滑块式万向接轴的改进

燕山大学　陈建

　　摘　要：分析了滑块式万向接轴的滑块发生严重磨损的原因，并对此进行了改进。
　　叙　词：万向接轴；滑块；改进
　　因为滑块式万向接轴允许接触中心线与轧辊中心线之间有较大的倾角，并能够传递较大的扭矩，所以在初轧机和板轧机上应用非常广泛。
　　1　存在问题
　　图1所示为滑块式万向接轴，由于接触铰链的摩擦表面密封不好，润滑油不易保存，故造成接轴铰链的润滑状况不好，导致滑块磨损加快（青铜滑块的寿命一般约为2～3个月），间隙增大。尤其是对于可逆式轧机，间隙增大会引起传动系统的冲击振动，恶化主传动系统的工作条件，进而更加剧了滑块的磨损。为了解决上述问题，通常采用两种办法：（1）人工定期加油或采用专门装置自动润滑；（2）采用其他材料（如工程塑料）制造的滑块来替代青铜滑块。这样虽然可使磨损得到一定改善，但效果不够理想。 　　2　分析问题
　　由于滑块式万向接轴在工作时要传递很大的扭矩，因此滑块在接触处就会产生一定程度的接触弹性变形，即产生弹性压扁，这使接触区外面的润滑剂不能进入，而接触区内的润滑剂又被排出。这样，在两接触表面之间便形成了干摩擦状态，而不是磨损较小的边界摩擦或较理想的弹流润滑，使接触区磨损严重。对滑块结构形式进行改进，让外面的润滑剂能够进入摩擦副的接触变形区内，且又不能使原有的润滑剂被排出，从而形成边界摩擦或弹流润滑，消除弹性变形的影响，减少磨损。
　　3　改进措施
　　（1）改进滑块形式，即把原来圆柱形的滑块（图2）改成腰鼓形的滑块（图3）。为不影响滑块的正常工作，要对图3中的偏差△δ1、△δ2加以严格限制，其大小取决于接触区内弹性变形程度，轴的尺寸、速度及可逆式的频繁程度等。在一般情况下取： 　　△δ1：0.01～0.03mm
　　△δ2：0.03～0.05mm
　　（2）在滑块的接触表面（原有的油槽还要保留）区域内进行刮研花面（如鱼鳞状）加工，使润滑剂在弹性变形后仍能够继续存留，以维持边界摩擦或弹流润滑。
　　4　结束语
　　改进后的滑块式万向接轴投入使用后运行平稳，没有噪音现象的出现，滑块的使用寿命提高了一倍，且产品的质量也明显提高，取得了良好的经济效益。
　　参考文献
　　[1]王海文.轧钢机械设计.机械工业出版社，1983.