初轧机联轴器故障分析及改进

袁凯时等

摘要：本文介绍了龙钢西轧厂初轧机联轴器工作原理，通过对龙钢西轧厂初轧机联轴器尼龙销频繁损坏现象的分析，提出了改进措施，并取得了很好效果。

关键词：联轴器 故障 分析 改进

0 引言

陕西龙钢公司西安轧钢厂生产线是一条半连轧棒材生产线，初轧机为三辊开口式轧机，原初轧机轧辊工作辊径为500mm。2007年，西轧厂对初轧机进行升级改造，初轧机工作辊径由500mm增大至620mm，同时，原胶木瓦滑动轴承改为滚动轴承，齿轮座和轧机之间联接的一个梅花套联轴器改为万向联轴器。经过改进后，初轧机工作效率得以提高，吨钢耗电量下降，同时由于轧制力的提高，轧件规格增大。但是在使用的过程中，齿轮座和轧机的联轴器尼龙销频繁出现损坏现象，影响了生产的正常进行。本文通过对初轧机齿轮座和轧机的传动机构进行分析，指出了联轴器故障原因，提出了改进方法，取得了很好效果。

1 初轧机传动机构结构原理

初轧机列由交流电机、减速机、齿轮座和轧机组成，其中齿轮座在机列中是必不可少的，它的作用是平均分配转速和扭矩，齿轮座的输出轴和轧辊联接，使每条轧辊的转速相等。龙钢西轧厂初轧机为三辊轧机，因此齿轮座输出轴为三根，分别联接初轧机的上中下三根轧辊。齿轮座和轧机的传动机构由万向节、传动轴、梅花套组成（图1），传动轴由于质量较大，同时为了防止传动轴在运转时摆动，在传动轴的下面安装托架，对传动轴进行固定。传动轴的一端用法兰和万向节联接，另一端做成梅花轴，用梅花套和轧辊联接（图2）。

2 初轧机传动机构故障分析

初轧机在升级改造后，梅花轴和梅花套之间的尼龙销在使用的过程中，频繁发生破碎甚至熔化故障，使轧辊停止旋转，造成初轧机夹钢事故，这种故障一般每三天出现一次，每次处理时间100分钟以上，有时甚至达到4小时以上，严重制约着生产的正常进行。在对尼龙销频繁破碎现象进行分析时，发现该传动机构存在设计上的缺陷。轧辊在使用的过程中，轧槽会逐渐磨损。当磨损量达到一定程度后，该轧槽报废，使用新的轧槽，轧辊上的所有轧槽使用完后，需要对轧辊外圆进行车削，然后重新车出轧槽。轧辊外径在车削后会减小，为了保证轧制要求，装配轧辊时，下辊中心线会上移，上辊中心线会下移，这样会造成下辊和上辊的传动轴倾斜，上下轧辊和梅花套的中心线形成一定夹角（图3）。当传动轴转动时，梅花套会对尼龙销造成挤压破坏，同时摩擦会使尼龙销的温度升高，强度减小，两种因素叠加，造成尼龙销频繁破碎甚至熔化。

3 初轧机传动机构改进

针对分析的结果，西轧厂对初轧传动机构进行了改进（图4），新增一个万向节，把传动轴改为花键轴和花键套形式，花键轴和花键套可以相对滑动，这样一来，传动轴总体长度可以变化。同时把梅花套长度减小，和花键轴、新增万向节做成一个整体，原万向节和花键套做成一个整体。同时根据要求对托架进行移动，把托架安装到花键套下方。

安装传动机构时，首先使花键轴和花键套的总体长度缩至最短，把尼龙销安装到梅花套和轧辊辊头上，移动花键轴，使梅花套和尼龙销接触长度吻合，安装绑木。

改造后的传动机构由于有两个万向节，因此对齿轮座和轧辊的同轴度不做要求，可以允许较大公差。

4 结语

经过改进后的初轧传动机构，不仅安装方便，而且在两年多的使用过程中，再未出现过尼龙销破碎和熔化故障。尼龙的使用量由改进前每月80件，减小到改进后4件，节约费用22800元。每月减少误机时间1000分钟以上，降低生产成本80000元以上。年创经济效益123.36万元，同时大量减轻了维修工人的劳动强度。

参考文献：

[1]徐灏.机械设计手册（第4卷）[M].机械工业出版社，1993.

[2]李曼云主编.小型型钢连轧生产工艺与设备[M].冶金工业出版社，1999.

[3]潘慧琴.轧钢车间机械设备[M].冶金工业出版社，1994.

[4]文庆明，程志彦.轧钢机械设备[M].人民邮电出版社，2006.

[5]袁建路，陈敏.轧钢机械设备维护[M].冶金工业出版社，2006.endprint

摘要：本文介绍了龙钢西轧厂初轧机联轴器工作原理，通过对龙钢西轧厂初轧机联轴器尼龙销频繁损坏现象的分析，提出了改进措施，并取得了很好效果。

关键词：联轴器 故障 分析 改进

0 引言

陕西龙钢公司西安轧钢厂生产线是一条半连轧棒材生产线，初轧机为三辊开口式轧机，原初轧机轧辊工作辊径为500mm。2007年，西轧厂对初轧机进行升级改造，初轧机工作辊径由500mm增大至620mm，同时，原胶木瓦滑动轴承改为滚动轴承，齿轮座和轧机之间联接的一个梅花套联轴器改为万向联轴器。经过改进后，初轧机工作效率得以提高，吨钢耗电量下降，同时由于轧制力的提高，轧件规格增大。但是在使用的过程中，齿轮座和轧机的联轴器尼龙销频繁出现损坏现象，影响了生产的正常进行。本文通过对初轧机齿轮座和轧机的传动机构进行分析，指出了联轴器故障原因，提出了改进方法，取得了很好效果。

1 初轧机传动机构结构原理

初轧机列由交流电机、减速机、齿轮座和轧机组成，其中齿轮座在机列中是必不可少的，它的作用是平均分配转速和扭矩，齿轮座的输出轴和轧辊联接，使每条轧辊的转速相等。龙钢西轧厂初轧机为三辊轧机，因此齿轮座输出轴为三根，分别联接初轧机的上中下三根轧辊。齿轮座和轧机的传动机构由万向节、传动轴、梅花套组成（图1），传动轴由于质量较大，同时为了防止传动轴在运转时摆动，在传动轴的下面安装托架，对传动轴进行固定。传动轴的一端用法兰和万向节联接，另一端做成梅花轴，用梅花套和轧辊联接（图2）。

2 初轧机传动机构故障分析

初轧机在升级改造后，梅花轴和梅花套之间的尼龙销在使用的过程中，频繁发生破碎甚至熔化故障，使轧辊停止旋转，造成初轧机夹钢事故，这种故障一般每三天出现一次，每次处理时间100分钟以上，有时甚至达到4小时以上，严重制约着生产的正常进行。在对尼龙销频繁破碎现象进行分析时，发现该传动机构存在设计上的缺陷。轧辊在使用的过程中，轧槽会逐渐磨损。当磨损量达到一定程度后，该轧槽报废，使用新的轧槽，轧辊上的所有轧槽使用完后，需要对轧辊外圆进行车削，然后重新车出轧槽。轧辊外径在车削后会减小，为了保证轧制要求，装配轧辊时，下辊中心线会上移，上辊中心线会下移，这样会造成下辊和上辊的传动轴倾斜，上下轧辊和梅花套的中心线形成一定夹角（图3）。当传动轴转动时，梅花套会对尼龙销造成挤压破坏，同时摩擦会使尼龙销的温度升高，强度减小，两种因素叠加，造成尼龙销频繁破碎甚至熔化。

3 初轧机传动机构改进

针对分析的结果，西轧厂对初轧传动机构进行了改进（图4），新增一个万向节，把传动轴改为花键轴和花键套形式，花键轴和花键套可以相对滑动，这样一来，传动轴总体长度可以变化。同时把梅花套长度减小，和花键轴、新增万向节做成一个整体，原万向节和花键套做成一个整体。同时根据要求对托架进行移动，把托架安装到花键套下方。

安装传动机构时，首先使花键轴和花键套的总体长度缩至最短，把尼龙销安装到梅花套和轧辊辊头上，移动花键轴，使梅花套和尼龙销接触长度吻合，安装绑木。

改造后的传动机构由于有两个万向节，因此对齿轮座和轧辊的同轴度不做要求，可以允许较大公差。

4 结语

经过改进后的初轧传动机构，不仅安装方便，而且在两年多的使用过程中，再未出现过尼龙销破碎和熔化故障。尼龙的使用量由改进前每月80件，减小到改进后4件，节约费用22800元。每月减少误机时间1000分钟以上，降低生产成本80000元以上。年创经济效益123.36万元，同时大量减轻了维修工人的劳动强度。

参考文献：

[1]徐灏.机械设计手册（第4卷）[M].机械工业出版社，1993.

[2]李曼云主编.小型型钢连轧生产工艺与设备[M].冶金工业出版社，1999.

[3]潘慧琴.轧钢车间机械设备[M].冶金工业出版社，1994.

[4]文庆明，程志彦.轧钢机械设备[M].人民邮电出版社，2006.

[5]袁建路，陈敏.轧钢机械设备维护[M].冶金工业出版社，2006.endprint

摘要：本文介绍了龙钢西轧厂初轧机联轴器工作原理，通过对龙钢西轧厂初轧机联轴器尼龙销频繁损坏现象的分析，提出了改进措施，并取得了很好效果。

关键词：联轴器 故障 分析 改进

0 引言

陕西龙钢公司西安轧钢厂生产线是一条半连轧棒材生产线，初轧机为三辊开口式轧机，原初轧机轧辊工作辊径为500mm。2007年，西轧厂对初轧机进行升级改造，初轧机工作辊径由500mm增大至620mm，同时，原胶木瓦滑动轴承改为滚动轴承，齿轮座和轧机之间联接的一个梅花套联轴器改为万向联轴器。经过改进后，初轧机工作效率得以提高，吨钢耗电量下降，同时由于轧制力的提高，轧件规格增大。但是在使用的过程中，齿轮座和轧机的联轴器尼龙销频繁出现损坏现象，影响了生产的正常进行。本文通过对初轧机齿轮座和轧机的传动机构进行分析，指出了联轴器故障原因，提出了改进方法，取得了很好效果。

1 初轧机传动机构结构原理

初轧机列由交流电机、减速机、齿轮座和轧机组成，其中齿轮座在机列中是必不可少的，它的作用是平均分配转速和扭矩，齿轮座的输出轴和轧辊联接，使每条轧辊的转速相等。龙钢西轧厂初轧机为三辊轧机，因此齿轮座输出轴为三根，分别联接初轧机的上中下三根轧辊。齿轮座和轧机的传动机构由万向节、传动轴、梅花套组成（图1），传动轴由于质量较大，同时为了防止传动轴在运转时摆动，在传动轴的下面安装托架，对传动轴进行固定。传动轴的一端用法兰和万向节联接，另一端做成梅花轴，用梅花套和轧辊联接（图2）。

2 初轧机传动机构故障分析

初轧机在升级改造后，梅花轴和梅花套之间的尼龙销在使用的过程中，频繁发生破碎甚至熔化故障，使轧辊停止旋转，造成初轧机夹钢事故，这种故障一般每三天出现一次，每次处理时间100分钟以上，有时甚至达到4小时以上，严重制约着生产的正常进行。在对尼龙销频繁破碎现象进行分析时，发现该传动机构存在设计上的缺陷。轧辊在使用的过程中，轧槽会逐渐磨损。当磨损量达到一定程度后，该轧槽报废，使用新的轧槽，轧辊上的所有轧槽使用完后，需要对轧辊外圆进行车削，然后重新车出轧槽。轧辊外径在车削后会减小，为了保证轧制要求，装配轧辊时，下辊中心线会上移，上辊中心线会下移，这样会造成下辊和上辊的传动轴倾斜，上下轧辊和梅花套的中心线形成一定夹角（图3）。当传动轴转动时，梅花套会对尼龙销造成挤压破坏，同时摩擦会使尼龙销的温度升高，强度减小，两种因素叠加，造成尼龙销频繁破碎甚至熔化。

3 初轧机传动机构改进

针对分析的结果，西轧厂对初轧传动机构进行了改进（图4），新增一个万向节，把传动轴改为花键轴和花键套形式，花键轴和花键套可以相对滑动，这样一来，传动轴总体长度可以变化。同时把梅花套长度减小，和花键轴、新增万向节做成一个整体，原万向节和花键套做成一个整体。同时根据要求对托架进行移动，把托架安装到花键套下方。

安装传动机构时，首先使花键轴和花键套的总体长度缩至最短，把尼龙销安装到梅花套和轧辊辊头上，移动花键轴，使梅花套和尼龙销接触长度吻合，安装绑木。

改造后的传动机构由于有两个万向节，因此对齿轮座和轧辊的同轴度不做要求，可以允许较大公差。

4 结语

经过改进后的初轧传动机构，不仅安装方便，而且在两年多的使用过程中，再未出现过尼龙销破碎和熔化故障。尼龙的使用量由改进前每月80件，减小到改进后4件，节约费用22800元。每月减少误机时间1000分钟以上，降低生产成本80000元以上。年创经济效益123.36万元，同时大量减轻了维修工人的劳动强度。

参考文献：

[1]徐灏.机械设计手册（第4卷）[M].机械工业出版社，1993.

[2]李曼云主编.小型型钢连轧生产工艺与设备[M].冶金工业出版社，1999.

[3]潘慧琴.轧钢车间机械设备[M].冶金工业出版社，1994.

[4]文庆明，程志彦.轧钢机械设备[M].人民邮电出版社，2006.

[5]袁建路，陈敏.轧钢机械设备维护[M].冶金工业出版社，2006.endprint