重載萬向聯(lián)軸器是橋式起重機(jī)實(shí)現(xiàn)多軸協(xié)同傳動(dòng)的核心部件，通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)大扭矩傳遞與角度補(bǔ)償。以下從技術(shù)實(shí)現(xiàn)與工程應(yīng)用展開說明：

一、核心傳動(dòng)機(jī)制與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

十字軸式聯(lián)軸器

采用整體式叉頭結(jié)構(gòu)（如 SWC 型），通過十字軸與軸承組件傳遞扭矩，允許軸線折角達(dá) 15°。例如，某鋼廠 32 噸起重機(jī)使用 SWC 型聯(lián)軸器，在吊運(yùn)鋼錠時(shí)可補(bǔ)償因軌道不平導(dǎo)致的軸線偏移，確保傳動(dòng)穩(wěn)定性。

球籠式聯(lián)軸器

通過球籠外環(huán)與星形內(nèi)環(huán)的鋼球滾道實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng)，主從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速偏差≤1%。港口集裝箱起重機(jī)應(yīng)用該類型聯(lián)軸器，在頻繁啟停工況下，仍能保持 200 噸載荷的平穩(wěn)傳遞。

伸縮補(bǔ)償設(shè)計(jì)

集成花鍵軸套結(jié)構(gòu)（如 SWC-BH 型），軸向伸縮量可達(dá) ±50mm，適應(yīng)橋架熱脹冷縮引起的軸距變化。某碼頭岸邊起重機(jī)采用此設(shè)計(jì)，年維護(hù)次數(shù)減少 40%。

二、安全冗余設(shè)計(jì)與監(jiān)測

多重機(jī)械保護(hù)

過載脫開裝置：當(dāng)扭矩超過額定值 120% 時(shí)，剪切銷自動(dòng)斷裂，切斷動(dòng)力傳遞，響應(yīng)時(shí)間≤0.3 秒。

溫度保護(hù)機(jī)制：在軸承座安裝 PT100 鉑電阻，溫度超過 120℃時(shí)觸發(fā)報(bào)警并限制運(yùn)行，精度 ±0.5℃。

智能監(jiān)測系統(tǒng)

振動(dòng)頻譜分析：通過加速度傳感器（量程 ±50g）監(jiān)測齒輪嚙合頻率，異常時(shí)自動(dòng)降速至 0.5m/s 以下。

油液污染度監(jiān)測：液壓系統(tǒng)集成顆粒計(jì)數(shù)器，當(dāng)污染度超過 NAS 8 級時(shí)提示更換 46# 抗磨液壓油。

三、材料工藝與維護(hù)管理

關(guān)鍵材料選型

十字軸材質(zhì)：采用 20CrMnTi 滲碳鋼，滲碳層深 1.2-1.6mm，表面硬度 HRC56-60，耐磨損壽命提升 3 倍。

密封設(shè)計(jì)：雙唇口氟橡膠油封（工作溫度 - 40~200℃）配合迷宮式防塵結(jié)構(gòu)，油液泄漏量≤5mL/1000 小時(shí)。

制造工藝規(guī)范

動(dòng)平衡控制：葉輪組件經(jīng)高速動(dòng)平衡試驗(yàn)（轉(zhuǎn)速 3000r/min），殘余不平衡量≤5g?cm。

焊接工藝：采用 CO?氣體保護(hù)焊（電流 200-250A），焊縫探傷達(dá) JB/T 4730.3 II 級標(biāo)準(zhǔn)。

維護(hù)管理要點(diǎn)

潤滑周期：s次運(yùn)行 500 小時(shí)后更換鋰基潤滑脂（滴點(diǎn)≥180℃），后續(xù)每 2000 小時(shí)更換，確保軸承游隙≤0.1mm。

磨損檢查：每月用卡尺測量花鍵齒厚，磨損超過原始值 15% 時(shí)需成對更換。

螺栓力矩校驗(yàn)：每季度使用扭矩扳手檢查連接螺栓，力矩偏差控制在 ±5% 以內(nèi)。

四、工程應(yīng)用案例

冶金行業(yè)

某煉鋼廠 125 噸鑄造起重機(jī)采用 SWC 型聯(lián)軸器，在吊運(yùn)鋼水包時(shí)，角度補(bǔ)償能力提升 50%，齒輪箱故障停機(jī)時(shí)間從年均 60 小時(shí)降至 12 小時(shí)。

港口物流

自動(dòng)化碼頭的岸邊集裝箱起重機(jī)集成球籠式聯(lián)軸器，通過遠(yuǎn)程調(diào)整花鍵伸縮量，實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無人化作業(yè)，設(shè)備綜合效率提升 25%。

安裝調(diào)試規(guī)范

同軸度校準(zhǔn)：使用激光對中儀（精度 ±0.02mm）調(diào)整電機(jī)與減速機(jī)同軸度，偏差≤0.1mm/m。

預(yù)緊力控制：安裝時(shí)按額定扭矩的 120% 預(yù)緊螺栓，運(yùn)行 24 小時(shí)后再次緊固，確保連接可靠性。