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十字轴式万向联轴器断裂原因

2020-07-11 09:13:46

大型重载十字轴式万向联轴器等强度设计研究

由于受到轧辊较小直径及减速机输出轴到轧辊轴头之间长度制约。按照传统的类比设计方法其万向联轴器公称扭矩小,寿命低。叉头根部及十字轴经常发生断裂现象。一般只能使用一个月左右,严重地影响了轧机的正常工作。从万向联轴器使用情况来看,叉头体与十字轴不是同时发生破坏,采用等强度设计原则和优化设计方法利用有限的结构空间,选择出设计方案,使叉头体和十字轴的承载能力趋于相等,轴承寿命也达到使用寿命,这样万向联轴器的承载能力就能够达到较大,满足使用要求。由前面十字轴和叉头强度分析和轴承寿命计算可以看出,十字轴和叉头的强度及轴承的寿命都是与设计参数关联的,如果要增加某个零件的强度或寿命,须降低另外零件的强度或寿命,因此万向联轴器的设计是一个优化问题。原设计方案中十字轴和叉头应力都超出了许用应力,轴承寿命也低于5000小时,而优化设计的设计变量均在所要求的范围内。结构尺寸配置均衡,叉头和十字轴承载能力趋于相等,并使万向联轴器承载能力有显著的提高,轴承的使用寿命提高近3倍。