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十字轴式万向联轴器的改进与应用

2021-03-04 15:37:03

十字轴式万向联轴器的改进与应用

因SWZ型十字万向接轴承载能力达不到设计要求"经常出现轴承座螺栓裂纹(断裂及十字轴断裂等事故"影响轧机正常生产%通过变大联轴器回转直径和轴承座螺栓尺寸"降低了联轴器事故的发生’采用6个M39螺栓改型联轴器及无螺栓结构的SWC整体式联轴器"整体寿命提高至1年。

.1主要失效形式

2.1.1轴承座螺栓断裂轴承座螺栓断裂是较常见快消除该隐患!制氧机运行至生产资源及准备条件具备"可以停机检修时"在停机前进行了 二次测试"测试数据见表1中# 二次测试$"与  次测试比较几乎没有变化%测试完毕随即停机"经解体检查发现&增速箱3个齿轮完好’4个叶轮完好’各轴瓦没有损伤’但3#瓦与轴之间的间隙明显大于规定值和其它瓦的间隙值%按设计提出的参数要求"瓦与轴间总间隙应为120!200"m"但此瓦间隙已达280#m"由此推测这个过大的间隙就是造成涡动的根源%立即将轴瓦上下两片的结合面进行了刮研(修磨"使上述间隙降到了180$m%处理完后"随即开机运行%首先"主观感觉比检修前状态变好"特别是异音消失了"再按以往测点进行测试"发现&各点振动值比处理前略有减小"

尽管油膜涡动在日常的测试中及少遇到"但鉴于它的潜在危害性"而且又不易被发现"所以要引起特别的重视"尤其对高转速大质量的转子系统"在日常监测中"要时刻留意半倍频的信息,以便及早发现和消除油膜涡动

轴承座把合螺栓规格小!抗剪抗拉能力小"另外接轴叉头止口接触面积小!止口容易损伤产生间隙并不断扩大#轴承座止口存在间隙是造成接轴螺栓受冲击拉力的重要原因!也是造成螺栓断裂的主要原因。

2.1.2十字轴断裂原设计轧辊侧十字包中螺栓与十字轴未能充分利用十字包内空间,十字轴直径仅为177.1mm!轴承座高强度螺栓为M68!部件承载能力不够#2.1.3轴承座$叉头根部裂纹由于叉头$轴承座尺寸较大!形状复杂!表面加工及热处理质量很难控制#轴承座$叉头根部圆角处机加工表面粗糙度与图纸抛光要求相差甚远!加工表面存在微观裂纹!热处理过程中根部过渡圆角处残余应力较高!及易形成裂纹#2.2改进措施2.2.1变大轴承座螺栓规格!改进止口尺寸通过变大轴承座螺栓规格!轧辊侧由M68变大到M72!后又变大到M76!电机侧变大到M95!提高了螺栓抗剪抗拉能力#改进止口尺寸!加高传递键!增加承载接触面积!降低止口面损伤产生的间隙!改良降低螺栓受冲击情况!提高螺栓寿命#2.2.2充分利用空间!加大十字包回转直径轧机侧十字包回转直径由710mm增至724mm!电机侧则根据承载能力加大到850mm!为十字包部件加大提供了可能!提高了承载能力

2.1.3改进效果采取以上措施后!万向联轴器从1996年底开始使用!近3年时间内!传动接轴共发生事故7起,!其中断螺栓事故4起%因螺栓材质问题而产生的事故2起&!花键套开裂1起!叉头开裂1起!十字轴滚珠碎1起#而改造前的1996年!仅断螺栓事故 项就20多起!因而接轴的改造为济钢中板厂生产水平的逐年提高提供了确保新型联轴器的应用。新型轴承座式联轴器的应用由于轧辊侧受回转半径的限制!原来的SWZ型联轴器己无法进 步提高承载能力!新型SWZ联轴器将原来2个M76轴承座螺栓改为6个M39螺栓!其主要特点如下,将轴承座联结用螺栓改为多数量小规格形式,改良螺栓受力状况,原设计轴承座每边只有一个螺栓!使轴承座与叉头接合部位预紧力不均!尤其是接轴径向不能承受力矩,十字轴接合部取消阶梯轴!改为大圆弧过渡设计!减少了应力集中!充分利用了十字包内部空间!十字轴直径为200mm!变大了承载能力"%3&轴承座的键槽采用合理的宽深比!提高传动扭矩!减少轴承座键槽开裂现象,接轴叉头十字瓣为整体式!提高十字包的整体强度。