一種新型的斗輪機構軸脹套聯接方式分析及比較

韓孝光+韓春艷+王立芳

摘 要：斗輪輪體與斗輪軸脹套聯接方式是斗輪堆取料機中一種新型的聯接方式，具有自身的結構形式及功能特點，介紹了該聯接形式的工作原理及布置分類，從加工工藝、密封性、互換性及性價比方面與花鍵聯接形式進行對比，闡述了脹套聯接形式的優勢及推廣價值。

關鍵詞：斗輪堆取料機；脹套聯接形式；花鍵聯接形式；工作原理；比較

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.045

0 前言

懸臂式斗輪堆取料機（以下簡稱斗輪機）是一種高效大型的連續物料輸送設備，廣泛應用于火電廠、礦山、碼頭等場所，它的優點是堆取料出力大，料場占地面積小，操作方便，易實現自動控制等。斗輪機構作為其重要組成部分，實現斗輪機的取料作業工況。斗輪機構由斗子、斗輪軸、輪體、圓弧擋板、溜導料裝置、驅動裝置及軸承座組成。斗輪機構取料作業的動力來源于斗輪驅動裝置，斗輪驅動裝置通過斗輪軸與斗輪輪體的連接傳將動力扭矩傳遞給斗輪輪體，帶動斗輪輪體轉動，實現斗輪機構的旋轉取料。在應用中，斗輪輪體與斗輪軸的聯接方式有多種，以前較為常用的聯接方式為花鍵聯接，但由于花鍵聯接的加工工藝復雜及現場應用中防塵不當，易出現研磨斗輪軸現象，近年來隨著斗輪機應用設備業務的增加，出現了脹套聯接方式。兩種聯接方式雖然應用部件不同，但是傳遞動力的功能是相同的。因此，對于廣大斗輪機用戶而言，應用便捷，性價比高的斗輪聯接方式是首選。

1 脹套工作原理及斗輪機構中脹套聯接布置方式分類

脹套全稱為脹緊聯結套，是當今重工業型載荷下實現機械聯結的一種先進基礎部件。在轂與軸的聯結中，它是靠擰緊高強度螺栓使脹套內外脹面與接觸面間產生的壓力和摩擦力實現負載傳送的一種無鍵聯接裝置。

1.1 脹套工作原理

脹套工作原理：是通過高強度螺栓的作用下，在外環與輪轂之間，內環與軸之間產生巨大抱緊力，以實現轂與軸的無鍵聯結。當承受負荷時，靠軸套與機件，軸的結合壓力及相伴產生的磨擦力傳遞轉矩，軸向力或二者的復合載荷。

1.2 斗輪機構中脹套聯接布置方式分類

根據斗輪機的出力要求、現場安裝及拆卸方面的要求，我廠對斗輪機構脹套聯接布置方式分為四類：單脹套聯結形式、雙脹套串聯單側聯結形式、雙脹套雙側獨立聯結形式、單脹套與鎖緊盤雙側聯接。根據斗輪機不同的出力狀況及應用要求，選擇不同的布置方式。

2 斗輪機構脹套聯接方式與花鍵聯接方式優缺點比較

斗輪機構中斗輪軸與輪體采用脹套聯接形式在近幾年得到業界的廣泛推廣應用，逐漸取代花鍵聯接形式，根據脹套聯接的自身特點，優勢明顯優于花鍵聯接形式，優點如下：

（1）加工制造簡捷，脹套屬于外采成品件，無須加工，無制造過程，相配套聯接的斗輪軸與輪轂僅按光面加工，無須特殊機床，無加工難度，對于斗輪機供貨商而言，脹套聯接加工難度系數為零。而對于花鍵聯接，在制造加工方面，難度系數極大。加工花鍵軸及轂需要專業機床加工，加工前需要制定加工工藝，根據不同的齒數、模數、線切割制作檢測樣板，先粗加工，然后進行精加工以達到所要求的加工精度。斗輪軸的外花鍵與輪體的內花鍵分別進行加工，加工成形后需要預裝配，這就要求斗輪軸與輪體在同一加工車間生產，在對于選擇加工車間廠地方面，均要符合加工要求，這樣生產計劃分配及進度要求就會受到影響。

（2）防塵密封性優良，脹套連接通過螺栓將脹套內外脹面脹開，與斗輪軸及輪轂緊密接觸，盡管現場環境惡劣，粉塵飛揚，但是也不會進入脹套間隙，不會研磨損壞脹套及聯接件。花鍵聯接屬于純機械聯接，鍵間配合較松，會留有間隙，當軸端擋板松動時，會有粉塵進入，使鍵產生磨損。

（3）具有良好互換性，脹套安裝拆卸便捷，如發生脹套在應用過程中損壞，或脹緊力不足時，可隨時更換同類型脹套，且相關配合件不需重新制作更換。而花鍵聯接形式，在應用過程中發生鍵齒損壞或者磨損嚴重，導致鍵傳動無法正常應用時，需要更換花鍵軸及轂，軸及轂需根據情況重新加工，更換安裝也會是一項復雜工程。

（4）性價比高，在價格方面，外采一件成品脹套，價格僅在2000元左右，無額外加工成本，而加工制造花鍵軸及轂，工藝復雜，制造難度大，制造成本昂貴，遠遠超出采購一件脹套所用費用。

3 結束語

斗輪機構斗輪輪體與斗輪軸采用脹套聯接布置形式具有結構簡單、安裝及拆卸方便、承載力強、密封性及互換性好等特點，它克服了花鍵聯接形式的缺點。做為一種新型布置形式，近此年迅猛發展，正漸漸被用戶認可。從整機性價比考慮，采用脹套聯接方式的斗輪機價格上也占絕對優勢。實踐證明，脹套聯接方式是斗輪輪體與斗輪軸聯接方式首選，在斗輪堆取料機行業中具有極大推廣價值。

參考文獻：

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作者簡介：韓孝光（1977-），男，吉林省吉林市人，本科，工程師，主要從事散料輸送行業工作。endprint