導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 機(jī)械安全論文>>正文

軋機(jī)聯(lián)軸器安全銷的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

文檔作者：焦自金王書雷文檔來源：山鋼股份萊蕪分公司型鋼廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月17日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?191.86 KB 共2頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共2頁]

本文件共2頁，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?91.86 KB 共2頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：提高沖床安全性的電氣改造

上一篇：安全閥結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

第35卷第1期
2013年2月
山 東
Shandong
冶 金
Metallurgy
V0l_35 No．1
February 2013
軋機(jī)聯(lián)軸器安全銷的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
焦自金，王書雷
(山鋼股份萊蕪分公司型鋼廠，山東萊蕪271 104)
摘 要：萊鋼中型線軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)安全聯(lián)軸器的安全銷存在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸和裝配精度等方面的設(shè)計(jì)和加工缺陷，使用壽
命較低。通過對(duì)安全銷的強(qiáng)度校核，材質(zhì)選用35CrMo，重新確定了安全銷頸部直徑，改善了尺寸精度和加工工藝，安全銷使
用壽命提高到3個(gè)月，停機(jī)事故減少了50％。
關(guān)鍵詞：軋機(jī)聯(lián)軸器；安全銷；材質(zhì)；頸部直徑
中圖分類號(hào)：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1004—4620(2013)01—0075—01
1 前言 3 安全銷結(jié)構(gòu)優(yōu)化
萊鋼型鋼廠中型型鋼生產(chǎn)線的萬能軋機(jī)是精軋
機(jī)的主體設(shè)備，其電機(jī)和減速機(jī)之間采用型號(hào)為
KSS447的安全銷式鼓形齒聯(lián)軸器(簡(jiǎn)稱安全聯(lián)軸
器)連接，其工作原理是通過裝配在安全聯(lián)軸器內(nèi)齒
圈上的安全銷的過載剪斷功能，配合主電機(jī)的過載
保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠保護(hù)。安
全銷作為安全被剪斷元件，具有一定的安全保護(hù)功
能，當(dāng)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠瞬間剪斷，以保護(hù)傳
動(dòng)系統(tǒng)的安全。同時(shí)安全銷還必須具備穩(wěn)定的可靠
性，避免在正常軋制過程中斷裂，導(dǎo)致軋件堆鋼等事
故的發(fā)生。在使用過程中發(fā)現(xiàn)，安全銷頻繁出現(xiàn)斷
裂事故，平均使用壽命為1．5個(gè)月，對(duì)生產(chǎn)順行造成
較大影響。結(jié)合安全銷的工況，對(duì)安全銷的強(qiáng)度進(jìn)
行校核，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，消除了這一設(shè)備隱患。
2 安全銷使用過程中出現(xiàn)的問題
安全銷使用過程中出現(xiàn)以下問題：1)性能不穩(wěn)
定。安全銷安裝投入使用初期可靠性較高，但隨著
使用時(shí)間的延長(zhǎng)(1個(gè)月以后)，產(chǎn)生疲勞裂紋并逐
漸擴(kuò)展，導(dǎo)致可靠性降低，出現(xiàn)安全銷頻繁斷裂現(xiàn)
象。2)安全銷由于選材和熱處理不當(dāng)，強(qiáng)度和韌性
搭配不合理，使用過程中，材料在剪斷截面上產(chǎn)生塑
性滑移變形，使其截面材料脆化而強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)
致斷裂。3)安全聯(lián)軸器一般需要同時(shí)安裝3根安全
銷，共同承擔(dān)傳遞扭矩的作用。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常
出現(xiàn)3支安全銷不同時(shí)受力的情況，逐個(gè)陸續(xù)迅速
斷裂。4)由于材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸和裝配精度等方面的
設(shè)計(jì)和加工缺陷，安全銷的強(qiáng)度選擇過分強(qiáng)調(diào)可靠
性，使其安全性能降低。
收稿日期：2012—07-02
作者簡(jiǎn)介：焦自金，男，1970年生，2009年畢業(yè)于中央廣播電視大學(xué)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)?，F(xiàn)為萊鋼型鋼廠機(jī)動(dòng)科工程師，
從事設(shè)備管理工作。
3．1 聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作參數(shù)
中型線精軋機(jī)組采用的是帶槽銷釘式安全聯(lián)軸
器，與普通鼓形齒聯(lián)軸器的區(qū)別是在聯(lián)軸器的內(nèi)齒
圈上配置有安全銷孔，并有一側(cè)的內(nèi)齒圈被加工成
內(nèi)外兩部分的分體結(jié)構(gòu)。裝入安全銷后，兩半聯(lián)軸
器被連接到一起，此時(shí)安全銷代替鉸孔螺栓并傳遞
扭矩。在生產(chǎn)中，當(dāng)軋機(jī)的沖擊負(fù)荷超過設(shè)定值時(shí)，
安全銷斷裂，安全聯(lián)軸器的兩半聯(lián)軸器均嚙合正常，
但兩半聯(lián)軸器脫離連接，過大的軋機(jī)沖擊力不會(huì)對(duì)
軋機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)造成損壞。
安全銷的主要參數(shù)：額定扭矩28 636 N·In；斷裂
扭矩78 400 N·m；材質(zhì)為45 鋼調(diào)質(zhì)處理，屈服強(qiáng)度
500 MPa，剪切強(qiáng)度561．5 MPa；計(jì)算剪應(yīng)力311 MPa。
3．2 材料及熱處理方法選擇
由于實(shí)際工作過程中，軋機(jī)的沖擊給安全銷帶
來的破壞作用非常大，因此要求材料的沖擊韌性指
標(biāo)和抗疲勞能力要比45 鋼更加優(yōu)異。經(jīng)過綜合試
驗(yàn)，并考慮其經(jīng)濟(jì)性等各方面因素，選擇了35CrMo
作為替代材料。為進(jìn)一步提升各項(xiàng)性能指標(biāo)，采用
調(diào)質(zhì)處理的方式，加熱溫度為850 oC，回火溫度
550 oC，冷卻方式采用油冷。材料性能參數(shù)為：屈服
強(qiáng)度800 MPa，剪切強(qiáng)度950 MPa，伸長(zhǎng)率≥15％，收
縮率>／50％，沖擊韌性I>65 J／cm2，硬度HB270。
3．3 安全銷頸部直徑的計(jì)算
安全銷頸部是過載時(shí)安全銷的斷裂部位，頸部
直徑即為安全銷的工作直徑。安全聯(lián)軸器上共有6
個(gè)銷孔，原始設(shè)計(jì)安全銷的使用根數(shù)為3根，每隔1
個(gè)銷孔安裝1根安全銷，這一設(shè)計(jì)即能保證安全銷
傳遞扭矩的能力，又能最大程度使每根安全銷受力
均勻。因此，按原設(shè)計(jì)使用3根安全銷同時(shí)工作。
由于中型生產(chǎn)線進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)，對(duì)額定斷裂扭矩
進(jìn)行修訂，確定其值為81 340 N·in。(下轉(zhuǎn)第77頁)
75
邵書東等 軋機(jī)乳化液清潔度及軋后殘留控制措施 2013年第1期
3 軋后板面乳化液殘留控制
泰鋼六輥HC可逆軋機(jī)自試生產(chǎn)以來，冷軋板
面殘留大量的乳化液，在高速軋制時(shí)尤其突出。鋼
帶表面殘留的乳化液在經(jīng)過退火處理后，由于不能
完全揮發(fā)掉，在高溫下與鋼帶發(fā)生氧化反應(yīng)，形成
黑斑、黃斑等缺陷，成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的一大難
題。通過觀察和分析，造成軋后乳化液殘留的主要
因素是乳化液吹掃效果差、操作程序不規(guī)范、乳化
液噴濺、軋制板形不良。
3．1 提高乳化液吹掃效果
提高乳化液吹掃壓力，達(dá)到0．65 MPa，增加側(cè)吹
噴嘴，提高側(cè)吹效果，減少鋼帶兩側(cè)板形不良區(qū)乳
化液殘留。調(diào)整噴嘴的吹掃角度與鋼帶表面的夾
角約為45。。在短而有效的距離內(nèi)形成多道嚴(yán)密
的氣墻，達(dá)到吹盡板面殘留乳化液的目的。
3．2 規(guī)范操作程序
對(duì)乳化液噴射與吹掃操作順序進(jìn)行調(diào)整。在
本道次鋼帶尾部降速停止前提前關(guān)閉乳化液，并延
時(shí)30 s關(guān)閉吹掃裝置；下一道次軋制前，提前打開壓
縮空氣進(jìn)行吹掃，軋制結(jié)束后延時(shí)30 S關(guān)閉吹掃裝
置，減少乳化液殘留。
3．3 乳化液噴濺控制
軋機(jī)在高速生產(chǎn)過程中，除了因離心力作用而
使軋輥輥面的乳化液被甩飛濺外，中間輥及工作輥
的輥間同時(shí)會(huì)涌出大量的乳化液，導(dǎo)致鋼帶板面乳
化液殘留。通過在軋機(jī)人口、出口牌坊間增加乳化
液噴濺的擋板，將噴濺的乳化液分流到軋機(jī)兩側(cè)，
減少鋼帶表面的噴濺量。
3．4 提高軋制板形質(zhì)量
通過調(diào)整壓下規(guī)程和工作輥的彎輥量，提高軋
后產(chǎn)品的板形質(zhì)量，減少浪形區(qū)域乳化液殘留。
4 控制效果
通過以上措施，乳化液的各項(xiàng)理化指標(biāo)均滿足
了生產(chǎn)工藝要求，冷軋鋼帶表面原來存在的黑斑、
黃斑缺陷大量減少，降級(jí)率由0．18％降至0，達(dá)到冷
軋鋼帶光亮潔白的效果，提高了冷軋鋼帶的質(zhì)量。
(上接第75頁)根據(jù)銷釘式安全聯(lián)軸器的銷釘切槽
處的直徑計(jì)算公式，確定安全銷頸部直徑為(18．2±
0．05)mm。
3．4 加工精度和加工工藝
影響安全銷尺寸精度和表面質(zhì)量的主要因素有
加工精度、位置精度及孔徑精度。
1)安全銷套的加工精度指安全銷套與聯(lián)軸器銷
孔配合的外徑尺寸精度和安全銷套與安全銷配合的
內(nèi)徑尺寸精度。如果2個(gè)尺寸精度差、公差大，將會(huì)
造成銷套與銷子和聯(lián)軸器孔配合不好，出現(xiàn)安全銷
不同時(shí)受力的情況。因此，必須依據(jù)安全銷套工作
尺寸的公差大小確定安全銷的尺寸公差。
2)6個(gè)聯(lián)軸器銷孔的位置精度(分度精度和定
位精度)和孔徑精度。兩半聯(lián)軸器的6個(gè)銷孔的位
置精度如果較差，將會(huì)使兩半聯(lián)軸器銷孔定位后的
同軸度發(fā)生偏移，造成其銷孔的實(shí)際作用尺寸變小，
影響其同時(shí)承受載荷的能力。由于1套聯(lián)軸器上的
銷孔都是配鉆配鉸的，只有在安裝安全銷時(shí)注意保
持聯(lián)軸器的連接位置正確，才能避免由于精度差對(duì)
安全銷使用造成的不良影響。對(duì)安全銷套實(shí)施選配
法提高孔徑精度。
3)材料的彈性變形量的大小和抗疲勞能力。安
●<>●o ●—C>●—0 ●0 ●◇ ●—：0 ，●-C '●0 ●0 ●◇
全銷、安全銷套、聯(lián)軸器的材質(zhì)確定后，其彈性模量
為定值。安全銷安裝后由于尺寸精度造成的接觸精
度不一致會(huì)通過材料的彈性變形來消除。
4)~nm精度的確定和加工工藝的安排。通過對(duì)
以上的各相關(guān)因素的分析，對(duì)安全銷相關(guān)參數(shù)進(jìn)行
了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)，考慮到安全銷的加工經(jīng)濟(jì)性，制定
安全銷的加工工藝：鍛造棒料一粗車一熱處理一精
磨。安全銷的加工精度，表面粗糙度要求Ra6．3，配
合直徑的尺寸精度24(25)m-0．o0s42s。同時(shí)為了消除安全
銷頸部的應(yīng)力集中，加大了該部位的 值，取1
mm。為防止在切斷時(shí)安全銷的斷面不整齊，使兩側(cè)
的半聯(lián)軸器不能及時(shí)脫離連接，將安全銷頸部的寬
度尺寸確定為2 mm。
4 應(yīng)用效果
通過對(duì)安全銷結(jié)構(gòu)和性能的技術(shù)優(yōu)化，提高了
安全銷的使用壽命和工作可靠性。根據(jù)1 a的數(shù)據(jù)
統(tǒng)計(jì)，優(yōu)化后的安全銷使用壽命比優(yōu)化前提高1倍，
平均使用壽命達(dá)到3個(gè)月。在使用過程中，通過定
期更換等維護(hù)手段，因安全銷斷裂造成的設(shè)備停機(jī)
事故減少了50％，保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定順行。
77

網(wǎng)友評(píng)論 more

機(jī)械安全論文最新內(nèi)容

03-05