齿式联轴器齿材料和使用分析

齿式联轴器齿材料和使用分析

经过对损坏的内外齿进行切割取样后金相分析：材料为42CrMo；齿表面无淬硬层组织，表面 心部金相组织均为回火索氏体和少量铁素体，并存在带状偏析；内齿表面硬度为22.8～31.9HRC，外齿表面硬度为32～39HRC。可见和设计图纸上采用退火热处理是一致的。
从损坏件可见，内外齿套边缘都存在5mm 的齿还未磨损，结合安装图纸可以判断，联轴器未产生轴向窜动现象，其安装 1mm是合理的。齿面磨损是逐步扩散的，剩余的齿长可判断在接触齿面虽损坏但还能承受145kN·m 的传动力矩时，F5 启动时可能会有负荷轻微变化，但当机组建张启动后却能够正常生产。由于齿面是逐渐磨损的，未承受350%设定值的异常负载，因此剪切螺栓未发生剪断现象。
由于联轴器上装有罩，日常检查只能通过观察孔检查剪切螺栓，对于启动时的异常难以发现。经过溯源，现场维护采用EP1 润滑脂，补油脂记录正常，而且在一年前的年修中进行过一次 拆检，据反映当时目测未见任何异常，可见，对于联轴器本身的日常维护是正常的。通过调阅生产工艺参数，虽然发生在和F5 机架相关的断带次数较多，2012 年月均约2.6 次，但全年传动力矩超出正常工作力矩仅有两次，主要为生产不锈钢和高强钢时，转矩为150.2kN·m，为正常工作力矩143.3kN·m的1.048 倍， 满足正常使用要求。对齿式联轴器马达侧和减速箱侧进行标高复测，标高偏差（马达侧低hδmax=2.5mm，因此在联轴器长度lcouple=8145mm 内，计算偏差角度为0.2°，在估算偏差采用估算方法，根据经验，当安装偏差角为0.2°时，系数下降30%；当存在少量润滑不良工况时，可选取系数0.85，综合考虑影响因素，工况系数应该选取δmin≥1/（1－30％）×0.85 以上为佳。可见， 的设计对于正常使用是基本可靠的，但对于轧制不锈钢和高强钢等工况较多的情况，如能对齿面进行 的硬化处理，对于抗磨损和提高其寿命是有好处的。