成，其中導板2通過螺釘3固定在接頭本體1內部，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，同時有接頭的上下兩段圓弧面和導板的兩個平面共計四個面與工作輥扁頭相接觸，由于產生的摩擦阻力相當大，導致推輥困難。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致半聯軸器的中 心與工作輥中 心存在偏差，都將導致推入工作輥難度加大。

現場處理，針對調試現場經常出現推入工作輥困難的情況，現場通常從三個方面采取措施解決問題：

（1）重新調整托軸裝置，使半聯軸器盡量水平并且使半聯軸器的中 心與工作輥中 心盡量重合。首先這樣作難度非常大，因為工作輥傳動側位置狹小，調整操作非常不便；而且一次調好后，由于工作輥落下時會產生沖擊，調整好的位置以后還經常會發生變化；

（2）現場修磨半聯軸器導板的平面，也就是放大扁頭寬度與半連軸器寬度之間的間隙，現在有的現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；但過大的間隙無疑對傳動的精度不利；

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

通過上述分析，我們不難發現導致推輥困難的原因是在推輥過程中半聯軸器的兩段圓弧面和導板的兩個平面共計四個面與工作輥扁頭同時接觸，這樣產生的摩擦阻力過大，以至于不好推輥。因此我們設想能否從放開圓弧面和放開扁頭寬度面尺寸角度出發，改進設計，減小摩擦阻力，實現快推輥，以減少輔助生產時間，從而提高軋機生產效率。正是基于以上考慮，我們提出了兩種改進設計方案。

2改進圓弧面設計此方案的出發點是使圓弧面和導板平面不同時與工作輥扁頭相接觸，以減小推輥摩擦力，為此對半聯軸器的結構進行修改。可以看出工作輥扁頭與半聯軸器的接觸情況可分為三個階段：

（1）在剖面顯示的是端蓋1與扁頭的接觸情況，此時是扁頭剛進入半聯軸器，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入端蓋1；（2）進入端蓋1后，扁頭繼續前進就會進入半聯軸器本體，剖面顯示的是半聯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軸器本體上的導板相接觸，而在上下兩個圓弧面上則存在間隙；

（3）經過中間位置后，工作輥扁頭繼續前進到達半聯軸器的底部，通過剖面我們可以看出，此時固定在半聯軸器底部的銷軸插入扁頭端部的圓孔，起定位作用，而此時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后的半聯軸器的主要特點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固狀態，可有 效解決扁頭在寬度方向和圓周方向同時接觸的問題，減小摩擦力。

3改進導板設計由于導致工作輥換輥時扁頭推不進去的原因是由圓弧和導板兩方面造成的，除了改進接觸圓弧面以外，很自然就會想到改進導板設計以上兩種改進后的結構在實際應用中都被證明是有 效的，換輥時間由原來的30min縮短到10~15min，縮短了輔助生產時間，提高了生產效率。其中改進圓弧而設計的方案由于具有較高的傳動精度，比較適用于精軋機；而對于粗軋機和熱軋機，改進導板的方案適用。