在弹性柱销联轴器承载时.由于是橡胶元件与柱销、法兰内孔的直接接触,接触面一般不允许有相对滑动。一旦有了相对滑动量,橡胶件会很快被磨损殆尽。为了减小滑动量,在我国联轴器设计中。规定组装时两轴许用相对径向位移限定在0.14-0. 20mm范围内,角位移限定在40'范围内。
根据我们对以往磨损较大的4台ND3型机车水泵电机联轴器的追踪调查,发现罗方在组装上存在问题。检测4台ND,型机车联轴器的径向及角位移,均超过我国联轴器设什的规定值。如杭州机务段ND型088号机车1999年10月中旬新车投入运用,其后屡屡打坏水泵电机联轴器。1990年元用初临修,实测水泵电机轴系,径向位移为2mm,超过了许用值。
实际上,即使我国设计的强度较充裕的弹性柱销联轴器,如果组装误差较大,在现场也常发生联轴器的早期损坏。因为当联轴器所联两轴有相对径向位移时,由子弹性圈与柱销孔的回转相对偏心,在运转过程中不但各柱销上的载荷分布不均匀、而且引起弹性圈在柱销上或沿柱销孔滚滑而发生磨损。此外,如联接两轴相对角位移超限时,则弹性圈还将在柱销孔中沿轴向发生往复滑动而增加磨损(图5)0随着相对径向位移和角位移量的增加,这种载荷分布不均匀和滑动也随之增加,因而磨损愈烈,在联轴器设计强度不足的条件下,橡胶圈破裂、并发展到法兰内孔与柱销的干摩擦破坏,大幅度缩短了整个联轴器的使用寿命。从1VD3型Q88号机车损坏水泵电机联轴器柱销实测图(图3)可见。在正常情况下柱销和法兰内孔接触长度应为9mm,现实侧轴向磨损长度为13mm,足以说明当角位移超限后,联轴器发生轴向位移,造成了柱销轴向磨损的增长量。
当然,我们也曾对原联轴器做过仅组装误差的试验。结果是试验3台机车,联轴器磨损速率有程度衰减,但在一年半试验期间内,弹性圈仍有疲劳裂报。
由上述可知,ND3型机车水泵电机联轴器的非正常磨损,原设计橡胶圈强度不足及结构上的不合理是其基本原因,而组装上两轴有相对位移的条件,又加快了联轴器磨损。
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