鼓形齿式联轴器连接盘的故障分析及改进

鼓形齿式联轴器连接盘的故障分析及改进

鼓形齿联轴器的特点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，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。齿式联轴器在工作时，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，齿式联轴器需在有良好润滑和密封的状态下工作。

轧钢设备中棒线材的轧机与减速箱连接大多数采用是贯穿式鼓形齿式联轴器，联轴器的减速机端结构如鼓形齿式联轴器包括轴、外齿轴套、内齿圈和连接盘，连接盘通过锁紧螺栓连接在待装配减速机输出轴的端面上，内齿圈通过花键套装在待装配减速机的输出轴上并压在连接盘上，外齿轴套通过花键套装在轴上并与轴过盈配合，外齿轴套通过压板和锁紧螺栓悬吊在内齿圈上并与内齿圈齿啮合。

(2)鼓形齿式联轴器在使用时，整个联轴器通过外齿轴套和内齿圈压在与减速机输出轴的端面固定连接的连接盘上，几乎整个鼓形齿式联轴器的重力都集中压在连接盘上。轧辊在轧制坯料时，受坯料的冲击和上下轧辊的振动，连接连接盘和减速机的锁紧螺栓既受拉力又受剪切力，在鼓形齿式联轴器长期高速旋转下锁紧螺栓及易被拉断或剪切断，而连接盘处在内齿圈内，不能随时被发现，待全部锁紧螺栓失效后，整个鼓形齿式联轴器从减速机的输出轴上脱离，造成设备停机，严重地影响了后道加工工序。

(3)从结构及使用情况看，出现上述故障的主要原因是，轧线轧机轧辊经过多次修 复重复使用的，轴径尺寸发生变化，鼓形齿式联轴器在高速旋转下接轴倾角随之变大，由于连接盘和内齿圈之间的间隙太小，内齿圈在补偿花键轴间隙时径向挤压连接盘，轧辊在轧制坯料时，花键轴一直存在摆动，摆动使连接盘的外表面与内齿圈的内表面存在的碰撞，加剧锁紧螺栓和连接环套所受的剪切力，导致连接盘连接螺栓剪断造成故障。为了加强连接盘与减速机输出轴的连接方式，减轻锁紧螺栓所受的拉力或剪切力，避免鼓形齿式联轴器在高速旋转时被拉断或剪切断，降低立式轧机的设备故障，进一步提高生产效率，提出了连接盘的改进方案。