一种联轴节发运防护装置设计

一种 联轴节发运防护装置设计

李鹏，杜鹏，王炳倩，姜石林

中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111

摘 要：动车组联轴节是列车传动系统重要组成部件，起到动力输出轴、输入轴连接和传递载荷的作用。但在发运过程中，联轴节处于自由状态，会产生联轴节内部组件易相互冲击磕碰产生破坏，中心板受冲击振动脱落，造成内部润滑油泄露的问题。本装置是针对联轴节发运过程中的专用防护装置，通过工装组件将专用丝杠产生的轴向拉力传递到联轴节外桶上，采用静拉力对联轴节外桶与小齿轮进行轴向定位。避免了原有发运过程中联轴节内部组件相互产生磕碰、报废及内部润滑油泄露现象。

关键词：动车组；联轴节；发运防护

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0 概述

联轴节作为传动部件，是连接输出轴与输入轴在传递运动和动力过程中一同回转的一种装置，有时也作为过载保护装置使用，防止被联接机件承受过大的载荷^[1-2]。某型号动车组联轴节采用1:10锥度配合与电机及齿轮箱小轴进行连接，联轴节组装后及内部结构如图1。当电机或动车车轴齿轮箱作为售后备件进行发运时，由于电机与齿轮箱两侧联轴节未进行连接，联轴节处于自由状态，在发运过程中运输车辆产生的颠簸会造成联轴节外桶与联轴节内部小齿轮产生冲击磕碰。由于冲击磕碰产生于联轴节内部，外观无法发现，存在较大的质量隐患。发运时中心板受冲击振动脱落，造成内部润滑油泄露，易造成联轴节内腔进入异物。因此，有必要设计一款发运防护装置，在发运过程中对处于自由状态的联轴节进行防护。

（a）联轴节组装

（b）联轴节内部结构

图1 联轴节组装、内部结构图

1 设计方案

1.1 装置设计目的

针对联轴节发运时内部容易损伤问题，仔细研究联轴节结构，发明研制出联轴节发运防护专用装置，避免发生原有发运过程中联轴节内部产生磕碰的质量隐患。

1.2 装置设计方案

本装置结构由一个固定臂、一个顶紧螺栓、一个密封套、一个密封垫、一个密封锁紧螺母组成。如图2所示。

图2 联轴节发运防护装置

1.3 装置使用方法

该联轴节发运防护装置具体使用方法如下：

（1）将定位臂放置到联轴节外桶中心位置，使定位臂两端卡爪与外桶法兰盘边缘接触。

（2）将M20顶紧螺栓拧入定位臂中心的螺纹孔中，当顶紧螺栓前端锥面与小轴中心孔端面

接触后继续拧紧，螺栓会带动固定臂及联轴节外桶沿轴向移动。直至外桶内部与小齿轮产生接触，完成外桶与小齿轮的轴向固定，如图3所示。

图3 紧固顶紧螺栓

（3）拧紧密封锁紧螺母，螺母将密封套、密封垫旋紧到联轴节中心孔上，完成联轴节中心板密封固定，如图4所示。

图4 紧固密封锁紧螺母

（4）在顶紧螺栓与定位臂之间封装防松铁丝，防止发运过程中整体固定系统产生松动，完成整个防护装置的安装，如图5所示。

图5 铁丝防松处理

2 装置防护效果

通过使用本改善装置，有效避免了无防护装置可能会产生的联轴节内部组件磕碰的质量隐患。密封装置与顶紧装置采用螺纹连接融合在一起，在保证实现联轴节内部组件固定的同时有效的实现了防止中心板脱落，内部润滑油泄露的功能^[3]。

2.1 发运防护效果

该装置使用时，将联轴节发运防护装置安装到联轴节上，利用顶紧螺栓与固定臂将联轴节外桶与联轴节内部小齿轮进行轴向固定，实现了防止内部磕碰的防护功能；利用密封套、密封垫及密封锁紧螺母，实现了中心板固定，防止联轴节内部润滑油发运过程泄露的功能。该装置使用后有效实现了联轴节外桶与联轴节内部小齿轮的固定，防护成功率100%；

2.2 质量效果

该装置使用后，未出现一起联轴节内部磕碰造成联轴节报废的质量事故。

3 结论

（1）整体结构的保护

本装置利用顶紧螺栓与固定臂将联轴节外桶与联轴节内部小齿轮进行轴向固定，实现了防止内部组件磕碰的定位防护功能；

（2）密封机构的保护

本装置利用密封套、锥形密封垫及密封锁紧螺母，实现了防止中心板脱落，联轴节内部润滑油发运过程中泄露，联轴节内腔进入异物的功能。

参考文献

1. 王冬梅, 朱利湘. 电机中间联轴节设计的计算与实例[J]. 电力机车与城轨车辆, 2012(05):66-67+70.

2. 张朝前, 曹国栋, 于大海,等. 高速列车联轴节结构特点及其常见故障.

3. 梁春风. 地铁车辆牵引电机联轴节支撑工装设计[J]. 轨道交通装备与技术, 2020, No.282(05):38-39.