鼓型齿式联轴器扫齿剪断处理原因与常见故障解决方法
【一】、鼓形齿式联轴器扫齿剪断处理原因
鼓形齿式联轴器是一种良好的二轴线偏移补偿性能的鼓形齿式联轴器,具有结构紧凑,承载能力高和使用寿命长等优点。在钻机中,鼓形齿式联轴器主要用在转盘驱电机和绞车驱动电机。现场使用中,多次出现新换的联轴器运行一段时间后联轴器的内外齿扫齿,联接螺栓剪断,螺丝孔壁变形等现象,其中,内外齿扫齿及联接螺栓剪断又较为严重且频现。这些微联轴器处于钻井生产的关键部位,维修换不仅浪费生产时间,增加了维修工作量,所以对联轴器进行力学分析和强度校核,提出相应解决措施。
对于扫齿问题,联轴器厂家提出齿面渗碳0.3-0.5mm,硬度为45-50HRC,改进后,联轴器使用寿命由原来的半年到现在换1年都在使用。对于螺栓易于剪断的问题,一方面将连接螺栓的个数由12个改为14个,同时增大螺栓的中心线与联轴器轴线的距离,这样单颗螺栓承受的剪切力就明显减小。另一方面选用经过调质处理的8.8级螺栓,螺栓材料的屈服强度提高到640MPA,经过使用验证,未再出现连接螺栓剪断的情况。
鼓型齿式联轴器的减速机齿轮向的位移、应力都大于蛇形簧式,且蛇簧应力较值要小得多;齿轮向的应力、应变、位移都大于蛇形簧式,且蛇簧应力较值要比齿式的小得多。对于减速机齿轮寿命的影响主要取决于径向和切向激振力的作用,主要是两个方向的影响,在这2个方向载荷和振动的作用下很容易造成减速机齿的变形、疲劳甚至结构损坏。这2种结构在相同载荷环境下,减速机齿轮部分的振动位移、应力是不同的。
通过2个方向上的位移、应力、应变的比较可以看出,蛇形簧联轴器对外界载荷的抗振、减振效果比鼓形齿式联轴器的很明显。通过谐响应分析,蛇簧结构减速机齿轮方向上位移减小率为7.1%和7.8%,应力减小率为21%和25%,蛇簧联轴器能够很好地大块物料对减速机的冲击。该理论运用到乌海石灰石等项目中,指导破碎机设计,将传统鼓形齿式联轴器换成蛇簧联轴器。设备从安装、使用到现在一直运行良好,未出现减速机打齿掉齿等事故。
【二】、鼓型齿式联轴器常见故障解决方法
一、常见故障
1、鼓型齿式联轴器中心偏差过大,齿面相对位移大;
2、材料不佳、齿面硬度过低;
3、润滑不充分或者干磨;
4、油质不清洁;
5、鼓形齿式联轴器齿型设计不够合理,齿顶干涉或者加工精度不高;
6、安装过盈过大引起齿的顶隙消失;
7、油质差,油中含有酸或硫化物等。
二、解决方法
1、先校正中心;
2、选用合适材质、齿面硬度经处理后HRC在50-60左右;
3、检查油量,使润滑油管对准的部位;
4、过滤油,使油含杂质的大粒度小于25μm;
5、选用性能好的鼓形齿;
6、按要求安装各种鼓型齿式联轴器、检查内、外齿径向间隙;
7、替换润滑油等等。