十字軸式萬向聯軸器長壽命服役的措施

   為使十字軸式萬向聯軸器長壽命服股,提出了設置轉矩測試系統(tǒng)控制轉矩;通過監(jiān)測輸入及輸出設備的位置控制聯軸器的空間位置,以減少附加力矩的影響;控制平衡力及軸承間隙等技術控制措施,避免聯軸器過早失效或損壞。關鍵詞:十字軸式萬向聯軸器;長壽命服役;轉矩;空間位置十字軸式萬向聯軸器有傳遞傾角大、校率高、傳動平穩(wěn)、噪音低、間隙沖擊小、傳輸力矩大等優(yōu)點,特別是在正確的技術控制條件下還可獲得很長的使用壽命,因此已越來越多地被各種機械所采用。例如:目前國內軋機的采用率已達70左右,較大回轉直徑為1200mm,傳輸力矩為3200kN1m。聯軸器是聯接原動機與工作機的重要部件,它的損壞將導致機器的停頓,甚至波及到整條作業(yè)線。但是,十字軸式萬向聯軸器所處的條件又往往是很苛刻的,例如:在軋機傳動中,由于所聯接的軋輥的直徑有限制,因而聯軸器的回轉直徑也相應受到限 制,軋制過程中的實際轉矩往往接近聯軸器的疲勞轉矩,稍有不當還會超出,這種過載現象如頻繁出現,就會降低疲勞壽命,從而使之過早失效或損壞。另外,十字軸式萬向聯軸器空間幾何位置的要求也較高,如有不當,就會出現附加轉矩,這些附加轉矩也會降低其壽命并影響其傳輸效率。對于大型聯軸器來說,由于維修技術不到位和平衡系統(tǒng)調整不當,也會帶來相當于轉矩級別的附加載荷或者較大,有的甚至使十字軸折斷。因此,對于這樣一個核心設備,要有周全的技術控制,以其壽命。

2技術控制措施

2.1.1轉矩控制事實證明,利用主電機的電流變化實測曲線或由壓下量、軋機的溫度與寬度及其材質、軋輥參數等所計算出的轉矩預報值并不能正確地反映出軋制時的咬入瞬間所出現的尖峰值,而這個尖峰載荷值通常接近或超過聯軸器的疲勞轉矩。因此建立長期運轉的轉矩測試裝置,直接測出整個軋制過程中的轉矩曲線,并設立臨界值,在超出時報警并隨機記錄備查的整套控制系統(tǒng)是非常比要的。特別是一些大型軋機。系統(tǒng)的軟件功能為:信號的搜集與處理、在線顯示、設定報警并在報警時自動記錄有關信息和回放波形,報表與波形的輸出、信號分析與頻譜分析、建立歷史數據庫。臨界值的設置一般低于聯軸器的疲勞轉矩3～5,一旦操作失誤,轉矩超過了臨界值,系統(tǒng)將會報警,并顯示力矩值,同時記錄,作為考核的依據。在轉矩測試裝置正常工作前,該機的十字軸萬向聯軸器曾出現過數次十字軸和叉頭的斷裂事故,但轉矩測試裝置工作正常后,同時加強管理,控制過載轉矩的出現,很大程度上避免了事故的發(fā)生。

2.1.2空間位置的控制常用于軋機中的十字軸式萬向聯軸器基本形式是由兩個萬向節(jié)和中間軸(有的軸為可伸縮式)組成,要求輸入和輸出軸相平行并在同一平面之內(圖2所示為較常見結構),中間軸的兩個叉頭位于同一相位。否則聯軸器的輸入、輸出端的瞬間角速度就會不等而出現附加載荷。在3200mm軋機出現的十字軸和叉頭的斷裂事故中,還發(fā)現出事故的接軸輸入端(即電機端)發(fā)生了橫向位移并且中間軸兩端的叉頭不在一個相位上,由此所產生的輸入、輸出端的不等加速度將造成軋件上下表面的速差,不但影響鋼板產量和質量,而且阻力矩相當大,這也是造成聯軸器損壞的不可忽視的因素。因此,對于聯軸器的空間位置的控制也非常重要。所控制的項目包括:(1)經常監(jiān)測輸入設備的位置,不允許出現任何位移,較好安排位移報警裝置。(2)控制輥系軸承座的橫向間隙,使總間隙量(3)輥系軸承座配置等高,軋輥水平度不大于,同時下工作輥須壓靠在下支承輥上,不允許有上跳的可能。

2.1.3平衡力的控制大型十字軸式萬向聯軸器一般都設置平衡裝置,主要是平衡自身重量。平衡點要保持在中間軸的重 心上,平衡力要略小于接軸重量,過大的平衡力有可能抬起接軸甚至軋輥,而在軋制力的巨大沖擊下使聯軸器損壞或者斷輥。因此,對于平衡力應隨機監(jiān)測,隨機調試,保持平衡系數略小于1為較佳。214軸承間隙的控制在重組十字包時,嚴格控制4個軸承的游隙,并且同軸線上的對應軸承游隙應當相等,其誤差視大小而定,但應控制在Λm級,否則將會出現單軸端受力而導致單頭斷裂現象為了使十字軸式萬向聯軸器長壽、穩(wěn)妥,不僅從結構設計、工藝制造上研究實施,還要從傳動系統(tǒng)中各種因素的影響上進行分析研究,采取多種有用的技術控制措施延長十字軸式萬向聯軸器的壽命。