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起重機(jī)聯(lián)軸器的種類及安全使用
(一)聯(lián)軸器的種類
聯(lián)軸器是用來連接各機(jī)構(gòu)傳動(dòng)軸并傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩的。聯(lián)軸器的種類很多,根據(jù)其內(nèi)部是否包含有彈性元件,分為剛性和彈性兩大類。僅起連接作用、不能補(bǔ)償被連接的兩根軸之間的徑向或軸向位移的聯(lián)軸器,稱為剛性聯(lián)軸器;允許被連接的兩根軸之間有一定的徑向或軸向位移的聯(lián)軸器,稱為彈性聯(lián)軸器。
起重機(jī)在工作中,由于受到力的作用,變形是必然的,特別是橋架的變形,對(duì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)影響較大。為保證在主梁產(chǎn)生變形的情況下,仍然保證起重機(jī)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有較好的運(yùn)轉(zhuǎn)性能,同時(shí)也為了補(bǔ)償制造和安裝過程中不可避免的誤差,起重機(jī)配件廣泛采用具有補(bǔ)償作用的聯(lián)軸器,如十字聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器等,剛性聯(lián)軸器只在極少情況下采用。
(1) 十字聯(lián)軸器 十字聯(lián)軸器主要用于減速器低速軸端與車輪或卷筒之間的連接。十字聯(lián)軸器中間圓盤的凸肩與半體圓盤凹槽的側(cè)面間隙不應(yīng)大于2mm。所連接的軸的徑向位移不應(yīng)超過0.3mm。十字聯(lián)軸器各相對(duì)滑動(dòng)面應(yīng)定期潤(rùn)滑。
十字聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,能傳遞較大的扭矩;缺點(diǎn)是補(bǔ)償量小,要求安裝精度較高。
(2) 齒輪聯(lián)軸器 齒輪聯(lián)軸器是起重機(jī)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用最多的補(bǔ)償式聯(lián)軸器。它有全齒聯(lián)軸器和半齒聯(lián)軸器之分。由兩個(gè)內(nèi)齒圈與外齒圈的半體組成的聯(lián)軸器為全齒聯(lián)軸器,由一個(gè)內(nèi)外齒圈的半體與一個(gè)凸緣半體組成的聯(lián)軸器為半齒聯(lián)軸器,如下圖2所示。齒輪聯(lián)軸器是起重機(jī)各運(yùn)行機(jī)構(gòu)中使用最多的彈性聯(lián)軸器。

齒輪聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是外形尺寸小,傳遞扭矩大,允許被連接的軸之間有較大的偏移量,對(duì)安裝精度要求較低,工作可靠;缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜,成本較高。
(3) 彈性柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器有橡膠圈柱銷聯(lián)軸器和尼龍圈柱銷聯(lián)軸器等,其基本結(jié)構(gòu)是相同的,所不同的僅是柱銷上彈性圈的材質(zhì)。下圖是彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖。

起重機(jī)上使用的柱銷聯(lián)軸器大都是帶有制動(dòng)輪的。為了保證軸向傾斜和徑向位移的補(bǔ)償作用，在安裝時(shí),兩半聯(lián)軸器之間應(yīng)留有3～5mm的間隙。這種聯(lián)軸器在沒有徑向位移時(shí),允許軸心線有不大于400的偏角;在沒有軸心線偏角的情況下,允許有不大于0.2mm的徑向位移。
彈性柱銷聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能緩沖減振,不需要潤(rùn)滑;缺點(diǎn)是傳遞扭矩小,彈性圈易磨損,壽命低。為此采用尼龍彈性圈比橡膠彈性圈要好,可大大提高使用壽命,且制造簡(jiǎn)單,維修、更換容易。
(二) 聯(lián)軸器的安全使用
聯(lián)軸器是各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的中間連接部件,它對(duì)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有直接影響,因此,使用時(shí)必須注意:
①聯(lián)軸器不允許有超過規(guī)定的軸心線歪斜和徑向位移,以免影響其傳動(dòng)性能。
②聯(lián)軸器的螺栓不得有松動(dòng),缺損。
③齒輪聯(lián)軸器和十字聯(lián)軸器要定期潤(rùn)滑,一般2～3個(gè)月加潤(rùn)滑脂一次,以免輪齒劇烈磨損,造成嚴(yán)重后果。
④齒輪聯(lián)軸器齒寬接觸長(zhǎng)度不得小于70%;其軸向竄動(dòng)量不得大于5mm.
⑤聯(lián)軸器不允許有裂紋存在,如有裂紋則需更換(可用小錘敲擊,根據(jù)聲音判斷)。
⑥聯(lián)軸器的鍵應(yīng)配合緊密,不得松動(dòng)。
⑦齒輪聯(lián)軸器的齒厚磨損,對(duì)起升機(jī)構(gòu)超過原齒厚的15%時(shí),對(duì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)超過25%時(shí)應(yīng)報(bào)廢,有斷齒時(shí)也應(yīng)報(bào)廢。
⑧柱銷聯(lián)軸器的彈性圈,齒輪聯(lián)軸器的密封圈,如有損壞老化,要注意及時(shí)更換。

三爪聯(lián)軸器，水泵聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)
　　 膜片聯(lián)軸器至少由一個(gè)膜片和兩個(gè)軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會(huì)松動(dòng)或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn)商提供兩個(gè)膜片的，也有提供三個(gè)膜片的，中間有一個(gè)或兩個(gè)剛性元件，兩邊再連在軸套上。單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復(fù)雜的彎曲，所以單膜片聯(lián)軸器不太適應(yīng)偏心。而雙膜片聯(lián)軸器可以同時(shí)曲向不同的方向，以此來補(bǔ)償偏心。
膜片聯(lián)軸器的特點(diǎn)
　　 膜片聯(lián)軸器這種特性有點(diǎn)像波紋管聯(lián)軸器，實(shí)際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當(dāng)相對(duì)位移荷載產(chǎn)生時(shí)它很容易彎曲，因此可以承受高達(dá)1.5度的偏差，同時(shí)在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負(fù)荷。膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。另一方面，膜片聯(lián)軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯(lián)軸器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的承受范圍之內(nèi)是非常必要的。選擇適合的聯(lián)軸器是用好聯(lián)軸器的關(guān)鍵一步，在設(shè)計(jì)階段就得考慮選用什么類型的聯(lián)軸器了。 　　聯(lián)軸器與齒式聯(lián)軸器相比，沒有相對(duì)滑動(dòng)，不需要潤(rùn)滑、密封，無噪聲，基本不用維修，制造方便，可部分代替齒式聯(lián)軸器。膜片聯(lián)軸器在國(guó)際上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用已很普通，在我國(guó)已制訂機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，最近已修訂為新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：JB/T 9147-1999（代替ZB/T J19022-90） 聯(lián)軸器各轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。
膜片聯(lián)軸器的正確選擇
　　 膜片聯(lián)軸器的正確選擇： 　　1、 膜片聯(lián)軸器至少由一個(gè)膜片和兩個(gè)軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會(huì)松動(dòng)或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn) 商提供兩個(gè)膜片的，也有提供三個(gè)膜片的，中間有一個(gè)或兩個(gè)剛性元件，兩邊再連在軸套上。 　　2、 膜片聯(lián)軸器這種特性有點(diǎn)像波紋管聯(lián)軸器，實(shí)際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當(dāng)相對(duì)位移荷載產(chǎn)生時(shí)它 很容易彎曲，因此可以承受高達(dá)1.5度的偏差，同時(shí)在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負(fù)荷。 　　3、 膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。 　　4、 另一方面，膜片聯(lián)軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯(lián)軸器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的承受范圍之 內(nèi)是非常必要的。 　　5、根據(jù)軸徑調(diào)整型號(hào)： 　　初步選定的軸承聯(lián)軸器聯(lián)接尺寸，即軸孔直徑d和軸孔長(zhǎng)度L，應(yīng)符合主、從動(dòng)端軸徑的要求，否則還要根據(jù)軸徑d調(diào)整聯(lián)軸器的規(guī)格。 　　主、從動(dòng)端軸徑不相同是普通現(xiàn)象，當(dāng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速相同，主、從動(dòng)端軸徑不相同時(shí)，應(yīng)按大軸徑選擇聯(lián)軸器型號(hào)。新設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)中， 應(yīng)選擇符合GBT3852中規(guī)定的七種軸孔型式，推薦采用J1型軸孔型式，以提高通用性和互換性，軸孔長(zhǎng)度按i軸承聯(lián)軸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
膜片聯(lián)軸器的應(yīng)用
　　 廣泛用于各種機(jī)械裝置的軸系傳動(dòng)，如水泵（尤其是大功率、化工泵）、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、液壓機(jī)械、石油機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、航空（直升飛機(jī)）、艦艇高速動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、汽輪機(jī)、活塞式動(dòng)力機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、履帶式車輛，以及發(fā)電機(jī)組高速、大功率機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)動(dòng)平衡后應(yīng)用于高速傳動(dòng)軸系已比較普遍。