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Timken高強聚酯材料彈性體聯軸器

2020-03-30

(鐵姆肯公司)
聯軸器是用來聯接不同結構中的主動軸和從動軸使之共同旋轉并傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中,有些聯軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態性能的作用。聯軸器的種類繁多,包括齒式聯軸器、滑塊聯軸器、萬向聯軸器和彈性體聯軸器等。
對動力傳動行業而言,相比于較為常見的齒式聯軸器,彈性體聯軸器尚不被廣泛了解。事實上,彈性體聯軸器憑借特殊的材料特性而具有獨特的優勢。根據彈性體受力不同,彈性體聯軸器可分為剪切式和壓縮式。本文將重點介紹剪切式Timken® Quick-Flex®彈性體聯軸器——創新性地通過彈性體材料升級和結構多樣化設計為動力傳動設備帶來全新選擇。
Timken® Quick-Flex® 彈性體聯軸器
四大特性超越齒式聯軸器
在很多加工工業中,油脂潤滑的齒式聯軸器隨處可見。齒式聯軸器雖然行之有效且原理易懂,但彈性體聯軸器在以下幾個方面明顯優于齒式聯軸器。
1. 可預見性:
齒式聯軸器齒圈上的很多齒會因長時間運行產生磨損從而導致設備故障(見圖1)。要確定剩余壽命就必須拆解油膩的聯軸器,這會直接影響停機時間。而彈性體聯軸器的輪齒之間通過高強彈性體嚙合,彈性體是唯一承受磨損的部位,在受到沖擊和振動時可以有效緩沖,并在受到超過額定值的超高扭矩時自動切斷,從而保護設備不受損壞。
圖1 輪齒損壞的齒式聯軸器
2. 更換簡便:
齒式聯軸器一旦磨損后就無法正常工作,齒圈也不能部分更換,必須換上全新的齒式聯軸器;且更換過程十分繁瑣,成本也比較高昂。而彈性體聯軸器的更換就簡便很多。軸轂無需更換,馬達、齒輪箱和其他部件也都不需要因為更換聯軸器而進行拆解,需要更換的只有高強聚酯彈性塊。更換時只需拆掉護罩,將彈性塊從兩個軸轂中取出,然后按相反步驟安裝新彈性塊,即可快速完成更換。
圖2 齒式聯軸器發生了故障后在拆卸時不得不采用火焰切割的方式,大幅增加了聯軸器更換過程的時間和費用
3. 無需潤滑:
齒式聯軸器的軸偏心運行需要潤滑脂,要補充潤滑脂就必須暫停聯軸器工作,增加停機時間。而彈性體聯軸器采用高強聚酯彈性塊,無需潤滑,也不會產生潤滑脂的填充和清理成本。
4. 可定制化:
齒式聯軸器具有唯一的最大扭矩值,而相同尺寸的彈性體聯軸器可以根據內部所用彈性塊的不同硬度而具有不同級別的最大扭矩值,在應用中可以根據彈性體聯軸器尺寸的取值范圍為某個設備和應用工況量身定制聯軸器方案。此外,還可以提供更小的等效聯軸器方案來提高靈活性從而節省成本。
解決客戶難題
在使用彈性體聯軸器之前,某露天采礦廠的電鏟時常出現齒式聯軸器發生故障的情況(如圖1、圖2所示),導致計劃外停機和巨大的經濟損失。鐵姆肯公司的工程師建議該廠將易故障的聯軸器全部用彈性體聯軸器代替。為了打消人們通常認為彈性體聯軸器不會比齒式聯軸器更好的誤解,鐵姆肯公司根據客戶需要的扭矩定制了一個Timken® Quick-Flex® 聯軸器。試用過程中,簡便高效的安裝和優異的產品性能使客戶十分滿意。很快,該礦決定用彈性體聯軸器替代其他在用電鏟中的齒式聯軸器。
隨著市場對設備性能和經濟效益的預期不斷提高,彈性體聯軸器的優勢越來越凸顯。特別是在惡劣工況的應用中,彈性體聯軸器憑借易于安裝、無需潤滑、持久耐用,維護簡便的特性正在征服越來越多的用戶。
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