桥式起重机卷筒联轴器的工作原理和主要特点

起重机上常用的滚筒联轴器有三种：WJ 球形滚轮滚筒联轴器、WZL 球形铰接滚筒联轴器和 DC 凸齿轮滚筒联轴器。

WJ球形滚轮鼓联轴器的形式和技术要求由行业标准JB/T 7009-2007涵盖， 用于滚筒的球面滚子联轴器其他两种类型目前还没有自己的标准；它们的外部连接尺寸和技术要求符合上述标准。

下面列出了三种类型。

1. 常用桥式起重机卷筒联轴器的工作原理

1.1 WJ 球面滚子联轴器

沿圆周分布的球面滚子安装在联轴器套筒内圆周和内套筒外周之间的圆柱形齿孔内。它们传递扭矩并承受径向载荷。由于滚子具有球面，它们还起到自调心轴承的作用，并补偿一定量的角位移。

1.2 WZL球形铰接联轴器

内外套筒的配合面构成一个完整的球面。两个承受剪切力的特殊键安装在配合球面之间，用于传递扭矩。

每个键嵌入外壳的部分呈矩形，嵌入内壳的部分呈圆柱形。这种设计能够在传递扭矩的同时，允许内外壳之间存在一定的角度位移。

1.3 直流冠状齿轮联轴器

扭矩通过内外齿轮副传递。齿轮环侧面设有球面接触面，用于承受径向载荷。

2. 桥式起重机卷筒联轴器的使用特性

2.1 轴补偿

In actual applications, an angular alignment error between the reducer’s low-speed shaft and the drum shaft is unavoidable. Drum couplings therefore tolerate a certain degree of angular misalignment. Because the three overhead crane drum couplings have different structures, their permissible angular deviations are also different.

• WJ球面滚子联轴器： 当轴线倾斜时，球面滚子在沟槽内会移动到不稳定的位置，这会导致噪音和磨损。最大允许角度偏差为1.5°。
• WZL球形铰接联轴器： 这种联轴器的工作原理类似于万向节。当轴线倾斜时，特殊的键槽会补偿角度位移。虽然滑动量增大，传动效率降低，但内部受力情况变化不大。最大允许角度偏差为3°。
• 直流冠状齿轮联轴器： 由于径向定位位置与内部齿轮副之间存在一定距离，轴线倾斜会影响齿轮啮合。允许的角度偏差受齿轮副间隙的限制，为0.5°。

在这三种类型中，球形铰接联轴器对起重机安装精度的要求最低。

2.2 维护

联轴器维护的关键在于润滑，因此定期润滑必不可少。从结构上看，需要润滑的区域主要是扭矩传递部件和径向承载部件。

• WJ球面滚子联轴器： 球面滚子既传递扭矩又承受径向载荷。因此，每个滚子都需要良好的润滑。由于油孔不可能与每个滚子都对齐，润滑通道的设计至关重要。实际上，这种联轴器的润滑条件相对较差。
• WZL球形铰接联轴器： 特殊键传递扭矩，而球面承受径向载荷。润滑特殊键至关重要，但由于只有两个键，因此油孔可以设置在它们附近。球面也必须润滑，因为其较大的接触面积在润滑不足时会产生相当大的摩擦阻力。球面铰链表面的油保持性较差，因此其润滑条件也不理想。
• 直流冠状齿轮联轴器： 齿轮副传递扭矩，球面承受径向载荷。主要的润滑区域是球面接触区域。外套筒的接触面实际上是圆柱面，而只有内套筒具有球面接触面；这形成线接触，使润滑油能够保持在接触面之间。因此，其润滑条件相对较好。

2.3 安装特点

Because the three overhead crane drum couplings differ in their sensitivity to axis deviation, the coupling type installed on the hoisting mechanism should be identified before installing the drum. Assembly and adjustment must then be performed strictly according to the applicable technical requirements.

WJ型球面滚子联轴器和DC型冠状齿轮联轴器均存在轴向间隙。它们仅提供径向定位，并允许轴向浮动。因此，滚筒的轴向定位点位于滚筒支架处，滚筒尾轴上的轴承需要进行轴向定位。

WZL球形铰接联轴器形成一个完整的铰接点，可进行径向和轴向定位。对于配备此联轴器的滚筒，尾轴上的轴承应具有轴向浮动间隙。

无论联轴器类型如何，起重机技术规范通常对安装精度有相同的要求。轴线偏差越小，联轴器效率越高，使用寿命越长。

结论

WJ, WZL, and DC drum overhead crane drum couplings all transmit torque and accommodate installation deviations, but their load-bearing structures, permissible angular deviations, lubrication conditions, and axial-location requirements differ. Correctly identifying the coupling type and following its installation and lubrication requirements are essential for stable operation and service life.

辛蒂

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