摘 要:斗輪輪體與斗輪軸脹套聯(lián)接方式是斗輪堆取料機中一種新型的聯(lián)接方式,具有自身的結(jié)構(gòu)形式及功能特點,介紹了該聯(lián)接形式的工作原理及布置分類,從加工工藝、密封性、互換性及性價比方面與花鍵聯(lián)接形式進行對比,闡述了脹套聯(lián)接形式的優(yōu)勢及推廣價值。
關(guān)鍵詞:斗輪堆取料機;脹套聯(lián)接形式;花鍵聯(lián)接形式;工作原理;比較
0 前言
懸臂式斗輪堆取料機(以下簡稱斗輪機)是一種高效大型的連續(xù)物料輸送設(shè)備,廣泛應用于火電廠、礦山、碼頭等場所,它的優(yōu)點是堆取料出力大,料場占地面積小,操作方便,易實現(xiàn)自動控制等。斗輪機構(gòu)作為其重要組成部分,實現(xiàn)斗輪機的取料作業(yè)工況。斗輪機構(gòu)由斗子、斗輪軸、輪體、圓弧擋板、溜導料裝置、驅(qū)動裝置及軸承座組成。斗輪機構(gòu)取料作業(yè)的動力來源于斗輪驅(qū)動裝置,斗輪驅(qū)動裝置通過斗輪軸與斗輪輪體的連接傳將動力扭矩傳遞給斗輪輪體,帶動斗輪輪體轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)斗輪機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)取料。在應用中,斗輪輪體與斗輪軸的聯(lián)接方式有多種,以前較為常用的聯(lián)接方式為花鍵聯(lián)接,但由于花鍵聯(lián)接的加工工藝復雜及現(xiàn)場應用中防塵不當,易出現(xiàn)研磨斗輪軸現(xiàn)象,近年來隨著斗輪機應用設(shè)備業(yè)務的增加,出現(xiàn)了脹套聯(lián)接方式。兩種聯(lián)接方式雖然應用部件不同,但是傳遞動力的功能是相同的。因此,對于廣大斗輪機用戶而言,應用便捷,性價比高的斗輪聯(lián)接方式是首選。
1 脹套工作原理及斗輪機構(gòu)中脹套聯(lián)接布置方式分類
脹套全稱為脹緊聯(lián)結(jié)套,是當今重工業(yè)型載荷下實現(xiàn)機械聯(lián)結(jié)的一種先進基礎(chǔ)部件。在轂與軸的聯(lián)結(jié)中,它是靠擰緊高強度螺栓使脹套內(nèi)外脹面與接觸面間產(chǎn)生的壓力和摩擦力實現(xiàn)負載傳送的一種無鍵聯(lián)接裝置。
1.1脹套工作原理
脹套工作原理:是通過高強度螺栓的作用下,在外環(huán)與輪轂之間,內(nèi)環(huán)與軸之間產(chǎn)生巨大抱緊力,以實現(xiàn)轂與軸的無鍵聯(lián)結(jié)。當承受負荷時,靠軸套與機件,軸的結(jié)合壓力及相伴產(chǎn)生的磨擦力傳遞轉(zhuǎn)矩,軸向力或二者的復合載荷。
1.2斗輪機構(gòu)中脹套聯(lián)接布置方式分類
根據(jù)斗輪機的出力要求、現(xiàn)場安裝及拆卸方面的要求,我廠對斗輪機構(gòu)脹套聯(lián)接布置方式分為四類:單脹套聯(lián)結(jié)形式、雙脹套串聯(lián)單側(cè)聯(lián)結(jié)形式、雙脹套雙側(cè)獨立聯(lián)結(jié)形式、單脹套與鎖緊盤雙側(cè)聯(lián)接。根據(jù)斗輪機不同的出力狀況及應用要求,選擇不同的布置方式。
2 斗輪機構(gòu)脹套聯(lián)接方式與花鍵聯(lián)接方式優(yōu)缺點比較
斗輪機構(gòu)中斗輪軸與輪體采用脹套聯(lián)接形式在近幾年得到業(yè)界的廣泛推廣應用,逐漸取代花鍵聯(lián)接形式,根據(jù)脹套聯(lián)接的自身特點,優(yōu)勢明顯優(yōu)于花鍵聯(lián)接形式,優(yōu)點如下:
(1)加工制造簡捷,脹套屬于外采成品件,無須加工,無制造過程,相配套聯(lián)接的斗輪軸與輪轂僅按光面加工,無須特殊機床,無加工難度,對于斗輪機供貨商而言,脹套聯(lián)接加工難度系數(shù)為零。而對于花鍵聯(lián)接,在制造加工方面,難度系數(shù)極大。加工花鍵軸及轂需要專業(yè)機床加工,加工前需要制定加工工藝,根據(jù)不同的齒數(shù)、模數(shù)、線切割制作檢測樣板,先粗加工,然后進行精加工以達到所要求的加工精度。斗輪軸的外花鍵與輪體的內(nèi)花鍵分別進行加工,加工成形后需要預裝配,這就要求斗輪軸與輪體在同一加工車間生產(chǎn),在對于選擇加工車間廠地方面,均要符合加工要求,這樣生產(chǎn)計劃分配及進度要求就會受到影響。
(2)防塵密封性優(yōu)良,脹套連接通過螺栓將脹套內(nèi)外脹面脹開,與斗輪軸及輪轂緊密接觸,盡管現(xiàn)場環(huán)境惡劣,粉塵飛揚,但是也不會進入脹套間隙,不會研磨損壞脹套及聯(lián)接件?;ㄦI聯(lián)接屬于純機械聯(lián)接,鍵間配合較松,會留有間隙,當軸端擋板松動時,會有粉塵進入,使鍵產(chǎn)生磨損。
(3)具有良好互換性,脹套安裝拆卸便捷,如發(fā)生脹套在應用過程中損壞,或脹緊力不足時,可隨時更換同類型脹套,且相關(guān)配合件不需重新制作更換。而花鍵聯(lián)接形式,在應用過程中發(fā)生鍵齒損壞或者磨損嚴重,導致鍵傳動無法正常應用時,需要更換花鍵軸及轂,軸及轂需根據(jù)情況重新加工,更換安裝也會是一項復雜工程。
(4)性價比高,在價格方面,外采一件成品脹套,價格僅在2000元左右,無額外加工成本,而加工制造花鍵軸及轂,工藝復雜,制造難度大,制造成本昂貴,遠遠超出采購一件脹套所用費用。
3 結(jié)束語
斗輪機構(gòu)斗輪輪體與斗輪軸采用脹套聯(lián)接布置形式具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝及拆卸方便、承載力強、密封性及互換性好等特點,它克服了花鍵聯(lián)接形式的缺點。做為一種新型布置形式,近此年迅猛發(fā)展,正漸漸被用戶認可。從整機性價比考慮,采用脹套聯(lián)接方式的斗輪機價格上也占絕對優(yōu)勢。實踐證明,脹套聯(lián)接方式是斗輪輪體與斗輪軸聯(lián)接方式首選,在斗輪堆取料機行業(yè)中具有極大推廣價值。
參考文獻:
[1]成大先,王德夫,劉世參等.機械設(shè)計手冊(第五版)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.
[2]邵明亮,于國飛,耿華等.斗輪堆取料機[M].北京:化學工業(yè)出版社,2007.
[3]劉勤國,張起偉,任改運.斗輪堆取料機使用、維護與檢修[M].北京:化學工業(yè)出版社,2010.
來源:《山東工業(yè)技術(shù)》2017年18期