齒式聯(lián)軸器齒材料和使用分析

經(jīng)過對損壞的內(nèi)外齒進(jìn)行切割取樣后金相分析：材料為42CrMo；齒表面無淬硬層組織，表面 心部金相組織均為回火索氏體和少量鐵素體，并存在帶狀偏析；內(nèi)齒表面硬度為22.8～31.9HRC，外齒表面硬度為32～39HRC。可見和設(shè)計圖紙上采用退火熱處理是一致的。
從損壞件可見，內(nèi)外齒套邊緣都存在5mm 的齒還未磨損，結(jié)合安裝圖紙可以判斷，聯(lián)軸器未產(chǎn)生軸向竄動現(xiàn)象，其安裝 1mm是合理的。齒面磨損是逐步擴(kuò)散的，剩余的齒長可判斷在接觸齒面雖損壞但還能承受145kN·m 的傳動力矩時，F(xiàn)5 啟動時可能會有負(fù)荷輕微變化，但當(dāng)機組建張啟動后卻能夠正常生產(chǎn)。由于齒面是逐漸磨損的，未承受350%設(shè)定值的異常負(fù)載，因此剪切螺栓未發(fā)生剪斷現(xiàn)象。
由于聯(lián)軸器上裝有罩，日常檢查只能通過觀察孔檢查剪切螺栓，對于啟動時的異常難以發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過溯源，現(xiàn)場維護(hù)采用EP1 潤滑脂，補油脂記錄正常，而且在一年前的年修中進(jìn)行過一次 拆檢，據(jù)反映當(dāng)時目測未見任何異常，可見，對于聯(lián)軸器本身的日常維護(hù)是正常的。通過調(diào)閱生產(chǎn)工藝參數(shù)，雖然發(fā)生在和F5 機架相關(guān)的斷帶次數(shù)較多，2012 年月均約2.6 次，但全年傳動力矩超出正常工作力矩僅有兩次，主要為生產(chǎn)不銹鋼和高強鋼時，轉(zhuǎn)矩為150.2kN·m，為正常工作力矩143.3kN·m的1.048 倍， 滿足正常使用要求。對齒式聯(lián)軸器馬達(dá)側(cè)和減速箱側(cè)進(jìn)行標(biāo)高復(fù)測，標(biāo)高偏差（馬達(dá)側(cè)低hδmax=2.5mm，因此在聯(lián)軸器長度lcouple=8145mm 內(nèi)，計算偏差角度為0.2°，在估算偏差采用估算方法，根據(jù)經(jīng)驗，當(dāng)安裝偏差角為0.2°時，系數(shù)下降30%；當(dāng)存在少量潤滑不良工況時，可選取系數(shù)0.85，綜合考慮影響因素，工況系數(shù)應(yīng)該選取δmin≥1/（1－30％）×0.85 以上為佳?？梢姡?的設(shè)計對于正常使用是基本可靠的，但對于軋制不銹鋼和高強鋼等工況較多的情況，如能對齒面進(jìn)行 的硬化處理，對于抗磨損和提高其壽命是有好處的。