一種新型的斗輪機(jī)構(gòu)軸脹套聯(lián)接方式分析及比較

韓孝光+韓春艷+王立芳

摘 要：斗輪輪體與斗輪軸脹套聯(lián)接方式是斗輪堆取料機(jī)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(diǎn)，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(jià)比方面與花鍵聯(lián)接形式進(jìn)行對(duì)比，闡述了脹套聯(lián)接形式的優(yōu)勢(shì)及推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：斗輪堆取料機(jī)；脹套聯(lián)接形式；花鍵聯(lián)接形式；工作原理；比較

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.045

0 前言

懸臂式斗輪堆取料機(jī)（以下簡(jiǎn)稱斗輪機(jī)）是一種高效大型的連續(xù)物料輸送設(shè)備，廣泛應(yīng)用于火電廠、礦山、碼頭等場(chǎng)所，它的優(yōu)點(diǎn)是堆取料出力大，料場(chǎng)占地面積小，操作方便，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等。斗輪機(jī)構(gòu)作為其重要組成部分，實(shí)現(xiàn)斗輪機(jī)的取料作業(yè)工況。斗輪機(jī)構(gòu)由斗子、斗輪軸、輪體、圓弧擋板、溜導(dǎo)料裝置、驅(qū)動(dòng)裝置及軸承座組成。斗輪機(jī)構(gòu)取料作業(yè)的動(dòng)力來源于斗輪驅(qū)動(dòng)裝置，斗輪驅(qū)動(dòng)裝置通過斗輪軸與斗輪輪體的連接傳將動(dòng)力扭矩傳遞給斗輪輪體，帶動(dòng)斗輪輪體轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)斗輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)取料。在應(yīng)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(fù)雜及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中防塵不當(dāng)，易出現(xiàn)研磨斗輪軸現(xiàn)象，近年來隨著斗輪機(jī)應(yīng)用設(shè)備業(yè)務(wù)的增加，出現(xiàn)了脹套聯(lián)接方式。兩種聯(lián)接方式雖然應(yīng)用部件不同，但是傳遞動(dòng)力的功能是相同的。因此，對(duì)于廣大斗輪機(jī)用戶而言，應(yīng)用便捷，性價(jià)比高的斗輪聯(lián)接方式是首選。

1 脹套工作原理及斗輪機(jī)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(dāng)今重工業(yè)型載荷下實(shí)現(xiàn)機(jī)械聯(lián)結(jié)的一種先進(jìn)基礎(chǔ)部件。在轂與軸的聯(lián)結(jié)中，它是靠擰緊高強(qiáng)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(shí)現(xiàn)負(fù)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(qiáng)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(shí)現(xiàn)轂與軸的無鍵聯(lián)結(jié)。當(dāng)承受負(fù)荷時(shí)，靠軸套與機(jī)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(fù)合載荷。

1.2 斗輪機(jī)構(gòu)中脹套聯(lián)接布置方式分類

根據(jù)斗輪機(jī)的出力要求、現(xiàn)場(chǎng)安裝及拆卸方面的要求，我廠對(duì)斗輪機(jī)構(gòu)脹套聯(lián)接布置方式分為四類：?jiǎn)蚊浱茁?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(dú)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(jī)不同的出力狀況及應(yīng)用要求，選擇不同的布置方式。

2 斗輪機(jī)構(gòu)脹套聯(lián)接方式與花鍵聯(lián)接方式優(yōu)缺點(diǎn)比較

斗輪機(jī)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(yīng)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(diǎn)，優(yōu)勢(shì)明顯優(yōu)于花鍵聯(lián)接形式，優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）加工制造簡(jiǎn)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(jī)床，無加工難度，對(duì)于斗輪機(jī)供貨商而言，脹套聯(lián)接加工難度系數(shù)為零。而對(duì)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(jī)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(cè)樣板，先粗加工，然后進(jìn)行精加工以達(dá)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(jìn)行加工，加工成形后需要預(yù)裝配，這就要求斗輪軸與輪體在同一加工車間生產(chǎn)，在對(duì)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(jì)劃分配及進(jìn)度要求就會(huì)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(chǎng)環(huán)境惡劣，粉塵飛揚(yáng)，但是也不會(huì)進(jìn)入脹套間隙，不會(huì)研磨損壞脹套及聯(lián)接件?；ㄦI聯(lián)接屬于純機(jī)械聯(lián)接，鍵間配合較松，會(huì)留有間隙，當(dāng)軸端擋板松動(dòng)時(shí)，會(huì)有粉塵進(jìn)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(yīng)用過程中損壞，或脹緊力不足時(shí)，可隨時(shí)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(yīng)用過程中發(fā)生鍵齒損壞或者磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致鍵傳動(dòng)無法正常應(yīng)用時(shí)，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(huì)是一項(xiàng)復(fù)雜工程。

（4）性價(jià)比高，在價(jià)格方面，外采一件成品脹套，價(jià)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(fù)雜，制造難度大，制造成本昂貴，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出采購一件脹套所用費(fèi)用。

3 結(jié)束語

斗輪機(jī)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(jiǎn)單、安裝及拆卸方便、承載力強(qiáng)、密封性及互換性好等特點(diǎn)，它克服了花鍵聯(lián)接形式的缺點(diǎn)。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(rèn)可。從整機(jī)性價(jià)比考慮，采用脹套聯(lián)接方式的斗輪機(jī)價(jià)格上也占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。實(shí)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(jī)行業(yè)中具有極大推廣價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：韓孝光（1977-），男，吉林省吉林市人，本科，工程師，主要從事散料輸送行業(yè)工作。endprint