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起重機聯(lián)軸器的種類及安全使用
(一)聯(lián)軸器的種類
聯(lián)軸器是用來連接各機構(gòu)傳動軸并傳遞運動和扭矩的。聯(lián)軸器的種類很多,根據(jù)其內(nèi)部是否包含有彈性元件,分為剛性和彈性兩大類。僅起連接作用、不能補償被連接的兩根軸之間的徑向或軸向位移的聯(lián)軸器,稱為剛性聯(lián)軸器;允許被連接的兩根軸之間有一定的徑向或軸向位移的聯(lián)軸器,稱為彈性聯(lián)軸器。
起重機在工作中,由于受到力的作用,變形是必然的,特別是橋架的變形,對大車運行機構(gòu)影響較大。為保證在主梁產(chǎn)生變形的情況下,仍然保證起重機各運動機構(gòu)有較好的運轉(zhuǎn)性能,同時也為了補償制造和安裝過程中不可避免的誤差,起重機配件廣泛采用具有補償作用的聯(lián)軸器,如十字聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器等,剛性聯(lián)軸器只在極少情況下采用。
(1) 十字聯(lián)軸器 十字聯(lián)軸器主要用于減速器低速軸端與車輪或卷筒之間的連接。十字聯(lián)軸器中間圓盤的凸肩與半體圓盤凹槽的側(cè)面間隙不應(yīng)大于2mm。所連接的軸的徑向位移不應(yīng)超過0.3mm。十字聯(lián)軸器各相對滑動面應(yīng)定期潤滑。
十字聯(lián)軸器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,能傳遞較大的扭矩;缺點是補償量小,要求安裝精度較高。
(2) 齒輪聯(lián)軸器 齒輪聯(lián)軸器是起重機各運動機構(gòu)應(yīng)用最多的補償式聯(lián)軸器。它有全齒聯(lián)軸器和半齒聯(lián)軸器之分。由兩個內(nèi)齒圈與外齒圈的半體組成的聯(lián)軸器為全齒聯(lián)軸器,由一個內(nèi)外齒圈的半體與一個凸緣半體組成的聯(lián)軸器為半齒聯(lián)軸器,如下圖2所示。齒輪聯(lián)軸器是起重機各運行機構(gòu)中使用最多的彈性聯(lián)軸器。

齒輪聯(lián)軸器的優(yōu)點是外形尺寸小,傳遞扭矩大,允許被連接的軸之間有較大的偏移量,對安裝精度要求較低,工作可靠;缺點是制造工藝復(fù)雜,成本較高。
(3) 彈性柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器有橡膠圈柱銷聯(lián)軸器和尼龍圈柱銷聯(lián)軸器等,其基本結(jié)構(gòu)是相同的,所不同的僅是柱銷上彈性圈的材質(zhì)。下圖是彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖。

起重機上使用的柱銷聯(lián)軸器大都是帶有制動輪的。為了保證軸向傾斜和徑向位移的補償作用，在安裝時,兩半聯(lián)軸器之間應(yīng)留有3～5mm的間隙。這種聯(lián)軸器在沒有徑向位移時,允許軸心線有不大于400的偏角;在沒有軸心線偏角的情況下,允許有不大于0.2mm的徑向位移。
彈性柱銷聯(lián)軸器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,能緩沖減振,不需要潤滑;缺點是傳遞扭矩小,彈性圈易磨損,壽命低。為此采用尼龍彈性圈比橡膠彈性圈要好,可大大提高使用壽命,且制造簡單,維修、更換容易。
(二) 聯(lián)軸器的安全使用
聯(lián)軸器是各運動機構(gòu)的中間連接部件,它對各運動機構(gòu)的正常運轉(zhuǎn)有直接影響,因此,使用時必須注意:
①聯(lián)軸器不允許有超過規(guī)定的軸心線歪斜和徑向位移,以免影響其傳動性能。
②聯(lián)軸器的螺栓不得有松動,缺損。
③齒輪聯(lián)軸器和十字聯(lián)軸器要定期潤滑,一般2～3個月加潤滑脂一次,以免輪齒劇烈磨損,造成嚴重后果。
④齒輪聯(lián)軸器齒寬接觸長度不得小于70%;其軸向竄動量不得大于5mm.
⑤聯(lián)軸器不允許有裂紋存在,如有裂紋則需更換(可用小錘敲擊,根據(jù)聲音判斷)。
⑥聯(lián)軸器的鍵應(yīng)配合緊密,不得松動。
⑦齒輪聯(lián)軸器的齒厚磨損,對起升機構(gòu)超過原齒厚的15%時,對運行機構(gòu)超過25%時應(yīng)報廢,有斷齒時也應(yīng)報廢。
⑧柱銷聯(lián)軸器的彈性圈,齒輪聯(lián)軸器的密封圈,如有損壞老化,要注意及時更換。

三爪聯(lián)軸器，水泵聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)
　　 膜片聯(lián)軸器至少由一個膜片和兩個軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn)商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中間有一個或兩個剛性元件，兩邊再連在軸套上。單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復(fù)雜的彎曲，所以單膜片聯(lián)軸器不太適應(yīng)偏心。而雙膜片聯(lián)軸器可以同時曲向不同的方向，以此來補償偏心。
膜片聯(lián)軸器的特點
　　 膜片聯(lián)軸器這種特性有點像波紋管聯(lián)軸器，實際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當相對位移荷載產(chǎn)生時它很容易彎曲，因此可以承受高達1.5度的偏差，同時在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負荷。膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。另一方面，膜片聯(lián)軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯(lián)軸器的正常運轉(zhuǎn)的承受范圍之內(nèi)是非常必要的。選擇適合的聯(lián)軸器是用好聯(lián)軸器的關(guān)鍵一步，在設(shè)計階段就得考慮選用什么類型的聯(lián)軸器了。 　　聯(lián)軸器與齒式聯(lián)軸器相比，沒有相對滑動，不需要潤滑、密封，無噪聲，基本不用維修，制造方便，可部分代替齒式聯(lián)軸器。膜片聯(lián)軸器在國際上工業(yè)發(fā)達國家應(yīng)用已很普通，在我國已制訂機械行業(yè)標準，最近已修訂為新的行業(yè)標準：JB/T 9147-1999（代替ZB/T J19022-90） 聯(lián)軸器各轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。
膜片聯(lián)軸器的正確選擇
　　 膜片聯(lián)軸器的正確選擇： 　　1、 膜片聯(lián)軸器至少由一個膜片和兩個軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn) 商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中間有一個或兩個剛性元件，兩邊再連在軸套上。 　　2、 膜片聯(lián)軸器這種特性有點像波紋管聯(lián)軸器，實際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當相對位移荷載產(chǎn)生時它 很容易彎曲，因此可以承受高達1.5度的偏差，同時在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負荷。 　　3、 膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。 　　4、 另一方面，膜片聯(lián)軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯(lián)軸器的正常運轉(zhuǎn)的承受范圍之 內(nèi)是非常必要的。 　　5、根據(jù)軸徑調(diào)整型號： 　　初步選定的軸承聯(lián)軸器聯(lián)接尺寸，即軸孔直徑d和軸孔長度L，應(yīng)符合主、從動端軸徑的要求，否則還要根據(jù)軸徑d調(diào)整聯(lián)軸器的規(guī)格。 　　主、從動端軸徑不相同是普通現(xiàn)象，當轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速相同，主、從動端軸徑不相同時，應(yīng)按大軸徑選擇聯(lián)軸器型號。新設(shè)計的傳動系統(tǒng)中， 應(yīng)選擇符合GBT3852中規(guī)定的七種軸孔型式，推薦采用J1型軸孔型式，以提高通用性和互換性，軸孔長度按i軸承聯(lián)軸器產(chǎn)品標準的規(guī)定。
膜片聯(lián)軸器的應(yīng)用
　　 廣泛用于各種機械裝置的軸系傳動，如水泵（尤其是大功率、化工泵）、風(fēng)機、壓縮機、液壓機械、石油機械、印刷機械、紡織機械、化工機械、礦山機械、冶金機械、航空（直升飛機）、艦艇高速動力傳動系統(tǒng)、汽輪機、活塞式動力機械傳動系統(tǒng)、履帶式車輛，以及發(fā)電機組高速、大功率機械傳動系統(tǒng)，經(jīng)動平衡后應(yīng)用于高速傳動軸系已比較普遍。