机床附件美国C-FLEX轴承 H-20进口十字接轴
轧机接轴是轧机传动系统的关键部件。现代轧机主传动中常用万向接轴有滑块式和十字轴式万向接轴。十字轴式万向接轴因其传动效率高、传递扭矩大、传动平稳等优点得到广泛使用。十字轴式万向接轴根据十字轴轴承座形式的不同,又分为整体叉头式和分体轴承座式。我厂中型H型钢生产线**轧机就选用了十字轴分体轴承座式万向接轴。该生产线是20世纪90年代投产的一条短应力紧凑型**轧机生产线,全部采用进口设备,并采用了两级计算机控制,自动化程度高,具有当代国际先进水平。在几年的运行使用中,该接轴经常出现部件损坏,成为设备稳定运行的薄弱环节。我们通过认真总结分析,逐步摸索并实施了一些提高接轴强度、延长使用寿命的措施,有效地缓解了接轴对生产的制约,保证了生产的连续运行。 2 接轴结构和故障现象 2.1接轴结构 我厂采用的十字轴式万向接轴结构和十字包组件如图1和图2所示。 2.2故障现象 我厂装机运行的16根万向接轴在运行过程中频繁出现故障,仅2003年一年中出现故障18次,影响生产2382min。其故障主要表现为: (1)接轴十字包螺栓频繁断裂。接轴螺栓在螺栓根部和螺纹收尾末端发生断裂,造成接轴传动失效。 (2)接轴十字轴断裂。十字轴根部断裂和轴头异常磨损,造成接轴传动失效。 (3)轧机上下线困难。接轴套筒异常磨损,轧辊扁头和接轴套筒轧机。 3 原因分析和相应对策 十字轴和螺栓断裂故障产生的直接原因是十字轴和接轴螺栓强度不足;其次是十字轴与轴承座、轴承座与接轴本体以及套筒和轧辊之间存在间隙,在运转中产生的冲击负载,这种冲击负载加剧了螺栓和十字轴的断裂。造成轧机上下线困难的原因,一是套筒加工公差偏小;二是套筒和轧辊接触面内进入铁屑等产生挤压滑伤。 3.1针对以上原因我们采取以下对策 (1)优化螺栓材质。认真做好热处理工艺检验,保证螺栓调质后回火索氏体的比例。接轴螺栓的材质应具有良好的淬透性,以保证螺纹截面的芯部在淬火后回火前得到90%左右的马氏体组织。故采用合金结构钢35CrMo,该材质强度、韧性和淬透性均高,完全满足上述要求,调质处理后的螺栓金相组织可不存在块状铁素体,全部为索氏体组织。 (2)提高螺栓头部坚固性。接轴螺栓断裂多数是头部断裂,说明头部坚固性不足。加大头部过渡圆角尺寸,提高螺栓头部的坚固性,以U1螺栓M58×3为例,我们将头部圆角由R3改为R3.5,有效降低应力集中系数。 (3)优化螺纹加工工艺避免负荷集中。 1)控制螺纹公差,均匀螺栓负荷,减少负荷集中。因为螺栓预紧后,螺纹部分的负荷呈倒锥状分布,螺纹尾部负荷是其头部负荷的1.3~1.5倍,造成螺栓头部和尾部负荷不均匀,从而影响螺栓寿命。对此我们实施了修改螺纹加工公差的方法:一是加大螺纹头部尺寸;减小螺纹尾部尺寸。使预紧后螺纹负荷部分呈矩形,达到避免螺纹尾部负荷集中目的。修改前后负荷变化情况如图3所示。