轧机万向联轴器十字轴断裂分析与改进设计
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十字轴式万向联轴器的安装与维护
一、十字万向联轴器安装时,首先应按图纸要求,检测法兰盘栓孔的分布误差、止口及端面联接尺寸的误差和万向联轴器的同轴度误差,还要注意分布置方位和原始相位,联轴器两端原则上都可作主动轴,但注意花键配合处尽量远离振源或冲击源为宜。螺栓和螺母等紧固件应符合机械性能等级要求,紧固螺母时南在螺纹处可稍注入些粘合剂,在带负荷运转一个班后,再检查螺栓是否松动,并以标准预防紧力矩再次拧紧,如此重复两个班以防松动。
二、万向联轴器轴承和花键副要进行定期润滑,一般采用2号工业锂基脂,但在高温情况下宜用3号或4号钙基脂也可用4号合成锂基脂,前三个月内每月注油一次,工作条件稳定后,每间隔三个月注油一次,高温条件下每周注油一次。万向联轴器应定期进行维护保养,一般在运行半年后进行维修,其具体时间视使用条件而定,当运行时发现有异常声响、振动、发生漏油等不正常情况,应立即停机检查,及时处理。维修时应仔细检查零部件,十字轴和轴承的滚动面是否有剥落、点蚀、磨损及压痕,压痕大于0.25mm应予更换,垫片磨损量超过0.35mm也应更换。轴承和十字轴不能在清洗其它零件的同一油盘内清洗,洗清后应用压缩空气吹干,清洗时不允许用汽油和钢丝刷。
三、组装时,按拆卸时的相反顺序进行,应注意花键轴和花键套两相位相同;装配十字轴总成时应调整好垫片以保证十字轴中心线与叉头中心线的同轴公差。其偏移量小于0.05-0.1mm,规格越小取小值,同时使每一轴端与垫片间的间隙保持在0.06-0.12mm以内,以防过大的轴间窜动。
四、为了增加万向联轴器的使用寿命,每次拆卸时将十字轴调整180度以使十字轴轴颈交替使用。
大型机器设备调整两轴对中较困难,应选择使用耐久和更换易损件方便的联轴器。金属弹性元性挠性联轴器一般比非金属弹性元件挠性联轴器的使用寿命长。需密封润滑和使用不耐久的联轴器,必然增加维护工作量。对于长期连续运转和经济效益较高的场合,例如我国冶金企业的轧机传动系统高速端,目前普遍采用的是齿式联轴器,齿式联轴器虽然理论上传递转矩大,但必须在润滑和密封良好的条件下才能耐久工作。且需经常检查密封状况,注润滑油或润滑脂,维护工作量大,增加了辅助工时,减少了有效工作时间,影响生产效益。国际上工业发达国家,已普通选用使用寿命长、不用润滑和维护的膜片联轴顺取代鼓形齿式联轴器,不仅提高了经济效益,还可净化工作环境。在轧机传动系统选用我国研制的弹性活销联轴器和扇形块弹性联轴器,不仅具有膜片联轴器的优点,而且缓冲减振效果好,价格更便宜。
1 冷轧机组主传动十字轴式万向联轴器
1 范围
本标准规定了冷轧机组主传动十字轴式万向联轴器(以下简称万向联轴器)的结构型式、基本参数和主要尺寸、产品标记、技术要求、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于联接齿轮机座或电机输出轴与冷轧轧机、平整机轧辊的主传动轴系的万向联轴器。传递公称转矩为60kN·m~1150kN·m,回转直径φ225mm~φ550mm,最大轴线折角为5°,无伸缩结构,工作环境温度为-20℃~+80℃。 注:万向联轴器的选用参见附录A。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 1184-1996 形状和位置公差 未注公差值 GB/T 1801-2009 产品几何技术规范(GPS) 极限与配合 公差带和配合的选择 GB/T 3098.1-2010 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.4-2000 紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 GB/T 4879 防锈包装 GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB/T 7284 框架木箱 GB/T 11345-2013 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定 GB/T 13384 机电产品包装 通用技术条件 GB/T 19868.3 基于标准焊接规程的工艺评定 JB/T 5000.1 重型机械通用技术条件 产品检验 JB/T 5000.3-2007 重型机械通用技术条件 第3部分:焊接件 JB/T 5000.6 重型机械通用技术条件 铸钢件 JB/T 5000.8 重型机械通用技术条件 锻件 JB/T 5000.9 重型机械通用技术条件 切削加工件 JB/T 5000.10 重型机械通用技术条件 装配 JB/T 5000.12 重型机械通用技术条件 涂装 JB/T 5000.14-2007 重型机械通用技术条件 铸钢件无损探伤 JB/T 5000.15-2007 重型机械通用技术条件 锻钢件无损探伤
联轴器损坏原因及预防对策
1. 联轴器的基本概念
联轴器,听起来是不是有点高大上?其实它就像是机械设备中两个旋转部分的“桥梁”,负责把动力从一个部分传递到另一个部分,保证机器能顺利运转。想象一下,如果你在做饭,锅跟灶台之间没有连接,结果不就是“空中飞人”了吗?所以,联轴器在很多设备中都是不可或缺的。
2. 联轴器损坏的原因
2.1. 过载
咱们先来聊聊联轴器损坏的原因。首先,过载是个大麻烦,简直就像你拼命想把一辆超载的车推到山顶,结果不仅车坏了,你也累得要命。机器在工作时,如果超出了设计负荷,联轴器就会面临大压力,慢慢地就可能出现裂纹,甚至直接崩溃!所以,绝对不能“小瞧”了负载这个家伙。
2.2. 对中不良
再来就是对中不良。这就像你和朋友合唱,假如你俩的音调完全不搭,那声音可就成了“狗吠声”了。联轴器的对中不良,意味着连接的两个部分没有准确对齐,导致运行时出现震动,这可不是说着玩的,长期下来联轴器就会被“震”坏。真是“想不坏都难”啊。
2.3. 磨损
再有就是磨损。这就像你穿了一双新的鞋子,开始走路的时候特舒服,但时间久了,鞋底磨损了,走起路来就会有点“乏味”。联轴器长期运转后,也会因为摩擦而磨损,逐渐失去效果,甚至断裂。没准儿你正在专心致志地干活,它就突然给你“掉链子”,真是让人哭笑不得。
3. 联轴器损坏的预防对策
3.1. 规范操作
那么,怎样才能避免这些麻烦呢?首先,规范操作绝对是关键。就像开车需要遵守交通规则一样,机械操作也得有规矩。操作人员要清楚设备的负载限制,不能硬着头皮来个“强扭的瓜不甜”。定期进行检查,及时发现问题,绝对能大大降低损坏的风险。
3.2. 定期保养
接下来,定期保养也是非常重要的。想想你那辆爱车,定期保养能让它跑得更顺畅。同理,联轴器也需要“滋润”一下,适当的润滑油可以降低摩擦,延长它的使用寿命。而且,检查联轴器的对中情况,确保它们是“亲密无间”的好朋友,这样才能确保机器稳定运行。
粗轧接轴平衡原理与改进
[摘要]接轴平衡装置用来消除接轴自身重量对轧辊传动系统造成的影响。通过对接轴平衡缸缸头的结构形式分析,下接轴平衡缸缸头改为半瓦式结构,有效解决了平衡缸缸头经常断裂的问题。
【关键词】接轴;平衡;柱塞缸;缸头;断裂
一、概述
在轧钢生产线设备中,接轴是不可缺少的部件,对于自身重量较大的接轴,为消除接轴在轧钢过程中造成轧辊摆动,采用接轴平衡装置来消除接轴自身重量对轧辊传动系统造成的影响。
1250mm热连轧R1粗轧机为二辊可逆轧机,与E1立辊轧机一起将加热后的板坯进行经5~7道次轧制,轧制成30~45mm厚的中间坯。
二、粗轧接轴平衡性能参数
传递扭矩:2300 KNm 单根(2.25倍过载)
切断扭矩:5300 KNm 单根(5倍过载)
最大回转直径:Φ1080 mm
转 速:40/80 r/min
液压平衡:采用巴氏合金套,稀油循环润滑
下平衡缸:Φ240/Φ210×200 mm
上平衡缸:Φ180/Φ150×505 mm
平衡压力:16 MPa
润 滑: 十字头轴承干油注入。
材 料: 合金锻钢
三、原理与问题分析
R1粗轧接轴平衡缸是一种立式安装的柱塞缸(见图),R1轧机上、下传动接轴(各重46.68t)各由两根液压缸来平衡。在工作时液压缸内部通油,因液压缸两腔联通,实际液压缸工作面积为缸杆的横截面。柱塞杆通过平衡框架对轧机接轴进行平衡。两液压缸通过十字交叉的两个销轴定位安装,保证缸头与圆柱销的完好接触。
因接轴平衡立柱位于接轴重心位置,计算平衡缸压力时接轴力臂可不作考虑。上接轴平衡缸通过杠杆支承上接轴,接轴重心刚好位于杠杆中心位置,上接轴平衡缸需给定平衡重量按22258kg计,下接轴平衡缸需平衡重量38294kg。计算得出上接轴平衡压力126bar,下接轴平衡压力110bar。
因主体设备的结构因素,上、下传动接轴均处于地坑之中。特别是下接轴平衡缸,位于接轴平衡框架内,周围空间十分狭小。更换一套液压缸耗时需18小时以上。