至德钢业不锈钢无缝管连轧机高速连杆联轴器系统优化

   浙江至德钢业有限公司技术人员，通过分析不锈钢无缝管连轧机高速连杆联轴器系统存在的设计缺陷，并针对缺陷提出改进方案。通过对鼓型齿接手、密封结构、凸台法兰结构及安全联轴器内部轴承型号的改进，解决了连杆震动、轴向窜动及安全销断裂等问题，提高了安全联轴器的整体强度及使用寿命，消除了设备故障，从而实现了降低生产成本的目标。

  不锈钢无缝管在国民经济建设中具有重要作用，被广泛使用于石油开采、钻探、航天、军工等领域中。其产品质量与生产的关键设备连轧减速机密切相关。三辊连轧管机组因具有高产、高效、低耗、设备质量好及产品精度高等优点，近年来在国内得到迅猛发展和应用。连轧减速机是热轧不锈钢无缝管连轧机重要的动力传递媒介。鞍钢股份有限公司 不锈钢无缝管连轧减速机是由弧齿锥齿轮与圆柱斜齿轮组合而成，该减速机具有传动速比大、结构紧凑、输入与输出在空间上可以构成多角度传动的特点。鉴于减速机的重要性，在减速机输入端与电机输出端之间的高速连杆处安装一个联轴器，当出现轧制原料温度过低、轧辊故障等情况时，轧制负荷会异常增加，安全联轴器中的一对安全销会提前断裂，使轧制负荷瞬间变为零，此时同一个机架上的三架电机处于扭矩不平衡状态，轧制信号立即反馈到检测系统，检测系统随即对所有轧辊电机发出停止指令并抱闸停机，从而对减速机与电机起到保护作用。无缝不锈钢管连轧机有6个机架，每个机架上有3个轧辊，总计18个联轴器，自2008年投产开始联轴器事故频发，影响生产的连续性，增加检修人力、物力及生产附加消耗，为此对连轧减速机高速连杆联轴器进行改进非常必要。

   不锈钢无缝管热轧设备原连杆联轴器系统的设计如图所示，联轴器系统两端均为鼓形齿接手，一端安装在电机的输出轴，另一端安装在减速机的输入轴，中间部分为刚性连杆和安全联轴器。联轴器由凸台套法兰盘，凸台轴法兰盘，两套轴承及两组安全销组成，其中凸台套法兰的凸台套内孔与轴承的外圈配合，凸台轴法兰的凸台轴外径与轴承的内圈配合，两个法兰盘通过轴承套装组合在一起。凸台套法兰通过刚性连杆联接到减速机端鼓形齿接手，凸台轴法兰直接联接电机端鼓形齿接手。在这两个法兰的法兰孔对称方向横穿两套安全销，连杆通过法兰上的两套安全销传递扭矩，每套安全销由与法兰过盈配合的套及安全销轴组成。在每对法兰中间位置，安全销轴在圆周方向上有一个圆弧倒角，此处倒角是安全销轴强度最薄弱的部位，一旦轧制负荷超过安全销的设计强度，安全销轴提前断裂，对减速机及电动机起到一定的保护作用。浙江至德钢业有限公司不锈钢无缝管安全联轴器系统2010~2013年事故时间统计如表所示，从表中可以看出，导致事故发生频率较高的原因是是鼓形齿接手不对中，它是制约生产稳定运行的主要因素。