[实用新型]一种碳纤维管球笼式万向联轴器

说明书

技术领域

本实用新型涉及联轴器技术领域，具体是一种碳纤维管球笼式万向联轴器。

背景技术

冷却塔广泛应用于石油、冶金、电力等领域，钢铁行业中冶炼高炉、炼钢加热炉、结晶器、轧钢、焦化等众多工段均需应用冷却塔。目前国内冷却塔风机传动轴多使用进口弹性膜片式联轴器，存在供货周期长、安装要求高、偏心偏角小等弊端。

如使用普通的球笼式联轴器与低碳钢轴管焊接的方式进行替换，除了校核其扭转强度外，更需校核传动轴的临界转速，传动轴临界转速的计算一般都采用许多文献上介绍的传动轴临界转速计算公式：

Nc=1.2×1.08×/L² ,r/min

式中，D, d--轴管的外径和内径，mm；

L传动轴的支撑长度，即两万向节的中心距；

计算临界转速Nc必须大于传动轴的实际使用最高转速，因为传动轴在使用过程中，一旦其接近临界转速，就会引起共振，中部挠度和振动噪音急剧加大，引起轴管弯曲甚至断裂。

而由于冷却塔风机传动轴一般安装距离都较长（在4.5m~7m）， 故提高其临界转速的方法就只有加大轴管的外径D,但这样就会增加传动轴的质量和转动惯量，同样会带来质量问题。因此，设计一种新型的碳纤维管球笼式万向联轴器已迫在眉睫。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种碳纤维管球笼式万向联轴器，以满足球笼式万向联轴器长距离安装、临界转速高、安装方便、偏心偏角大、工作振动小的需要。

为实现上述发明目的，本实用新型的内圈一与主动端轴伸配合连接，实现动力输入，内圈一经钢球一与外圈一连接；外圈一通过碳纤维管与外圈二相连；外圈二经钢球二与内圈二连接，内圈二与从动端轴伸配合连接，实现动力输出。

所述内圈一与外圈一上有多条沿圆周均匀分布、横截面为椭圆形的直沟道，转矩经内圈沟道、钢球一、外圈沟道进行传递；外圈一的端面上带有内止口一，碳纤维管的法兰外径与外圈一的内止口一配合，实现外圈一与碳纤维管的定心、限位，外圈一与碳纤维管通过螺栓一、弹性垫圈一及螺母一连接，实现定位及扭转传递；钢球一的一端装有唇形密封一，通过压盖一固定，另一端用挡板一和孔挡圈一密封。

所述内圈二与外圈二上有多条沿圆周均匀分布、横截面为椭圆形的直沟道，转矩经内圈沟道、钢球二、外圈沟道进行传递；外圈二的端面上带有内止口二，碳纤维管的法兰外径与外圈二的内止口二配合，实现外圈二与碳纤维管的定心、限位，外圈二与碳纤维管通过螺栓二、弹性垫圈二及螺母二连接，实现定位及扭转传递；钢球二的一端装有唇形密封二，通过压盖二固定，另一端用挡板二和孔挡圈二密封。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、综合了球笼式同步万向联轴器的结构特点，具有等速传递、吸收振动、运转平稳、承载能力大的优点；以万向节代替弹性膜片作为传力元件，增大了传动轴角向补偿能力，大幅降低了安装调整难度；万向节内部形成封闭的润滑系统，可以有效防止内部润滑脂泄露和外界杂质进入万向节内部，保障其长期运行，延长了传动轴使用寿命。

2、中间轴采用碳纤维管材料，其重量仅为普通钢材的1/5，明显减轻了传动轴的重量，在降低传动轴转动惯量的同时，还提高了其临界转速。碳纤维材料抗拉强度是普通钢材的6~12倍，弹性模量高于钢材，具有优良的抗蠕变性能，长距离状态下变形小，可满足冷却塔风机传动轴安装距长的使用工况。

3、碳纤维管中间轴具有良好的耐久和耐腐蚀性，克服了低碳钢在冷却塔水雾中易生锈的缺点，不导电，无磁性，并且由于重量轻，在风机运转过程中，还可起到节能的效果。

4、碳纤维管中间轴采用法兰与轴管一次成型的工艺，避免了二次粘接、铆接中的不稳定因素，而且同心度高、稳定性强，与球笼万向节外圈通过止口定心，螺栓固定的方式联接，安装拆卸方便，定心效果好，动力传递稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构简图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的内圈一1与主动端轴伸配合连接，实现动力输入，内圈一1经钢球一4与外圈一5连接；外圈一5通过碳纤维管11与外圈二17相连；外圈二17经钢球二18与内圈二21连接，内圈二21与从动端轴伸配合连接，实现动力输出。