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作者：吳專(zhuān)志

十字萬(wàn)向聯(lián)軸器是客運索道驅動(dòng)裝置中傳遞動(dòng)力的重要部件。其主要應用于電機和減速機之間的聯(lián)接、減速機與驅動(dòng)輪之間的聯(lián)接，使其一同轉動(dòng)并傳遞轉矩。聯(lián)軸器廠(chǎng)家根據不同的使用工況，設計出不同的聯(lián)軸器，在索道設備中一般選擇標準聯(lián)軸器。本文主要介紹索道設備中的聯(lián)軸器的使用，安裝維保。

關(guān)鍵詞：聯(lián)軸器；安裝；維保

一、概述

聯(lián)軸器的功能是用來(lái)把兩軸端聯(lián)接在一起，消除主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間由于制造和安裝的誤差、承載后的變形以及溫度的變化影響等，兩軸端相對位置的變化，往往不能對中，出現的位移情況，如圖1所示。根據聯(lián)軸器有無(wú)彈性元件、對各種相對位移有無(wú)補償能力，聯(lián)軸器能否在發(fā)生相對位移條件是保持連接功能，且能減小對其他設備的振動(dòng)影響。

圖1

聯(lián)軸器的品種、型式、規格有很多，在正確理解品種、型式、規格各自概念的基礎上，根據傳動(dòng)的需要來(lái)選擇聯(lián)軸器。每一種聯(lián)軸器都有各自的特點(diǎn)和適合范圍，基本能夠滿(mǎn)足多種工況的需要，一般情況下設計人員無(wú)需自行設計聯(lián)軸器，只有在現有標準聯(lián)軸器不能滿(mǎn)足需要時(shí)才自行設計聯(lián)軸器，標準聯(lián)軸器選購方便，價(jià)格比自行設計的非標準聯(lián)軸器要便宜很多。在眾多的標準聯(lián)軸器中，正確選擇適合自己需要的佳聯(lián)軸器，關(guān)系到機械產(chǎn)品軸傳動(dòng)的工作性能、可靠性、使用壽命、振動(dòng)、噪音、節能、傳動(dòng)效率、傳動(dòng)精度、經(jīng)濟性等問(wèn)題，也關(guān)系著(zhù)設備的質(zhì)量。

二、聯(lián)軸器的分類(lèi)及選用原則

1.聯(lián)軸器的分類(lèi)

聯(lián)軸器按照是否具有彈性變形元件及過(guò)載安全保護分類(lèi)有剛性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器和安全聯(lián)軸器三類(lèi)。

（1）剛性聯(lián)軸器又分為套筒聯(lián)軸器、凸緣聯(lián)軸器和夾殼聯(lián)軸器等；

（2）撓性聯(lián)軸器分為無(wú)彈性元件的聯(lián)軸器（可分為萬(wàn)向聯(lián)軸器、鏈條聯(lián)軸器、滑塊式聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器）、金屬彈性元件的聯(lián)軸器（可分為膜片聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器）和非金屬彈性元件的聯(lián)軸器（可分為梅花彈性聯(lián)軸器、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器）；

（3）安全聯(lián)軸器分為剪銷(xiāo)式、摩擦式和液壓安全聯(lián)軸器。

2.聯(lián)軸器選用原則

聯(lián)軸器的選用原則一般按照以下方法進(jìn)行選用，固定式聯(lián)軸器使用在低速、剛性大的軸上可移式剛性聯(lián)軸器使用在低速、剛性小或長(cháng)軸上；齒輪聯(lián)軸器使用在大功率重載傳動(dòng)中；彈性聯(lián)軸器使用在高速且有沖擊或振動(dòng)的軸上；萬(wàn)向聯(lián)軸器使用在軸線(xiàn)相交的聯(lián)軸上；安全聯(lián)軸器使用在有過(guò)載安全保護要求上。

三、百歲宮纜車(chē)聯(lián)軸器

百歲宮纜車(chē)在當初設計時(shí)根據上述選用原則在張緊制動(dòng)電機上采用有非金屬彈性元件的梅花彈性聯(lián)軸器（圖2），在主電機和減速機上連接部分采用十字萬(wàn)向聯(lián)軸器（圖3）。

圖2 梅花彈性聯(lián)軸器

圖3 十字萬(wàn)向聯(lián)軸器

其中梅花彈性聯(lián)軸器使用在制動(dòng)、張緊液壓系統和減速機潤滑系統中。其結構簡(jiǎn)單，只有兩半聯(lián)軸器上制有凸牙，中間材料采用橡膠或尼龍材質(zhì)制作的彈性元件。零件數量少、徑向尺寸小，無(wú)需潤滑，它適用于啟動(dòng)頻繁、雙向運轉、對減振緩沖和相對偏移要求不高的中速、中小功率傳動(dòng)軸系。工作環(huán)境溫度為-35℃至+80℃。

十字萬(wàn)向聯(lián)軸器為主電機和減速機之間連接。其結構緊湊、維護方便，能補償較大的角偏移。缺點(diǎn)主要是使主、從動(dòng)軸角速度不同步，從而引起沖擊和振動(dòng)，為了消除這一缺點(diǎn)，常常將十字萬(wàn)向聯(lián)軸器成對使用變成雙十字萬(wàn)向聯(lián)軸器。十字萬(wàn)向聯(lián)軸器是非等速萬(wàn)向聯(lián)軸器，夾角的大小決定了角傳動(dòng)關(guān)系，兩個(gè)十字節配合可以?xún)?yōu)化角速度的同步性，當主、從動(dòng)軸平行時(shí)可以實(shí)現等速傳動(dòng)。正確地選用規格型號合適的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和細致的安裝檢測，對客運索道驅動(dòng)裝置傳動(dòng)效果和運轉平穩安全以及使用壽命甚為重要。

四、聯(lián)軸器安裝

1.聯(lián)軸器在軸上的裝配是聯(lián)軸器安裝的關(guān)鍵之一。聯(lián)軸器與軸的配合大多為過(guò)盈配合，連接分為有鍵聯(lián)接和無(wú)鍵聯(lián)接，聯(lián)軸器的軸孔又分為圓柱形軸孔與錐形軸孔兩種形式。裝配方法有靜力壓入法、動(dòng)力壓入法、溫差裝配法和液壓裝配法等。

百歲宮纜車(chē)張緊、制動(dòng)電機聯(lián)軸器安裝方法是采用動(dòng)力壓人法，此?法是采用沖擊工具或機械來(lái)完成裝配過(guò)程，一般用于聯(lián)軸器與軸之間的配合是過(guò)渡配合或過(guò)盈不大的場(chǎng)合。裝配現場(chǎng)通常用于手錘敲打的方法，方法是在輪轂的斷面上墊放木塊或其它軟材料緩沖件，依靠手錘的沖擊力，把聯(lián)軸器敲入，再用固定螺栓固定。

2.十字萬(wàn)向聯(lián)軸器由于慣性與其轉軸線(xiàn)不重合，在運轉時(shí)產(chǎn)生不平衡的慣力，離心力，這種現象不可避免地導致軸的振動(dòng)，從而影響機器的正常工作和使用壽命，所以在出廠(chǎng)前應進(jìn)行動(dòng)平衡試驗的方式來(lái)改善。聯(lián)軸器根據制造廠(chǎng)要求進(jìn)行選定，安裝前將法蘭接合面的防銹油脂清洗干凈，并清除可能降低接觸面摩擦力或減少接合面積?其它一切不利因素。法蘭連接螺栓必須用扭力扳手按照圖紙要求或規定的擰緊力矩進(jìn)行擰緊，以消除連接螺栓在工作中的松動(dòng)現象，兩端叉頭軸承孔的軸向的相位差應小于1°到1.5°，避免運轉時(shí)萬(wàn)向軸產(chǎn)生不應有的扭振現象，安裝完成后必須按照要求進(jìn)行加油潤滑。

3.聯(lián)軸器裝配時(shí)進(jìn)行檢查聯(lián)軸器與軸的垂直度和同軸度。一般是利用水平尺（角尺）進(jìn)行粗調同軸度（圖4），再在聯(lián)軸器的斷端面和外圓設置兩塊百分表（圖5），軸轉動(dòng)時(shí)，觀(guān)察聯(lián)軸器的全跳動(dòng)（包括端面跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)）的數值，判定聯(lián)軸器與軸的垂直度和同軸度的情況。不同的轉速、不同型式的聯(lián)軸器對全跳動(dòng)要求值不同，聯(lián)軸器的全跳動(dòng)的偏差值在設計要求的公差范圍內，這是聯(lián)軸器的裝配的主要質(zhì)量要求之一。

圖4 粗調同軸度

圖5 雙表對中

4.百歲宮纜車(chē)公司十字萬(wàn)向聯(lián)軸器拆卸安裝步驟：

（1）在機器設備停止運轉情況下進(jìn)行拆卸

（2）拆下十字萬(wàn)向聯(lián)軸器防護罩，并對防護罩進(jìn)行清洗；

（3）準備梅花扳手松開(kāi)十字萬(wàn)向聯(lián)軸器兩頭法蘭連接螺栓；

（4）在用鐵絲將十字萬(wàn)向聯(lián)軸器向中間收緊，把十字萬(wàn)向聯(lián)軸器法蘭與主電機和減速機法蘭分離，拆卸所有固定連接螺栓，將十字萬(wàn)向聯(lián)軸器搬運到維修車(chē)間進(jìn)行檢查維護；

（5）清洗檢查十字萬(wàn)向聯(lián)軸器各節點(diǎn)和零件有無(wú)磨損或存在裂紋；（6）維護完成或者更換同型號、規格的十字萬(wàn)向聯(lián)軸器；

（7）安裝十字萬(wàn)向聯(lián)軸器時(shí)，先擰緊相對的兩個(gè)螺栓，使法蘭面緊密結合；

（8）用手擰緊其它螺栓（不要使用扳手），再松開(kāi)相對的螺栓在用手擰緊；

（9）按規定力矩對高強螺栓進(jìn)行復緊（復緊力矩按圖紙要求，如無(wú)要求按螺栓標準力矩復緊）；

（10）清潔油嘴、法蘭表面及螺栓，不得有油脂；

（11）組裝完成進(jìn)行清理現場(chǎng)后試運行。

五、檢查和維護

1. 梅花彈性聯(lián)軸器的檢查。

（1）檢查彈性體有無(wú)開(kāi)裂變形情況，及時(shí)更換；

（2）緊固螺栓是否有松動(dòng)，避免聯(lián)軸器脫落；

（3）檢查兩半金屬部件有無(wú)機械變形。

2.十字萬(wàn)向聯(lián)軸器的合理使用和周期性維護對其工作質(zhì)量和工作壽命是至關(guān)重要的。

（1）檢查

1）每日檢查聯(lián)軸器是否有不正常的旋轉噪音和震動(dòng)、徑向跳動(dòng)是否異常；

2）檢查接頭和成型部件有無(wú)磨損和裂紋；

3）各連接緊固螺栓是否有松動(dòng)；

4）檢查聯(lián)軸器活動(dòng)部位（如十字軸的軸承、滑動(dòng)部位）的間隙。

（2）維護

1）對聯(lián)軸器進(jìn)行加油潤滑，通常采用鋰基脂。當連續運行500小時(shí)加油一次，若間斷運行時(shí)三個(gè)月加油一次，若高溫條件下須每周加油一次；

2）每半年對連接緊固螺栓按規定力矩進(jìn)行復緊檢查；

3）每年須對聯(lián)軸器進(jìn)行拆卸下來(lái)對其外觀(guān)和內部進(jìn)行細致檢查，有無(wú)磨損和裂紋，必要時(shí)進(jìn)行探傷檢測。

六、結束語(yǔ)

中國機械行業(yè)發(fā)展很快，各種機械部件的制作水平也不斷提高，機械性能也逐步提高。雖然我國在汽車(chē)、紡織、工程機械上對聯(lián)軸器的使用較多，但在一些大型、復雜、要求安全系數較高的行業(yè)的聯(lián)軸器還是偏向于進(jìn)口，市場(chǎng)上一些中低檔的聯(lián)軸器價(jià)格較低，但競爭力比較弱。

聯(lián)軸器在索道設備中屬于關(guān)鍵性部件。聯(lián)軸器如出現問(wèn)題直接影響到索道安全，造成財產(chǎn)損失。所以作為技術(shù)人員對聯(lián)軸器了解，不僅僅只停留在表面檢查、潤滑，更要加強對其系統化的檢查維護，確保索道安全運營(yíng)。

來(lái)源：《中國索道協(xié)會(huì )第四屆會(huì )員大會(huì )暨索道論壇論文集》

（版權歸原作者或機構所有）