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[摘 要]联轴器是用来联接需要进行扭矩传递的两根轴（主动轴和从动轴）从而达到一起旋转进行能量传递的机械零部件。在速度较高负载较大的传递系统中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能、降低轴向扰动系数的作用。皮带机运行过程中，联轴器的弹性套极易磨损，寿命较短，如不及时更换，将会造成联轴器的报废。更换弹性套时必须停机，这就影响到整条破碎生产线乃至水泥生产线的正常生产，不利于降本增效。因此对联轴器进行改造，可以有效保证生产线的连续、稳定工作，从而达到稳定工作的目的。
[关键词]皮带传输机；联轴器；改造
中图分类号：TH222 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0117-01
1.引言
皮带机运行过程中，联轴器的弹性套极易磨损，寿命较短，损坏方式为烧坏、撕裂和脱出等。弹性套损坏后，销轴与销套孔直接接触，因无法传递转矩、缓冲减振，联轴器工作时噪音明显增大，且造成销轴与销孔的异常磨损，如不及时更换还会造成联轴器的报废。更换弹性套时必须停机，这就影响到整条破碎生产线乃至水泥生产线的正常生产，不利于降本增效。为减少停机提高效率，对联轴器进行改造就愈发显得重要。
2.联轴器改造实践
某一港口工程中皮带机驱动系统采用膜片式联轴器联接。这种联轴器虽然具有不用润油，结构较紧凑，无旋转间隙等优点。但是此种联轴器经过现场使用发现膜片较易损坏，使用寿命较短，致使皮带机故障率较高，停机维修时间长的弊端日益明显。这与港口生产设备要求故障率低、使用寿命长、维修方便快捷方面不相符合，影响了高效生产。 膜片式联轴器结构和现场实际使用情况如下：
（1） 膜片式联轴器由几个膜片和两个轴套组成。膜片被用销钉紧固在轴套上，在驱动系统运转过程中补偿偏心。驱动系统排装后需要补偿径向、角向、轴向偏差，膜片要补偿系统偏差，就需要复杂的弯曲变形，所以膜片联轴器不太适应偏心。由于补偿偏差能力的严重缺陷致使其使用寿命大大降低，故障频发。
（2）膜片联轴器中膜片均采用如不锈钢等强度高而韧性低的材料。而低韧性材料最大的缺点就是变形能力差，长期使用会造成扭曲，断裂，复杂变形。由于膜片变形、断裂、甚至严重扭曲造成连接螺栓拆除十分困难，而要拆除已损坏膜片并实现高精密排装，保证其不再发生变形的难度更大。因此对其维修的效率大大降低，停机维修时间必然显得十分漫长。
（3）在对皮带机驱动减速箱或驱动滚筒进行更换时要涉及到膜片联轴器的拆装，同样需要较长的维修时间。
膜片式联轴器的高故障率，维修安装困难，以及对驱动系统维修带来的诸多影响和不便，大大降低了皮带机驱动系统的优化组合，成为整个皮带机系统高效运行的瓶颈装置。
3.改造方案
（1）对煤一期东扩工程六条皮带机 AQ5、AQ6、AJ5-2、AJ5-1、AJ6、AM5 的驱动系统区别对待，求同存异。精确测量各驱动减速箱输出轴和驱动滚筒轴的长度和直径，测量驱动电机、减速箱、驱动滚筒的相对位置间距。根据实测数据对比发现 AQ5 和 AQ6 的驱动轴尺寸、驱动系统相对位置一样，其它各不相同。需要设计五种不同的联轴器。
（2）根据各减速箱的输出功率、转速、扭矩和驱动滚筒尺寸型号计算出联轴器需要承载的最大载荷。根据机械设计规范要求确定最大安全载荷。以此为依据对 AQ5、AQ6 承载大扭矩的联轴器材料选择铸钢材料，对其它 4 条皮带机中承载扭矩相对较小的联轴器选用#45 钢。
（3）为减少联轴器两半轴连接装置的承载载荷，将两半轴间隙控制在 20mm 以内（AQ5、AQ6间隙 15～18mm，其它间隙 18～20mm）以消除扭矩对半轴连接装置的形变损害。考虑到对驱动系统偏心的良好适应性，对径向、角向、轴向偏差较强的补偿能力和半轴连接装置抗复杂变形能力，联轴器选择滚子链型联轴器。
（4）在改进方案充分论证基础上，决定先对AQ5 联轴器（见图 4）进行改进性实验来观察实际效果，以便归纳其他皮带机联轴器改型需要的改进之处。AQ5 皮带机联轴器在改进后 2 个月运行过程中发现运行平稳，安装维修方便，故障率低，使用效果良好。
（5）根据 AQ5 皮带机联轴器改造的经验，对其他皮带机不同轴径加工制作一定数量的厚度为1～3mm 的垫圈，用以调整半轴间的尺寸间隙。
（6）AQ5 改型成功后，利用生产间隙在不到一年的时间里陆续对 AQ6、AJ5-2、AJ6、AM5、AJ5-1 进行了改造。通过对其持续观察发现此次改造确实解决了膜片式联轴器存在的高故障率、安装维修困难、维修停机时间长等诸多弊端，很好地消除了皮带机系统高效运行的瓶颈问题，真正实现了东扩工程皮带机系统的优化配置。
4.改造效果
通过对联轴器的重新设计选型，在使用过程中发现皮带机驱动系统的故障率显著降低，大大缩短了停机维修时间，从而有效地实现了皮带机驱动系统的优化配置。改造后一年多未发生因联轴器出现故障而造成的停机事件。
5.结束语
在实际生产中，联轴器不光能起到链接电机与丝杠传递扭矩的作用、对轴向扰动系数起到一个缓解消除作用，而且还可以起到保护电机的作用，在必要时候以断裂的方式保护电机。因此在联轴器改造中要综合考虑各个因素，将隐患降到最低的同时保证皮带正常工作。
实践证明，联轴器改造成功。联轴器的成功改造，减轻工人工作量的同时，降低了电耗等生产成本，减少了停机维修的时间，对破碎生产线及水泥生产线的连续、稳定、满负荷运行起到了较大作用，联轴器的小改造获得了大效益。
参考文献
[1] 潘玉国.皮带机联轴器改造实践？[J]建材发展导向.2015，（3）.
[2] 杨荣斌.浅析井下皮带运输机的常见故障及技术改进[J]2014，（8）.
[3] 李日海.GA801-160型验布机联轴器的改进[J]棉纺织技术.2010，（10）.
[4] 丁博.大型磨机辅传装置联轴器的改造[J]水泥2013，（5）.
[5] 文斌.联轴器设计选用手册[J]机械工业出版社2009，（1）.
[6] 王起赣.洪钢三辊无缝钢管轧机联轴器的改造实践[J]江西冶金.2014，（10）.
[7] 吴平.十字滑块联轴器的改造及应用[J]科技信息2011，（12）.
[8] 李万忠.石油气压缩机联轴器的改造[J]大氮肥.2001，（6）.
[关键词]皮带传输机；联轴器；改造
中图分类号：TH222 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0117-01
1.引言
皮带机运行过程中，联轴器的弹性套极易磨损，寿命较短，损坏方式为烧坏、撕裂和脱出等。弹性套损坏后，销轴与销套孔直接接触，因无法传递转矩、缓冲减振，联轴器工作时噪音明显增大，且造成销轴与销孔的异常磨损，如不及时更换还会造成联轴器的报废。更换弹性套时必须停机，这就影响到整条破碎生产线乃至水泥生产线的正常生产，不利于降本增效。为减少停机提高效率，对联轴器进行改造就愈发显得重要。
2.联轴器改造实践
某一港口工程中皮带机驱动系统采用膜片式联轴器联接。这种联轴器虽然具有不用润油，结构较紧凑，无旋转间隙等优点。但是此种联轴器经过现场使用发现膜片较易损坏，使用寿命较短，致使皮带机故障率较高，停机维修时间长的弊端日益明显。这与港口生产设备要求故障率低、使用寿命长、维修方便快捷方面不相符合，影响了高效生产。 膜片式联轴器结构和现场实际使用情况如下：
（1） 膜片式联轴器由几个膜片和两个轴套组成。膜片被用销钉紧固在轴套上，在驱动系统运转过程中补偿偏心。驱动系统排装后需要补偿径向、角向、轴向偏差，膜片要补偿系统偏差，就需要复杂的弯曲变形，所以膜片联轴器不太适应偏心。由于补偿偏差能力的严重缺陷致使其使用寿命大大降低，故障频发。
（2）膜片联轴器中膜片均采用如不锈钢等强度高而韧性低的材料。而低韧性材料最大的缺点就是变形能力差，长期使用会造成扭曲，断裂，复杂变形。由于膜片变形、断裂、甚至严重扭曲造成连接螺栓拆除十分困难，而要拆除已损坏膜片并实现高精密排装，保证其不再发生变形的难度更大。因此对其维修的效率大大降低，停机维修时间必然显得十分漫长。
（3）在对皮带机驱动减速箱或驱动滚筒进行更换时要涉及到膜片联轴器的拆装，同样需要较长的维修时间。
膜片式联轴器的高故障率，维修安装困难，以及对驱动系统维修带来的诸多影响和不便，大大降低了皮带机驱动系统的优化组合，成为整个皮带机系统高效运行的瓶颈装置。
3.改造方案
（1）对煤一期东扩工程六条皮带机 AQ5、AQ6、AJ5-2、AJ5-1、AJ6、AM5 的驱动系统区别对待，求同存异。精确测量各驱动减速箱输出轴和驱动滚筒轴的长度和直径，测量驱动电机、减速箱、驱动滚筒的相对位置间距。根据实测数据对比发现 AQ5 和 AQ6 的驱动轴尺寸、驱动系统相对位置一样，其它各不相同。需要设计五种不同的联轴器。
（2）根据各减速箱的输出功率、转速、扭矩和驱动滚筒尺寸型号计算出联轴器需要承载的最大载荷。根据机械设计规范要求确定最大安全载荷。以此为依据对 AQ5、AQ6 承载大扭矩的联轴器材料选择铸钢材料，对其它 4 条皮带机中承载扭矩相对较小的联轴器选用#45 钢。
（3）为减少联轴器两半轴连接装置的承载载荷，将两半轴间隙控制在 20mm 以内（AQ5、AQ6间隙 15～18mm，其它间隙 18～20mm）以消除扭矩对半轴连接装置的形变损害。考虑到对驱动系统偏心的良好适应性，对径向、角向、轴向偏差较强的补偿能力和半轴连接装置抗复杂变形能力，联轴器选择滚子链型联轴器。
（4）在改进方案充分论证基础上，决定先对AQ5 联轴器（见图 4）进行改进性实验来观察实际效果，以便归纳其他皮带机联轴器改型需要的改进之处。AQ5 皮带机联轴器在改进后 2 个月运行过程中发现运行平稳，安装维修方便，故障率低，使用效果良好。
（5）根据 AQ5 皮带机联轴器改造的经验，对其他皮带机不同轴径加工制作一定数量的厚度为1～3mm 的垫圈，用以调整半轴间的尺寸间隙。
（6）AQ5 改型成功后，利用生产间隙在不到一年的时间里陆续对 AQ6、AJ5-2、AJ6、AM5、AJ5-1 进行了改造。通过对其持续观察发现此次改造确实解决了膜片式联轴器存在的高故障率、安装维修困难、维修停机时间长等诸多弊端，很好地消除了皮带机系统高效运行的瓶颈问题，真正实现了东扩工程皮带机系统的优化配置。
4.改造效果
通过对联轴器的重新设计选型，在使用过程中发现皮带机驱动系统的故障率显著降低，大大缩短了停机维修时间，从而有效地实现了皮带机驱动系统的优化配置。改造后一年多未发生因联轴器出现故障而造成的停机事件。
5.结束语
在实际生产中，联轴器不光能起到链接电机与丝杠传递扭矩的作用、对轴向扰动系数起到一个缓解消除作用，而且还可以起到保护电机的作用，在必要时候以断裂的方式保护电机。因此在联轴器改造中要综合考虑各个因素，将隐患降到最低的同时保证皮带正常工作。
实践证明，联轴器改造成功。联轴器的成功改造，减轻工人工作量的同时，降低了电耗等生产成本，减少了停机维修的时间，对破碎生产线及水泥生产线的连续、稳定、满负荷运行起到了较大作用，联轴器的小改造获得了大效益。
参考文献
[1] 潘玉国.皮带机联轴器改造实践？[J]建材发展导向.2015，（3）.
[2] 杨荣斌.浅析井下皮带运输机的常见故障及技术改进[J]2014，（8）.
[3] 李日海.GA801-160型验布机联轴器的改进[J]棉纺织技术.2010，（10）.
[4] 丁博.大型磨机辅传装置联轴器的改造[J]水泥2013，（5）.
[5] 文斌.联轴器设计选用手册[J]机械工业出版社2009，（1）.
[6] 王起赣.洪钢三辊无缝钢管轧机联轴器的改造实践[J]江西冶金.2014，（10）.
[7] 吴平.十字滑块联轴器的改造及应用[J]科技信息2011，（12）.
[8] 李万忠.石油气压缩机联轴器的改造[J]大氮肥.2001，（6）.