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1、十字軸式萬向聯(lián)軸器應用及改進 1.聯(lián)軸器失效分析及改進 原接軸采用swz型軸承座式十字軸式萬向聯(lián)軸器，四輥軋機工作輥最小直徑為730mm，實際接軸軋輥側(cè)與電機側(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，大大低于軋機設計配用主傳動萬向接軸承載能力。 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??；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。 　　 原設計軋輥側(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17

2、7.1mm，軸承座高強度螺栓為m68，部件承載能力不夠。 　　 由于叉頭、軸承座尺寸較大，形狀復雜，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，極易形成裂紋。 2 改進措施 　　 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，電機側(cè)增大到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(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

3、間內(nèi)，傳動接軸共發(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，僅斷螺栓事故一項就20多起，因而接軸的改造為濟鋼中板廠生產(chǎn)水平的逐年提高提供了保證。 　　 3　新型聯(lián)軸器的應用 　　 3.1 新型swz軸承座式聯(lián)軸器的應用 　　 由于軋輥側(cè)受回轉(zhuǎn)半徑的限制，原來的swz型聯(lián)軸器己無法進一步提高承載能力，新型swz聯(lián)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： 　　 （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；原設計軸承座每

4、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； 　　 （2）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(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度。 　　 改進后的萬向聯(lián)軸器承載能力為2500kn.m，達到了設計要求。于2001年9月投入使用，效果良好，使用壽命達到1年以上。 　　 3.2 新型 swc整體式聯(lián)軸器的應用 　　 為解決電機側(cè)萬向聯(lián)軸

5、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。是應用日益廣泛的傳動基礎件。SWC型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，學習借鑒國外先進技術(shù)并運用有限元仿真手段，對SWC型萬向軸進行了三次換代設計改進， 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)品標準的基礎上增加了SWCD—短型系列和具有我公司獨立知識產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品—空心萬向軸系列，進一步滿足了顧客的多樣性需求。 近年來，我公司確立實施了“專心致志，聚精會神，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；堅持了“細節(jié)決定成敗”的質(zhì)量理念；并實現(xiàn)了加工設備“專機化、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。進入新世紀以來，我們的萬向軸產(chǎn)品已走出國門，大批量出口歐美市場。