金属加工用安全联轴器

在轧机上制造型材意味着将金属板通过轧辊，使其变成型材。为了达到这一目的，轧辊由齿轮电机驱动。从汽车到家具，从建筑到一般工程，不同行业的许多公司都在使用这些型材。这种技术典型的产品和应用包括建筑导轨、护栏、钢架和抽屉滑轨。与其他塑性变形方法相比，型材轧制以其便利性和灵活性脱颖而出。生产速度可达每分钟 200 米，因此这种方法特别适合大批量生产。在生产过程中，板材的厚度是相对恒定的，这是该工艺与传统轧制工艺的不同之处。轧辊在不同阶段对板材进行连续变形。就像传统的轧机一样，即使在型材轧制中，金属板也要经过轧辊，变成所需的型材，并带有所需的所有褶皱。为了确保稳定的生产质量和工艺稳定性（这些因素越来越重要），电机部件必须保证非常高的运行可靠性和可重复性。

轧机安装

亚洲一家大型轧钢厂在这方面面临着复杂的挑战。该工厂的型材轧制系统由两套折叠工艺组成。为了将两台轧机的轧辊与串联的减速电机连接起来，需要在每个轧制站安装精密联轴器。但联轴器的尺寸受轧机结构的限制：长度不能超过 145 毫米，外径不能超过 200 毫米。尽管有这些尺寸限制，联轴器仍需要传递 2.000 Nm的扭矩值，并留有足够的安全余量。因此，有必要设计一种加速度为 3100 Nm、峰值可达 5500 Nm的联轴器。

金属波纹管联轴器是无间隙、扭转刚性联轴器，专为直接连接而设计。这种坚固紧凑的系列最初是为机器人领域的应用而设计的。由于采用了波纹管联轴器，因此电机和从动部件之间的连接在扭转刚性的同时，还能以较小的恢复力弥补线轴的横向、轴向和角度偏差。在与减速电机连接时，联轴器带有相应的中间法兰。该系列联轴器无磨损，经久耐用，即使在高速运转时也能确保可靠的扭矩传输。

适用于各种用途的联轴器

根据不同的要求，金属加工行业可能会使用数量庞大、种类繁多的联轴器。在另一家轧钢厂中，正确识别的解决方案是安全联轴器的特殊版本。在这种情况下，需要一种结构紧凑、抗扭刚度高的联轴器，能够确保在过载情况下可靠地将扭矩限制在 1,500 Nm，同时还能弥补轧机轴之间的横向、轴向和角度偏差。轧机中使用的联轴器必须设计有易于使用的紧固夹，以便将其连接到减速电机的连接轴上。此外，安全联轴器必须具有特定的灵活性，以便在需要时根据情况调整预定扭矩值。

因此，联轴器的模块化设计为满足这些要求提供了理想的条件。尽管这些联轴器的标准设计是用于直接传动，但它们可以很容易地与其他组件组合，以弥补偏差。智能模块化系统允许使用法兰装配带有固定夹具的抗扭刚性波纹管联轴器。这样就可以直接连接到齿轮电机上；金属波纹管可以补偿线轴之间的偏差。在其他方面，允许在 1,200 Nm和 1,400 Nm之间进行调节，从而轻松达到 1,500 Nm的极限扭矩值。即使在这种情况下，也能通过调节找到理想的解决方案。

安全联轴器的重要性

几乎所有轧钢厂的管理人员都经历过传动系统故障。所有工厂的轧机运输系统几乎都是一样的：基本上，电动发动机通过齿轮或分配器与齿轮相连。齿轮的传动轴通过万向轴与轧机的发动机相连。由于齿轮的设计相对于传动轴而言更加安全，因此传动轴是传动系统中的薄弱环节；在超负荷情况下，传动轴通常是最先断裂的。这就意味着要储备万向轴作为备件，以减少断裂时的停机时间，因为这种轴的交货时间可能需要几周。此外，即使有现成的零件，更换也需要很长时间，因此会造成昂贵的停产时间。

在这种情况下，在设备中集成安全联轴器或扭矩限制器是一项明智的投资。有时，新设备没有采用这种解决方案，是因为错误地认为它价格昂贵，而在老设备中，则普遍认为不能在日后对机器进行集成。然而，如果将零部件储备和生产停机所产生的成本与安全联轴器的采购成本进行比较，那么使用这种解决方案显然是非常方便的。在大多数情况下，联轴器可以简单地安装在现有的轧钢设备上，而不是安装在发动机和齿轮之间的标准联轴器上。在这种情况下，大多使用盘式联轴器或爪式联轴器。作为替代方案，安全联轴器也可以安装在齿轮和万向轴之间的驱动侧。

上述大量金属加工领域的应用实例表明，在选择和开发联轴器时需要考虑许多不同的因素。为了在功能、工艺可靠性和便利性方面为用户提供合适的联轴器，对行业及其应用的了解以及在联轴器和灵活性方面的能力都起着至关重要的作用。