【摘 要】十字軸式萬向聯(lián)軸器是軋機主傳動中的關(guān)鍵部件,用于傳遞軋機和減速機的軋制扭矩,承鋼棒材軋機減速機萬向聯(lián)軸器故障頻繁,影響產(chǎn)能的提升,本文從聯(lián)軸器的設(shè)計能力入手,分析了聯(lián)軸器設(shè)計上存在的不足,并進行了優(yōu)化和改進,創(chuàng)效顯著。
【關(guān)鍵詞】十字軸式萬向聯(lián)軸器;強度校核;SWC225;SWC250
1前言
十字軸式萬向聯(lián)軸器是軋機主傳動中的關(guān)鍵部件,用于傳遞軋機和減速機的軋制扭矩,承鋼棒線廠平軋機均采用SWC型整體叉頭十字軸式萬向聯(lián)軸器,聯(lián)軸器在實際生產(chǎn)中經(jīng)常會出現(xiàn)十字軸的折斷、十字軸軸承損壞、十字軸運轉(zhuǎn)間隙過大、叉頭斷裂、花鍵軸及花鍵套的磨損等諸多問題,尤其是平軋機萬向聯(lián)軸器故障更為頻繁,影響產(chǎn)能的提升,因此從軋機十字軸式萬向聯(lián)軸器設(shè)計能力入手,計算并校核萬向聯(lián)軸器的各參數(shù), 并對連軋器進行創(chuàng)新和改進,創(chuàng)效顯著。
2 原萬向聯(lián)軸器的強度校核
承鋼棒材生產(chǎn)線的設(shè)備為達涅利進口設(shè)備,軋機減速機聯(lián)軸器采用規(guī)格型號為SWC.J225*1690+700的整體叉頭十字軸式萬向聯(lián)軸器,設(shè)計生產(chǎn)能力80萬噸,經(jīng)過工藝技術(shù)改進生產(chǎn)能力已經(jīng)提高到目前的110萬噸,但隨著軋機提速和產(chǎn)能提升,精軋機提速后的最大軋制力矩是在軋制16二切時的20.33KNM,最大軋輥轉(zhuǎn)速為546.78r/min,輥徑為325-380mm。根據(jù)JB/T 5513-2006機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)手冊要求,萬向聯(lián)軸器的選取應(yīng)根據(jù)載荷特性、計算轉(zhuǎn)矩、軸承壽命及工作轉(zhuǎn)速選取??紤]13#軋機聯(lián)軸器故障頻繁,所以按標(biāo)準(zhǔn)要求校核各參數(shù)。
標(biāo)準(zhǔn)要求:
查手冊得知, SWC225萬向聯(lián)軸器的疲勞轉(zhuǎn)矩Tf為28 KNM。36.6>28,即Tc>Tf,所以SWC225萬向聯(lián)軸器在強度上不能滿足最大軋制力矩的需要,所以聯(lián)軸器經(jīng)常出現(xiàn)十字軸的折斷、十字軸軸承損壞、十字軸運轉(zhuǎn)間隙過大、叉頭斷裂等故障。
3 優(yōu)化設(shè)計
由于SWC225萬向聯(lián)軸器在強度上不能滿足軋機提速后的要求,所以考慮增大一個型號,選SWC250萬向聯(lián)軸器,重新優(yōu)化聯(lián)軸器各項參數(shù)。
3.1強度校核
Tc=KT=1.820.33=36.6KNM
查手冊得知, SWC250萬向聯(lián)軸器的疲勞轉(zhuǎn)矩Tf為40 KNM。36.6<40,即Tc 3.2 軸承壽命校核 546.78 r/min<<85833 r/min,所以SWC250萬向聯(lián)軸器軸滿足臨界轉(zhuǎn)速要求。 4 結(jié)論 綜上所述SWC250萬向聯(lián)軸器滿足軋機的強度要求、壽命要求、臨界轉(zhuǎn)速要求,經(jīng)優(yōu)化設(shè)計改造后,承鋼棒材軋機十字軸式萬向聯(lián)軸器故障率明顯降低,每年減少熱停機創(chuàng)效126萬元,創(chuàng)效顯著。 5、參考文獻: [1]董俊華.十字軸萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)改進[J],新技術(shù)新工藝,2007(10). [2]陳全明.毛培方.十字軸萬向聯(lián)軸器的失效分析和結(jié)構(gòu)改進[J].同濟大學(xué)學(xué)報.1989(2). [3]趙利欣, 趙海員. 大型重載十字軸式萬向聯(lián)軸器等強度設(shè)計研[J], 河南機電高等專科學(xué)校學(xué)報,2009(17).