至德鋼業不銹鋼無縫管連軋機高速連桿聯軸器系統優化

   浙江至德鋼業有限公司技術人員，通過分析不銹鋼無縫管連軋機高速連桿聯軸器系統存在的設計缺陷，并針對缺陷提出改進方案。通過對鼓型齒接手、密封結構、凸臺法蘭結構及安全聯軸器內部軸承型號的改進，解決了連桿震動、軸向竄動及安全銷斷裂等問題，提高了安全聯軸器的整體強度及使用壽命，消除了設備故障，從而實現了降低生產成本的目標。

  不銹鋼無縫管在國民經濟建設中具有重要作用，被廣泛使用于石油開采、鉆探、航天、軍工等領域中。其產品質量與生產的關鍵設備連軋減速機密切相關。三輥連軋管機組因具有高產、高效、低耗、設備質量好及產品精度高等優點，近年來在國內得到迅猛發展和應用。連軋減速機是熱軋不銹鋼無縫管連軋機重要的動力傳遞媒介。鞍鋼股份有限公司 不銹鋼無縫管連軋減速機是由弧齒錐齒輪與圓柱斜齒輪組合而成，該減速機具有傳動速比大、結構緊湊、輸入與輸出在空間上可以構成多角度傳動的特點。鑒于減速機的重要性，在減速機輸入端與電機輸出端之間的高速連桿處安裝一個聯軸器，當出現軋制原料溫度過低、軋輥故障等情況時，軋制負荷會異常增加，安全聯軸器中的一對安全銷會提前斷裂，使軋制負荷瞬間變為零，此時同一個機架上的三架電機處于扭矩不平衡狀態，軋制信號立即反饋到檢測系統，檢測系統隨即對所有軋輥電機發出停止指令并抱閘停機，從而對減速機與電機起到保護作用。無縫不銹鋼管連軋機有6個機架，每個機架上有3個軋輥，總計18個聯軸器，自2008年投產開始聯軸器事故頻發，影響生產的連續性，增加檢修人力、物力及生產附加消耗，為此對連軋減速機高速連桿聯軸器進行改進非常必要。

   不銹鋼無縫管熱軋設備原連桿聯軸器系統的設計如圖所示，聯軸器系統兩端均為鼓形齒接手，一端安裝在電機的輸出軸，另一端安裝在減速機的輸入軸，中間部分為剛性連桿和安全聯軸器。聯軸器由凸臺套法蘭盤，凸臺軸法蘭盤，兩套軸承及兩組安全銷組成，其中凸臺套法蘭的凸臺套內孔與軸承的外圈配合，凸臺軸法蘭的凸臺軸外徑與軸承的內圈配合，兩個法蘭盤通過軸承套裝組合在一起。凸臺套法蘭通過剛性連桿聯接到減速機端鼓形齒接手，凸臺軸法蘭直接聯接電機端鼓形齒接手。在這兩個法蘭的法蘭孔對稱方向橫穿兩套安全銷，連桿通過法蘭上的兩套安全銷傳遞扭矩，每套安全銷由與法蘭過盈配合的套及安全銷軸組成。在每對法蘭中間位置，安全銷軸在圓周方向上有一個圓弧倒角，此處倒角是安全銷軸強度最薄弱的部位，一旦軋制負荷超過安全銷的設計強度，安全銷軸提前斷裂，對減速機及電動機起到一定的保護作用。浙江至德鋼業有限公司不銹鋼無縫管安全聯軸器系統2010~2013年事故時間統計如表所示，從表中可以看出，導致事故發生頻率較高的原因是是鼓形齒接手不對中，它是制約生產穩定運行的主要因素。