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带剪切销齿式联轴器改造

发布者:鑫程机械  发布日期:2017-09-09

 莱钢2#1500六辊可逆冷轧机轧辊主传动系统,采用的是05TMZ11AT型扭矩限制齿式联轴器,由电机端轴套、减速机端轴套,中间连接套3部分组成,中间连接套与电机侧轴套法兰盘通过3个剪切销连接。其工作原理是:当轧机正常作业时工作辊的扭矩小于联轴器的允许扭矩。若出现突发事故,工作辊的扭矩大于联轴器的允许扭矩,联轴器上的剪切销被剪断,致使轧机主电机功率瞬间变为零,进而起到保护电机和轧辊及其相关设备的作用。剪切销剪断后电机因无负荷停电,轧辊侧联轴器因轧辊的惯性继续转动,内置式防摆装置支撑起鼓形齿联轴器电机侧,此时联轴器两侧产生相对转动,而后随着能量的衰减逐渐停下。 

   2.存在问题 

   此联轴器,存在结构设计不合理,损坏频率高,且不易拆卸,主要表现如下: 

   2.1拆装不便; 

   莱钢2#1500可逆轧机,改造前的联轴器如下图(1)所示,每拆卸一次需拆除两轧机主电机之间和电机与减速机之间的联轴器,吊走两主电机的冷却装置,并旋转靠近

联轴器一侧的电机,使减速机端轴套与中间连接套完全错开,方可拆除联轴器内防摆装置。恢复时除了完成以上工作,还要精调电机与减速机的同轴度。每完成一次拆卸、换、恢复需停机至少48小时,无法在线检测、拆卸。仅2010年3-5月份防摆装置出现了3次问题,严重影响轧机生产效率,增加了维修工的劳动强度

   2.2剪切销在额定载荷情况下频繁被剪断; 

   电机防摆装置轴心与销孔分度圆的圆心,因加工原因不可能完全同心,内部法兰盘与电机端轴套为小过盈配合,两者累积误差导致剪切销未工作就有的内应力,在正常允许载荷内误认为剪切力超差,造成在额定载荷情况下,剪切销频繁被剪断。 

   2.3防摆装置轴端和法兰盘处螺栓松动、断裂; 

   在中间连接套高速旋转时,轴向力由防摆装置轴端及其法兰盘处螺栓承受。而此处螺栓强度达不到实际要求,经常出现螺栓松动、断裂,进而导致端盖与芯轴脱开,内部轴承滑落,起不到应有的作用。 

   由以上原因,造成停机率大大增加,生产效率低,因此该联轴器改造成为急需解决的问题。 

   3.改进方案 

   根据以上出现的问题,对此联轴器进行了改造,改造后的联轴器如下图(2)、(3)所示 

   3.1原来的深沟球轴承改为调心辊子轴承,定位装置由原来的螺栓压板模式改为圆螺母和止动垫圈模式,增加了右半联轴器锁紧强度。 

   3.2鼓形齿联轴器的右半联轴器在保证不影响使用的前提下,从左边铣去65mm,如左下图(2)所示,主要保证内置式防摆装置在线检测。在线拆除时,给中间连接套移动留出足够空间。 

   3.3内置式防摆装置法兰盘,改为如图(3)所示,法兰盘与电机端轴套由原来的过渡配合改为间隙配合,保证半径方向有0.5-1mm间隙,中间连接套与电机端轴套法兰盘固定螺栓对应位置钻φ16的通孔,此改造主要为消除销装配时产生的内应力,可实现在线拆卸的目的。 

   此改造需说明的几点: 

   1、此改造完成后,需先将内置式防摆装置与中间连接套固定好,并对应好防摆装置的法兰盘和中间连接套法兰盘位置并做好标记。主要保证配钻销孔与联轴器矫直孔和内部法兰盘孔位置相对统一,减小可能带来的装配误差,并保证一次装配成功。 

   2、待主电机轴与减速机轴校正后,连接减速机端轴套和中间连接套,并紧固。此次校正后,紧固好电机,只要电机和减速机位置不相对移动,以后不必再校正,可达到一劳永逸的目的。 

   3、连接防摆装置法兰盘到电机端轴套。此时只连接不紧固,主要尽可能降低内置防摆装置给销带来的内应力。 

   4、装配销,并旋转电机轴两周,再紧固内置法兰盘。主要保证所有销受力均匀,固定防摆装置时,利用间隙配合消除加工误差给销带来的内应力。 

   5、销被剪断后,松开内部法兰盘每个螺栓一周,再装配销,而后紧固法兰盘螺栓。 

   通过此项改造,完成一次联轴器的拆装,其耗时由原来的48小时减为4小时以内。 

   此改造完成后,消除了原联轴器在2#轧机上的使用缺陷,尤其在正常轧制时未再出现销突然被剪断的问题,大大提高了生产效率,效果很好,值得推广


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