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標題: 主軸聯軸器開裂原因，社友們一起來分析一下 [打印本頁]

作者: houbaomin0620 時間: 2013-11-29 15:45
標題: 主軸聯軸器開裂原因，社友們一起來分析一下
先說下情況，我們公司最近兩臺設備的主軸聯軸器先后開裂，開裂區域位置大致一樣。主軸主要是通過松下交流伺服電機通過聯軸器連接。設備主要用于鑄件澆冒口磨削。電機功率3KW，轉速3000（工作時速度）,扭矩9.55N.m。主軸轉速0-3000r/m所需時間3秒，主軸停止運轉時間5秒（有一個制動電阻）。

加工一個工件的時間大約30S（從放上工件到取出工件，以及主軸運轉到停止）。兩臺設備送到客戶那里連續生產不到一周，聯軸器開裂。我們公司有人分析是，聯軸器設計有問題，聯軸器為尚銀品牌（LC-A型），聯軸器額定扭矩60N.m最大扭矩為120N.m。我個人分析是啟動扭矩以及制動扭矩太大，產生了疲勞開裂，電機一天大概啟停2400次。

不知各位大俠有什么分析意見！

作者: 迷茫的維修 時間: 2013-11-29 16:25
偏載?
你先看一下你從那邊先開始裂的
再看斷面的破壞情況
光面與暗面

作者: 蝦米游海 時間: 2013-11-29 16:32
樓主還有一些東西還沒說全，比如這個是什么類型的聯軸器，所用在的軸系以及支撐是什么樣子，工作所受的載荷有多大，只是啟動停止的話不會這么快斷裂吧，可能還是工作時受的載荷大了，或者偏心等等

作者: 馬瑞me 時間: 2013-11-29 16:35
聯軸器是什么材料啊

作者: houbaomin0620 時間: 2013-11-29 16:41

馬瑞me 發表于 2013-11-29 16:35
聯軸器是什么材料啊

鋁質

作者: jhg1977 時間: 2013-11-29 16:55
不知道樓主的支撐端是什么情況，直覺你的聯軸器受到了不間斷的徑向力。

作者: 姚遠88 時間: 2013-11-29 17:07
我覺得除了LZ說的頻繁啟動停止外，還有可能的原因是同心度不好導致的。我看你的圖片中聯軸器內孔有痕跡，可能是不同心造成的。

作者: 品豐-程 時間: 2013-11-29 17:12
臺灣上銀？貌似上銀不生產聯軸器吧。。。。

作者: 易通 時間: 2013-11-29 17:26
啟動和制動扭矩太大，而且存在嚴重的疲勞失效問題。電機中也有磁場在急停塊啟過程中扭矩，也有不同，請認真核算載荷。

作者: sz-automate 時間: 2013-11-29 18:40
不同心和過載就會這樣子

作者: 茉莉素馨 時間: 2013-11-29 19:18
看里面和軸端接觸的地方，怎么好像都磨花了

作者: leungc 時間: 2013-11-29 19:58
同軸度怎么樣？

作者: 成形極限 時間: 2013-11-29 20:16
主軸反復啟停2400次？我能說是吃飽了撐的嗎？

作者: 聰明聰明 時間: 2013-11-29 21:26
中間紅的是緩沖圈嗎？感覺不像是沖擊所致。可能是有部分時間超出允許扭矩了。

作者: houbaomin0620 時間: 2013-11-29 21:42

成形極限發表于 2013-11-29 20:16
主軸反復啟停2400次？我能說是吃飽了撐的嗎？

大俠，不是吃飽了撐的，要30秒完成一個工件加工循環，一分鐘兩個，取放件都是必須在主軸砂輪停下來取放工件。在

作者: dukaijixie 時間: 2013-11-29 21:51
應該是啟動和停止時的的扭矩太大的原因

作者: fas7968 時間: 2013-11-29 22:10
內孔有磨痕，可以聯軸器安裝時不同心造成的。

作者: houbaomin0620 時間: 2013-11-29 22:16

fas7968 發表于 2013-11-29 22:10
內孔有磨痕，可以聯軸器安裝時不同心造成的。

同心度沒有問題，大俠，磨花的原因是發現開裂后，客戶依然鎖緊堅持磨削，造成現在磨花原因。

作者: 天路客向東 時間: 2013-11-29 22:18

houbaomin0620 發表于 2013-11-29 21:42
大俠，不是吃飽了撐的，要30秒完成一個工件加工循環，一分鐘兩個，取放件都是必須在主軸砂輪停下來取放工 ...

設計成取放工件后自動移入設備的好點，效率高好多

作者: hoverin 時間: 2013-11-29 23:28
即然是交流伺服電機，起動應該有加速過程，沖擊應該不會很大，如果你認為同心度沒有問題，換成漲套式的膜片聯軸器試試吧

作者: hoverin 時間: 2013-11-29 23:33
這種通過螺絲夾緊產生的摩擦力傳遞動力的聯軸器只能用在負荷比較輕的地方

作者: 茉莉素馨 時間: 2013-11-29 23:50
大膽猜測下，不知道是不是這個原因：
聯軸器在啟停的過程中，扭矩超過最大值，軸在聯軸器內滑動。聯軸器內孔與軸發生摩擦，反復多次，聯軸器內孔表面必然會有磨損，使傳遞的扭矩減小，啟停更加困難。
應該就會有人去擰緊聯軸器上的螺絲，讓設備繼續運轉。可沒多久，又會發生上面的情況，周而復始。聯軸器開縫處本來就有比較大的應力集中，在不停地擰緊過程中，使得那個開縫處產生裂紋，最終失效。

不知道樓主的這個聯軸器是不是鑄鋁件啊

作者: huanggangwww 時間: 2013-11-30 08:24
同心度不好導致的

作者: g2096 時間: 2013-11-30 08:35
聯軸器設計有問題，緊釘能傳遞60N.m扭矩。

作者: fmdd 時間: 2013-11-30 08:37
夾持式的聯軸器同軸度不太好，這種工況建議用漲套式的，它對中能力比較好

作者: fmdd 時間: 2013-11-30 08:39
能將斷口拍清晰點么？看一看斷口的宏觀形貌，看看是否有疲勞源

作者: 上海狐飛 時間: 2013-11-30 09:41
換種聯軸器吧，用漲緊套式的，頻繁啟動，沖擊大，疲勞

作者: houbaomin0620 時間: 2013-11-30 11:55

上海狐飛發表于 2013-11-30 09:41
換種聯軸器吧，用漲緊套式的，頻繁啟動，沖擊大，疲勞

謝謝大俠，已采用

作者: 刀切面 時間: 2013-11-30 18:43
本帖最后由刀切面于 2013-11-30 18:44 編輯

這是我們換過的聯軸器，還有自制的聯軸器，

報廢的絲杠的滾珠，教訓吶

作者: simondog 時間: 2013-11-30 21:09
對中情況怎樣？有沒有徑向沖擊載荷？

作者: Rysm 時間: 2013-11-30 21:19
應該有個截圖啊，呵呵

作者: cp664671 時間: 2013-11-30 21:36
是否是負載慣量太大，超出額定值

作者: 幻雪藍 時間: 2013-11-30 22:51
用鋁這種材料肯定是不開裂的。因為每次的開停之間，這個位置都會發生輕微的形變，在這么頻繁動作下，時間一長，鋁合金肯定會造成金屬疲勞。解決辦法有2個。1 用不銹鋼材料。2 改連接結構。

作者: ljx6601 時間: 2013-12-1 00:42
3000的轉速，5S停下來，顯示是制動力距大，

作者: 13467232860 時間: 2013-12-1 09:11

成形極限發表于 2013-11-29 20:16
主軸反復啟停2400次？我能說是吃飽了撐的嗎？

工藝要求

作者: 黑馬王子sw 時間: 2013-12-1 14:09
金屬疲勞所致。建議用不銹鋼材質的，強度更高一些，再就是啟動和停止時間加大一些，減小克服慣性瞬時扭矩過大造成的損傷。

作者: 心似藍天 時間: 2013-12-1 21:30
和同軸度有關吧，不知道你是不是用的調心軸承

作者: huhui 時間: 2013-12-2 10:16
其實你這個可以在聯軸器連接用尼龍棒，可以起到緩沖作用，我這邊教材會用到，軋鋼機

作者: oprn 時間: 2013-12-2 10:53
建議用繞懷連軸器

作者: 塔格奧 時間: 2013-12-2 12:09
老實說尚銀品牌聯軸器不怎么樣

作者: Valnut 時間: 2013-12-2 13:25
電機一天大概啟停2400次。質量不好加上疲勞吧，同心度，只要不是很厲害，不會發生這種情況的吧

作者: tk6627963 時間: 2013-12-2 18:24
用剛性聯軸器試試，漲緊套，另外很多伺服電機用膜片式聯軸器，圖片上好像是帶緩沖墊的，

另外這個砂輪主軸用伺服電機確實是高科技，能不能增加啟動時間，還有，增加修砂輪的裝置，防止砂輪偏心，引起強烈振動

作者: geogry 時間: 2013-12-2 22:18
不同心裝的太偏了。

作者: JIANGHUCHUAN 時間: 2013-12-4 18:16

刀切面發表于 2013-11-30 18:43
這是我們換過的聯軸器，還有自制的聯軸器，

報廢的絲杠的滾珠，教訓吶

樓主是搞數控機床設計的嗎，
不錯的資料，
實不相瞞，我們好多都市自己做的聯軸器

作者: zms9439 時間: 2013-12-5 10:14
能不能考慮加個離合器？

作者: ljm7219486 時間: 2013-12-5 13:17
你認為是加減速時扭矩過大，有沒有具體算過？你都算一遍后再判斷，亂猜沒法確定原因啊！

作者: 非你不娶 時間: 2013-12-5 14:51
要用彈性套柱銷聯軸器

作者: autosand 時間: 2013-12-6 11:49
教訓，要好好學，好好算，認真干

作者: 遮笑 時間: 2013-12-6 15:36
應該就是安裝不合格偏心了，不至于疲勞失效吧

作者: zhanghao_jx 時間: 2013-12-6 15:50
哎，自嘆不如

作者: jesuisdj 時間: 2013-12-11 17:03
初步確定是聯軸器加緊端加工直徑過小，不足以承受電機的扭矩，導致斷裂。我要是沒看錯的話，你斷裂的那是的膜片聯軸器吧？你可以選用普通型的膜片聯軸器。就不會有此種情況發生了。不行下次我給你弄兩，肯定沒問題！

作者: tianye999 時間: 2013-12-15 20:49
根據你的圖片看出，有明顯的打滑痕跡，說明在頻繁的啟動停止狀態下，導致聯軸器疲勞失效，再而發生打滑，每一次打滑會產生內摩擦，繼而出現發熱嚴重，連續的啟動停止，這是會導致聯軸器斷裂的。像這種頻繁啟動的，建議你換一種鎖緊方式。有問題可電話咨詢，田先生，18971374422.

作者: tianye999 時間: 2013-12-15 20:59

tianye999 發表于 2013-12-15 20:49
根據你的圖片看出，有明顯的打滑痕跡，說明在頻繁的啟動停止狀態下，導致聯軸器疲勞失效，再而發生打滑，每 ...

內外錐鎖緊方式。ZTFLEX-DZ。單型帶錐套型膜片聯軸器。

作者: 刀切面 時間: 2014-2-12 16:38
標題: RE: 主軸聯軸器開裂原因，社友們一起來分析一下

JIANGHUCHUAN 發表于 2013-12-4 18:16
樓主是搞數控機床設計的嗎，
不錯的資料，
實不相瞞，我們好多都市自己做的聯軸器

我是操作工，機床壞了，絲杠從國外現運來的，耽誤了一個月吧

作者: 塵世天涯 時間: 2014-2-12 17:22
前面幾位提到的過載，個人認為不大可能。因為加速和減速的時間都很長。

不知道樓主有沒有從材料本身考慮過？
1. 鎖緊螺絲的力比較大，導致另一側持續受很大的拉力，拉力接近材料可承受的臨界狀態
2. 運轉過程中有震動，導致該拉力波動

上面的猜測是假設聯軸器本身設計有問題，比如外徑過小，導致超過材料許用應力。

如果我的猜測正確，直接更換聯軸器的材料或者增大外徑就可以解決問題。

作者: 中國小鄭 時間: 2014-2-13 09:24
應該是同軸度的問題吧，疲勞斷裂不應該是這樣的啊~

作者: 神話.員外JP 時間: 2014-2-13 11:10
應該是不同心造成的

作者: 昌桂元 時間: 2014-2-14 14:35
個人認為主要原因偏心導致斷裂邊應力集中，同時啟動頻繁（基本上30秒一次），不知道樓主機器用的時候進給量大不大，如果較大應該會加快聯軸器的損壞。

作者: scuxyz 時間: 2014-4-25 22:44
其實樓主應該計算下疲勞壽命就清楚了

作者: pengjc2001 時間: 2014-4-26 12:32
偏載的可能性很大，聯軸器到兩邊的軸承多遠，兩側的軸承支撐如何？整個結構的動平衡的因素是否考慮了？

前面有位朋友提到過人為擰緊的猜測最好也去排除一下。

作者: 鴻鵠china 時間: 2014-4-26 21:56
你這斷的是半聯軸器吧！應該是起/制動的沖擊過大，過于頻繁所致。（PS：我是來學習的）

作者: pyc5850 時間: 2014-4-26 23:55
先看聯軸器斷裂截面，是否疲勞所致？估計很大可能性是這個。其次，打表查看絲杠軸端和電機伸出軸跳動是否超過聯軸器允許的非同心度。如果沒有超差，基本上可以確認為頻繁啟停導致聯軸器應力集中處的疲勞破壞。解決方法：如上面大俠所說換聯軸器類型，漲套式夾持或鍵槽固定型聯軸器。

作者: 復中 時間: 2014-7-14 17:19
臺灣上銀有生產聯軸器

作者: dashizuijimo 時間: 2014-7-14 20:37
上個全圖說明下工況

作者: Lisa945 時間: 2014-7-23 09:00
求聯軸器找正方法

作者: 上海耐承 時間: 2014-8-27 15:59
可能是聯軸器不能滿足設備的工況要求，可以把聯軸器提高幾個檔次.還有設備的主從動軸也要嚴格對中，聯軸器雖然有補償功能但也是有范圍的，超過了就不同心了，何況轉速有點高

作者: 建安gu 時間: 2014-8-29 17:23
覺得大家說的都有道理，問題的下來就是排除了從大的方向看，先看看負荷，同軸，再看連軸器，最后在細分。

作者: silencemo 時間: 2014-8-29 19:32
不解？啟動扭矩和制動扭矩過大，會照成這么大的影響？請詳解

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