CN2031471U - 鼓形柱销内外法兰弹性联轴器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种改进的内外法兰联轴器。现有的内外法兰弹性联轴器对二轴线角度偏移的适应能力差。本联轴器采用聚四氟乙烯制成的鼓形柱销，因其自位性能从而允许较大的综合偏移。此外还在聚四氟乙烯内添加黄铜粉和二硫化钼以增强耐磨性和自润滑能力。这种弹性联轴器特别适用于粉尘大、润滑困难、正反转及起动频繁、载荷变化大、两轴可能产生各种偏移的场合，如用在炼钢车间桥式起重机上。

Description

本实用新型为一种改进的内外法兰联轴器，尤其适合在炼钢车间恶劣环境下工作的桥式起重机上使用。

桥式起重机是炼钢车间的重要设备，其传递扭矩大多使用齿轮联轴器。由于长年处于高温、粉尘的环境中，以及电机正反转和启动频繁，载荷及载荷的变化大，温度高又使润滑油难以留存等因素，其轮齿极易严重磨损。在运行中，还常因轴线偏移（如地脚螺栓松动），扭坏齿轮、因过载而导致电机烧坏。炼钢车间要求24小时连续作业，设备损坏会带来较大经济损失。此外齿轮联轴器还有结构复杂，制造成本较高等缺点。

虽然已有将外齿做成鼓形齿的齿轮联轴器（如《机械原理及机械零件》，P417。冶金工业出版社、1987年6月第一版），以适应轴的角度偏移，从而允许两轴线有较大的综合偏移。但由于齿轮齿数较多（一般为30～80个）和齿轮自身的结构关系，齿部鼓形度有限，所能补偿的偏移量不大，以及轮齿在高温、粉尘环境中仍严重磨损等原因，这种联轴器也不适应冶金桥式起重机的需要。

中国专利文献CN85204824U提出了一种内外法兰联轴器，通过减小圆柱销的长径比值、增加圆柱销的数目等措施来改善原内外法兰联轴器的性能。但这种方案主要适用于微小型联轴器和短传动轴且起动和正反转不频繁的传动，并且其对偏移，特别是角度偏移的适应能力仍差，用于冶金桥式起重机的工作环境是不适应的。

中国专利文献CN85203482U公布的弧形圆柱销联轴器，是对普通中小型轧钢机使用较多的铸铁梅花套筒联轴器进行改进，利用弧形圆柱销作为中间球铰链，加大了联轴器的允许最大倾角，但其弧形圆柱销是由锻钢制成，仍属刚性联轴器，不能缓冲和吸振，不宜用于频繁起动和正反转的场合，并且套筒联轴器难以补偿两轴线间的轴向位移和径向位移，以及装拆不便等，因而也不符合冶金桥式起重机的工作要求。

本实用新型的目的在于研制一种弹性联轴器。使其能满足冶金桥式起重机之类设备在传动技术上的特殊要求。该联轴器要能不需加润滑油，两轴的对中性要求低并且对综合位移的自调心性能好，使用寿命长，拆装方便、制造成本低，能传递的扭矩大。

鼓形柱销内外法兰弹性联轴器，是将内法兰半联轴器套装于外法兰半联轴器内，在内法兰的外周壁和外法兰的内周壁上沿轴向同时加工按圆周均匀分布的圆柱形柱销孔。使孔的一半在内法兰上，另一半在外法兰内，并向柱销孔内装入由工程塑料等弹性材料制成的鼓形柱销。由弹性鼓形柱销的自位性能来加强内外法兰联轴器的轴线位移适应能力，特别是角度偏移的适应能力，实为本实用新型的主要特点。例如对于桥式起重机，运行中若电机或减速机地脚螺丝松动、二轴中心线发生角度偏移，当内外法兰联轴器的柱销为圆柱体时，则柱销对内外法兰均产生巨大的径向压力，加大电机动力消耗，并可能因过载而损坏电机。若采用本实用新型的鼓形柱销，则该偏移量在一定范围内可由鼓形柱销与柱销孔之间的弧形间隙来自动补偿，不会造成上述恶果。鼓形柱销的鼓形度可根据二轴允许的最大偏移角度来确定，一般可取柱销的最大直径（中部处）和最小直径（两端部处）之比为1.02～1.10左右。柱销和柱锁孔的数目可为3～12个。制作柱销的弹性材料可选用聚四氟乙烯（又称塑料王），它的耐热性好（最高工作温度250℃，最低工作温度－269℃），强度高（拉伸强度141～316千克／厘米²压缩强度120千克／厘米²，冲击强度6.4千克·厘米／厘米²），并在其内添加黄铜粉和二硫化钼以增加耐磨性和自润滑能力。

本实用新型属弹性联轴器，除具有普通弹性联轴器能缓冲和吸振，以及在一定程度上补偿两轴的偏移等优点之外，由于采用了适当材料和添加剂制成的鼓形柱销，不但使角度偏移补偿能力大大提高，从而具有较强的轴线多向偏移适应能力，而且弹性元件自润滑性好，使用寿命长，无噪声。此外还有安装容易，元件更换方便，调换柱销时，传动轴不需沿轴向移动，结构简单，制造成本低等优点。该联轴器特别适合用于粉尘大，润滑困难，正反转及起动频繁，载荷及载荷变化大，两轴可能产生各种偏移的场合（例如用于炼钢车间的桥式起重机上），具有较大的经济效益和社会效益。

图1为实施例的装配剖视图。

图2a为实施例内法兰视图。

图2b为实施例内法兰Ⅰ－Ⅰ剖视图。

图3a为实施例外法兰视图。

图3b为实施例外法兰Ⅱ－Ⅱ剖视图。

附图给出了本实用新型的一种实施例。用该实施例的鼓形柱销内外法兰弹性联轴器代替一台炼钢车间30吨桥式起重机上原来的齿轮联轴器（m＝2.5，z＝30）。在外法兰〔1〕上开有6个螺孔〔2〕与原减速器抱闸轮〔3〕上的螺孔相对应。由紧固螺栓〔4〕和螺母〔5〕将联轴器紧固在抱闸轮上。6个添加了黄铜粉和二硫化钼的聚四氟乙烯鼓形柱销〔6〕一半在内法兰〔7〕上。另一半在外法兰〔1〕内。电机补偿轴〔8〕由键与内法兰联接。为限制鼓形柱销〔6〕的轴向滑动，紧固螺栓〔4〕和螺母〔5〕同时还紧固有封销端盖〔9〕。柱销孔〔10〕系内、外法兰点焊后配钻，各孔分度尺寸不得超过0°30″。内、外法兰，螺栓螺母由45钢制，封销端盖由A₃钢制。柱销孔半径为12.5mm。外法兰外径为170mm、内径为95＋0.035mm。内法兰外径为95－0.035mm，内径为40mm，键槽宽度为12mm。外法兰重3kg，内法兰重1.8kg。鼓形柱销最大直径处（中部）轴向切线与最小直径处（端部）轴向切线之间的夹角为1°16′～2°32′。本实施例的联轴器已在生产现场连续使用了三年多，至今仍在使用。经检测磨损很小。运行噪声为50～60分贝。使用寿命为原齿轮联轴器的20倍以上，而成本仅为齿轮联轴器的二分之一。

Claims (8)

1、一种内外法兰弹性联轴器，内法兰半联轴器套装于外法兰半联轴器内，在内法兰的外周壁和外法兰的内周壁上沿轴向同时加工按圆周均匀分布的圆柱形柱销孔，孔的一半在内法兰上，另一半在外法兰内，其特征在于：向柱销孔内装入由弹性材料制成的鼓形柱销。

2、如权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于：鼓形柱销最大直径（中部处）和最小直径（两端部处）之比为1.02～1.10。

3、如权利要求2所述的弹性联轴器，其特征在于：鼓形柱销由聚四氟乙烯制成。

4、如权利要求3所述的弹性联轴器，其特征在于：聚四氟乙烯内添加有黄铜粉和二硫化钼。

5、如权利要求4所述的弹性联轴器，其特征在于：鼓形柱销及柱销孔为3～12个。

6、如权利要求5所述的弹性联轴器，其特征在于：鼓形柱销及柱销孔为6个。

7、如权利要求1至6中任意一项所述的弹性联轴器，其特征在于：联轴器上紧固有限制鼓形柱销〔6〕轴向滑动的封销端盖〔9〕。

8、如权利要求6所述的弹性联轴器，其特征在于：各柱销孔的分度尺寸不超过0°30″。

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