工程機械行走系聯軸器的選擇與應用

馬串，朱毅

（陜西建設機械股份有限公司，西安 710032）

0 引言

工程車輛行走系聯軸器是指通過發動機飛輪殼內飛輪聯接，聯軸器中心通過泵安裝板直接與液壓泵花鍵相聯的形式而傳遞轉矩的聯軸器。此種聯軸器適用于發動機飛輪直接傳出動力，并通過（PTO 口)取力，以其聯接簡單、安裝方便等特點，在工程機械行走系中廣泛采用。

1 行走系聯軸器的組成

行走系聯軸器，一般是由外盤和盤芯兩部分組成（但也有整體結構）。外盤采用柔性材料，目前采用較多的是玻璃纖維復合材料，盤芯采用優質鋼精加工制成，見圖1。

2 聯軸器選擇原則

一般行走系聯軸器選擇是按照轉矩、轉速、對中性、環境、成本等幾個方面進行考慮。

1）轉矩要求。轉矩大、無振動沖擊的宜采用剛性聯軸器，有振動沖擊的選用有彈性元件的柔性聯軸器。

2）轉速要求。在轉速高的情況下一般選用非金屬彈性元件的聯軸器。

3）對中性要求。對中性要求高的選擇剛性聯軸器，需要具有補償性能的則選用撓性聯軸器。

4）環境要求。這也是聯軸器溫度系數要考慮的問題，一般在行走系車輛工作環境要考慮的溫度是-40～150℃可正常工作。

5）成本要求。在滿足同等條件下選擇價格低、安裝維護方便的聯軸器。

6）飛輪與飛輪殼對應SAE 規格（如表1、表2 所示）。

從圖2 可以看出，行走系聯軸器在匹配過程中，要注意飛輪與飛輪殼的安裝尺寸。

3 聯軸器的計算

以壓路機為例：

圖1 行走系聯軸器

表1 飛輪規格表

表2 飛輪殼規格表

其中：T 為理論轉矩，N·m；P 為發動機功率，kW；N 為發動機轉速，r/min。

2）計算聯軸器額定扭矩TKN=T×K×Kw×KZ×Kt。式中：K 為工況系數（1～1.5），壓路機取1.2；Kw為動力機系數（1.2～1.6），壓路機取1.2；KZ為啟動系數（1～1.3），壓路機取1；Kt為溫度系數（1～1.8），壓路機取1.4。聯軸器最大轉矩是聯軸器額定轉矩2.5～3 倍。

通過計算選取的聯軸器必須大于原動側以及被動側雙方產生的最大轉矩。

以上行走系聯軸器考慮的動力特性系數Kw，根據聯軸器標準（JB/T7511-94）規定的各種工況系數選取。

圖2 飛輪、飛輪殼結構圖

4 行走系聯軸器的使用環境與材料選用

行走系聯軸器安裝在發動機飛輪后面，一般要考慮其耐高溫、耐振動和沖擊、耐油等特性，同時在使用環境溫度上要求有較寬的適應范圍（-40～150℃），故在材料選用上要考慮有吸收發動機傳遞過來的振動和液壓泵產生較強抗沖擊性的能力，一般優先考慮具有良好吸振能力的彈性玻璃纖維材料，這樣的聯軸器能較好滿足車輛在行走系工況下使用。

5 聯軸器的安裝事項

1）行走系聯軸器的安裝結構。一般根據發動機飛輪尺寸大小，選擇尺寸合適的聯軸器，并將其安裝在飛輪殼內部飛輪上，飛輪殼端面用安裝板聯接。聯接安裝結構見圖3。

2）安裝的轉矩問題。由于聯軸器一端安裝在發動機的飛輪端，故其動平衡問題就顯得尤為重要，在這個問題上對于發動機飛輪處聯接的螺栓轉矩要提出一定的要求。聯軸器花鍵的固定螺栓轉矩是聯接安裝的關鍵，安裝時必須根據不同鎖緊螺栓的要求，且嚴格遵照聯軸器廠家提出的轉矩建議，運用轉矩扳手進行安裝。

圖3 行走系聯軸器安裝結構

3）聯軸器與發動機飛輪聯接時，切記不可在連接處加裝彈墊，以免在高速運轉中產生松動。

4）安裝完成后，認真仔細檢查安裝空間，不能將工具或其他異物遺忘在聯軸器安裝空間內，以免在發動機運轉時產生問題。

6 結語

從上面可以看出，行走系聯軸器的選擇是一個復雜的問題，它需要對工作工況有一個很好的了解，而且在選擇時，要考慮工作模式、高溫、低溫、耐油性等問題，不同的聯軸器具有不同的特點，但是從聯軸器的結構、計算、材料、安裝、成本角度上來研究分析選擇行走聯軸器，對工程機械同行選擇行走系聯軸器有很大幫助。

［1］聞幫椿.機械設計手冊［M］.北京：機械工業出版社，2010.

［2］張紹甫.機械零件［M］.北京：機械工業出版社，1995.

［3］許維達.柴油機動力裝置匹配［M］.北京：機械工業出版社，2000.

［4］楊連生.內燃機設計［M］.北京：機械工業出版社1991.