轧机鼓形齿联轴器齿面磨损解析

轧机鼓形齿联轴器齿面磨损解析

鼓形齿联轴器齿面磨损鼓形齿联轴器位于轧辊与齿轮座之间,用来传递扭矩,并起到补偿轧辊与齿轮座之间角位移的作用。联轴器的外齿套和内齿圈模数、齿数分别为12和51;外齿套与浮动轴通过梅花键连结,外齿套齿顶直径为635mm;左右两个内齿圈各与轧辊和齿轮座相连,内齿圈齿底直径为634mm;内齿套和外齿圈的位移圆直径。对鼓形齿联轴器齿面接触的有限元接触研究中均只拿出单个齿对建模计算分析,有很大的弊端:一方面,单齿对的简化中约束条件严重退化,与实际情况差别很大;另一方面,忽略了联轴器角位移对齿面接触的影响。还有一些模型只拿出较危险的单个齿做有限元分析,直接将扭矩简化为力加载到齿面上。而要想与实际情况相符的结果只有建立全齿对鼓形齿联轴器三维模型计算与分析。如果润滑条件不良,则齿根和齿顶附近的齿面将会由于较大的接触应力而出现局部失效,如点蚀或者更严重者出现胶合,所以鼓形齿联轴器的润滑是其正常使用的条件;另外,应定期检查齿面磨损情况并测量齿侧间隙,做好齿面磨损早起预报,避免对生产的影响;还有就是在设计和制造过程中,齿形联轴器齿根和齿顶的修形也至关重要,应在额定扭矩条件下,齿面接触不要出现应力及值区域,从而降低接触应力水平,降低磨损发生。鼓形齿联轴器有很高的稳定性系数,具有良好自对心性,齿顶隙及浮动轴自重引起的质量偏心不是引起“工”字形磨损的原因。齿根和齿顶出现的接触应力是“工”字形磨损形成的原因:在联轴器转动过程中,及值区域沿齿宽方向往复运动致使在齿根和齿顶附近的齿面上形成非均匀性磨损带,而节圆附近齿面上的接触应力小于齿根和齿顶处的,磨损也相对较小,所以齿面上出现“工”字形磨损形貌。3)良好的润滑、定期监测是鼓形齿联轴器正常工作的有 效手段;此外,设计和制造时应注意齿顶和齿根的修磨。