鼓形齿式联轴器曲线要求和检修故障解决方案_泊头市盛鑫联轴器厂

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鼓形齿式联轴器曲线要求和检修故障解决方案

2019-05-14 09:44:11
新闻详情

鼓形齿式联轴器在相同的模数、齿数、齿宽下,鼓形齿比直齿允许的角位移大,鼓形齿联轴器外齿套齿端呈喇叭形状,使内、外齿装拆十分方便,鼓形齿面使内、外齿的接触条件得到改善,避免了在角位移条件下直齿齿端棱边挤压,应力集中的弊端,同时改善了齿面摩擦、磨损状况,降低了噪声,维修周期长,鼓形齿式联轴器属于刚挠性联轴器,齿式联轴器是由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成。

外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形,所谓鼓形齿即为将外齿制成球面,球面中心在齿轮轴线上,齿侧间隙较一般齿轮大,鼓形齿联轴器可允许较大的角位移(相对于直齿联轴器),可改善齿的接触条件,提高传递转矩的能力,延长使用寿命。有角位移时沿齿宽的接触状态。具有径向、轴向和角向等轴线偏差补偿能力,具有结构紧凑、回转半径小、承载能力大、传动效率高、噪声低及维修周期长等优点,特别适用于低速重载工况,如冶金、矿山、起重运输等行业、也适用于石油、化工、通用机械等各类机械的轴系传动。

鼓形齿联轴器在工作时,两轴产生相对角位移,内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动,必然形成齿面磨损和功率消耗,因此,齿式联轴器需在有良好和密封的状态下工作。齿式联轴器径向尺寸小,承载能力大,常用于低速重载工况条件的轴系传动,高精度并经动平衡的齿式联轴器可用于高速传动,如燃汽轮机的轴系传动。由于鼓形齿式联轴器角向补偿大于直齿式联轴器,国内外均广泛采用鼓形齿式联轴器。

鼓形齿式联轴器由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成。外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形,所谓鼓形齿即为将外齿制成球面,球面中心在齿轮轴线上,齿侧间隙较一般齿轮大,鼓形齿式联轴器可允许较大的角位移(相对于直齿联轴器),可改善齿的接触条件,提高传递转矩的能力,延长使用寿命。有角位移时沿齿宽的接触状态。具有少量轴线偏移补偿性能,不能缓冲、减振。外形尺寸小,理论上传递转矩大,需要润滑、密封,精度低时噪声较大、工艺性差、价格贵。弹性联轴器能代替时,应尽量不选用齿式联轴器,用于联接水平两同轴线轴系传动。用于低速、重载工况条件下联接水平两同轴线,如冶金机械、重型机械等。精度低时不适用于高速、高精度的轴系传动,起动频繁、正反转多变的工况不宜采用。

鼓形齿式联轴器对鼓度曲线有何要求?非共轭齿面的鼓形齿面是由不同端截面逐渐变位相叠而成,其变位量与轴向坐标形成的虚线叫鼓度曲线,鼓度曲线是鼓形齿式联轴器的一项重要几何参数。鼓度曲线多为一段圆弧,也有用三段圆弧的,这些圆称为鼓度圆,在圆弧鼓度曲线中,有鼓度圆中心在齿轮轴线上的,有不在轴线上的;有鼓度圆中心与齿面球面中心重合的,也有不重合的,通常设计是都以经验为主,总的来说,鼓形齿式联轴器应达到以下要求:

(1)在轴间倾角处于大时不出现棱边接触现象;

(2)轮齿集中载荷越小越好,而齿面曲率与鼓度圆周率成正比,因此鼓度圆半径尽可能大。鼓度曲线曲率半径与内齿单侧减薄量成正比,因此鼓度圆半径应尽可能大。鼓度曲线曲率半径与内齿单侧减薄量成正比,即它与齿的啮合间隙有关,减薄量不足可能会造成干涉,减薄量过大会削弱齿的强度,且会侧隙很大。

鼓形齿式联轴器检修时一般按以下方法进行

1、检查联轴器齿面啮合情况,其接触面积沿齿高不小于50%,沿齿宽不小于70%,齿面不得有严重点蚀、磨损和裂纹。

2、联轴器外齿圈全圆跳动不大于0.03mm,端面圆跳动不大于0.02mm。

3、若须拆下齿圈时,必须用专用工具,不可敲打,以免使轴弯曲或损伤。当回装时,应将齿圈加热到200℃左右再装到轴上。外齿圈与轴的过盈量一般为0.01~0.03mm。

4、回装中间接筒或其它部件时应按原有标记和数据装配。

5、用力矩扳手均匀地把螺栓拧紧。

由上可以看到鼓形齿式联轴器靠近电机端的外齿套已经断裂5-6片,接近总数的30%,损坏非常严重,必须更换。经分析有一下几点原因导致:

1、主电机轴轴向窜动量过大

联轴器采用滑动轴承支撑,出厂标准转子轴向窜动量为电机磁力中心的5%,且未标明磁力中心的位置,而联轴器允许的轴向窜动量为5%,正是由于主电机的转子的轴向窜动量大于鼓形联轴器的轴向窜动量,造成在主电机的开停过程中,转子的轴向窜动对联轴器产生极大的冲击力,引起齿轮的损坏。

2、电机安装不当

由于电动机未标明磁力中心的位置,电机在静态安装时,其转子位置不在磁力中心的位置上,安装过程中忽略了电机磁力中心的影响。当电机转动时,由于联轴器的牵制作用,电机转子无法定位在磁力中心下选装,加剧了对联轴器的冲击,加速了齿轮轴器的损坏。

2、解决方案:

仍采用同型号的电机,滑动轴承支撑,由电机厂按转子的轴向窜动量严格控制在电机的磁力中心的±2.5mm内制造,并标明磁力中心的位置。在定子、转子上做上标记。


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