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弹性柱销联轴器柱销剪断,冲击载荷和孔距误差要分开

作者:云获客 来源: 技术分享 3 次浏览

弹性柱销被剪断,既可能是冲击转矩同时切掉多只销,也可能是孔距误差让少数销独自受力。断口数量和装配时空隙能否晃动,可以把两类原因分开。

弹性柱销联轴器柱销剪断,冲击载荷和孔距误差要分开

柱销是被剪应力切断的

弹性柱销联轴器靠若干只柱销把两半联轴器连在一起,转矩以剪切和挤压的方式作用在柱销上,外面的弹性套用来缓冲和补偿少量不对中。各销孔的节距一致时,转矩由各柱销大致均分,每只销的剪切应力都在材料能够承受的范围内。

冲击载荷来自启动过猛、突然反转或工作机卡死。转矩在短时间里升得很高,各柱销几乎同时达到剪切极限,于是一次剪断多只,甚至全部剪断。断口新鲜、比较平齐,弹性套上有撞击留下的压痕,联轴器两侧的相对转角在断的瞬间突然加大。这种剪断的前提是各销原先都贴着受力,孔距本身可以是对的。

孔距误差是两半联轴器的销孔圆周间距不一致,或某一孔偏出节圆。装配之后,只有一两只柱销与孔壁贴紧,其余销与孔之间仍有可见空隙。正常工作转矩就由这少数几只承担,它们的剪切应力远高于设计时的平均值,不必等到冲击就会被剪断。先断的往往总是同一位置的销,其余销甚至还没有压痕。

两种剪断都表现为柱销断成两截,设备突然失去传递或传递波动。只换上新销,若不分辨各销是同时受力还是只有个别受力,就会要么漏掉冲击来源,要么在错误的孔距上重复剪断。冲击下各柱销的剪切力几乎同时到达极限,断口平面与柱销轴线垂直。孔距误差使个别柱销先受弯曲加剪切,断口可能略斜,孔壁只在一侧发亮。孔距误差还可以出现在只更换过半个联轴器的时候,新旧两半的孔位基准不同,装到一起就只有部分销贴合。两侧都是原配而突然齐断,则与孔距无关,应查冲击从什么工况开始出现。

看断口数量,也看未加载时的空隙

冲击剪断时,多只柱销的断口新旧程度一致,弹性套的压痕分布在各孔里都有,未断的销上也往往已经有压扁。孔距误差时,先断的那一只断口清楚,其余孔的一侧仍然干净,用手能感到那些销还在孔里晃。断得齐不齐、剩下的销还能不能晃,是两类原因的直接分界。

未施加工作转矩时,把两半联轴器相对轻轻转动。若每一只销几乎同时吃力,孔距是齐的,以后再发生齐断,就去查冲击。若相对转过一个角度后仍只有个别销挡住,其余还空着,就是孔距误差。这个检查要在更换新销之前做,否则断掉的那只已经让出空隙,看不出原先谁在单独受力。

对中不良造成的是柱销反复弯曲和孔边压溃,断口若出现,常带有磨亮的疲劳纹,弹性套被磨成椭圆形,发展过程较长。冲击剪断是一次切断,断口没有反复摩擦的纹路。孔距误差造成的剪断,断口也可以比较新鲜,但只有个别销受损。疲劳纹说明还有不对中,需要同对中一起处理,不能只归入冲击或孔距。

弹性套老化变硬后,缓冲能力下降,冲击更容易直接传到柱销上,柱销可能弯曲而不一定立刻剪断。孔距误差则在弹性套仍然完好时就能把个别销剪断。套已经硬化且多只销一起受损,冲击是主要因素。套还软而总是同一只销断,应查孔距。

只更换柱销、不校正孔距,新销仍会落在原来那一两只先贴紧的孔里,正常转矩下继续被剪断。只校正孔距、不消除卡死和猛烈反转,各销虽然已经均分载荷,下一次冲击仍可能把它们一起剪断。处理必须对着已经分清的那一种原因。

柱销剪断后,先数断了几只,再在未加载时转动两半联轴器,看剩余的销是同时吃力还是还能晃动。多只同时剪断、各孔都有撞击压痕,按冲击载荷去查卡料、反转和启动方式。只有个别销受力、其余孔仍有空隙,按孔距误差去铰孔或更换孔位已经偏了的半联轴器。两类原因叠在一起时,既有个别孔先贴紧,又有一次异常冲击,应分别消除,否则新柱销仍会在同样的受力方式下被剪断。

弹性套上的压痕若每只都有,说明各销都参加过传力,冲击是主因。压痕只集中在一两只孔里,其余孔壁光滑,就是孔距把载荷集中了。校正时应使各孔同时贴合柱销,不能把已经断销的那一只孔单独铰大。单独铰大后,下一只销又会变成唯一受力的销。