錐套鏈輪在玻璃清洗機上的應用

摘 要：錐套（taper lock bush）是一種發達國家較為普遍使用的新型機械傳動聯接部件，通過其8°外錐面將鏈輪（或皮帶輪、同步帶輪、楔形帶輪）等傳動部件聯接，其軸孔因錐面收緊與軸形成過盈配合，實現傳動。文章從錐套鏈輪聯接原理、結構特點、拆裝過程及日常維修維護等方面說明其在玻璃清洗機上應用的優越性。

關鍵詞：錐套鏈輪；聯接；原理；玻璃清洗機；應用

引言

我公司的汽車玻璃生產設備為上世紀90年代末從美國、瑞士、法國等歐美國家進口，其工藝流程如下（以美國tamglass生產線為例）：LEK-1223型玻璃切割機→LCK-1005砂帶磨邊機→LPK-1300玻璃清洗機→ESU連續熱彎爐→KBY合片→PZL預真空→AK-2200高壓釜→成品。這些設備在當時采用世界上較先進的技術制造，曾經為公司創造了不菲的價值。其中，玻璃清洗機在整個工序中占有重要地位，玻璃清洗效果直接影響產品質量。經過十幾年的運行，該設備的傳動系統，特別是膠輥傳動鏈輪（總計32只鏈輪）的鏈齒已有不同程度磨損，嚴重影響了玻璃的清洗效果。因為玻璃清洗機工作在濕熱的環境中，鏈輪與膠輥軸鍵聯接處已嚴重銹蝕，給拆卸及維修工作帶來極大困難。為此我們采用錐套鏈輪進行了代換和改造，取得了滿意的效果。

1 錐套鏈輪技術原理及其與軸鍵聯接的比較

1.1 錐套聯接原理

TB型錐套與鏈輪接觸的錐面上的孔都是半邊的，錐套上的兩個光孔與帶輪上的兩個螺紋孔組成兩個完整的孔。并且光孔采用盲孔，其孔徑比緊固螺釘外徑稍大，螺孔采用通孔，利用螺釘的旋進來安裝或拆卸錐套鏈輪。簡言之，其實質就是將螺釘的軸向力轉化為抱緊的徑向力，實現鏈輪的定位。

在錐套聯接系統中，常用的錐套系列有TB型、QD型。QD型錐套為帶法蘭型錐套，TB型錐套為不帶法蘭錐套，具有結構緊湊、維修方便的特點，其規格從1008～6050，根據軸孔又分為公制、英制兩大類計幾十種錐套。

1.2 錐套聯接的優越性

我國傳統機械應用中，用軸鍵聯接配合將動力傳動部件安裝到軸上的裝配方法費時費力，在我公司的玻璃清洗機上，因為軸鍵與鏈輪連接銹蝕嚴重，使拆卸鏈輪非常困難，多數情況下會使整根膠輥受力彎曲或折斷而報廢（見圖1），而一根進口膠輥的價格在5～6千元之間，造成相當大的維修成本浪費。從制造成本上考慮，因為軸鍵聯接要求輪轂內孔與軸徑均要保持較高精度的尺寸公差與形位公差。而對于小功率、清負荷傳動，這種聯接的成本更顯昂貴。錐套聯接相對于鍵連接的優點是拆裝方便，安裝時只需將鏈輪和軸置于正確的位置，放入錐套，擰緊兩顆螺釘即可。由于錐套在聯接時內孔有一定的收縮量，軸的公差允許范圍較大，因此可以降低軸的加工成本，而且其配合相當于圓周收縮配合，可以使負荷均勻分布。

2 拆裝過程及日常維護

2.1 安裝與拆卸

請參考圖2，安裝時，將兩個螺釘旋進鏈輪上的兩個安裝螺紋孔中，隨著螺釘不斷擰緊，因錐套上的兩個光孔并沒有加工穿，便將錐套推向鏈輪錐孔的小端，因為錐面作用，鏈輪與錐套錐面抱緊的同時，錐套的軸孔也變小，從而與軸抱緊。實現鏈輪-錐套-膠輥軸的軸向定位。反之，拆卸時，用一顆螺釘旋入錐套上的螺孔中，在不斷擰緊過程中，當螺釘頭部抵住皮帶輪光孔的底部時，錐套相對于皮帶輪向錐孔大端方向移動，使皮帶輪與錐套間脫離開來，而錐套也因失去了來自于皮帶輪錐孔的約束力，加上自身恢復圓度的一點彈性，也與軸脫離開來。

2.2 維修維護

錐套鏈輪的日常維護也非常簡單易行，當2顆安裝螺釘（內六角）松動后，會引起鏈輪的松動或串位，此時只需檢查螺釘是否損壞，損壞后可以更換一新螺釘；如螺釘正常，旋緊即可。為防止弄錯，盡量不要將拆卸螺釘裝在拆卸孔上。當鏈輪鏈齒磨損后，選用相同型號的鏈輪（TB系列）更換。拆卸時，須先旋下2顆安裝螺釘，然后在拆卸孔中旋進1顆螺釘（通常與安裝螺釘一致）。需要注意的一點是：當更換或拆卸錐套鏈輪后，通常在3個螺紋孔中涂上潤滑脂，這樣可有效防止在濕熱環境中螺孔生銹腐蝕。應用不銹鋼螺釘代替普通螺釘也可起到很好的防銹效果。

3 結束語

本文是利用錐套與鏈輪聯接實現鏈輪的安裝固定的實例，經過一段時間的觀察，這種錐套鏈輪特別適用于玻璃清洗機上，更換鏈輪或膠輥工作變得非常快捷，免去強力拆卸銹蝕鏈輪給膠輥造成的折斷或彎曲。有效減少維修損失。實際上可以利用錐套與很多種輪盤類零件聯接，如皮帶輪、齒輪、滑輪、同步帶輪和離合器等，也可用在攪拌器、推進器、泵和風機的葉輪上面。在我國機械設備中，利用錐套聯接的輪盤類零件結構也日益增多。這種技術的確具有傳統結構無法比擬的優越性。錐套聯接結構可以省去軸肩、螺紋等軸向固定元素，大大減少軸的尺寸和階梯；在加工方面，錐套和輪轂之間的半螺孔、半光孔結構似乎稍有特殊，但可通過專用夾具來加工，工藝也不算復雜。我國現在已經推出用精密鑄造方法大批生產彈性體錐套鑄件。目前我國已經制定出錐套零件一類標準，這將進一步推進各種輪盤件的組合結構化。

參考文獻

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[2]中華人民共和國國家標準. DB586-86.張緊聯接套形式與基本尺寸[S].1986.

[3]中華人民共和國機械行業標準. JB/T 7513-1994.錐套形式、尺寸和基本參數[S].

[注]Taper lock bush 直譯為錐面鎖緊套，是歐美國家普遍使用的機械傳動部件，在進口設備中，有歐標和美標之分，使用時需注意。

作者簡介：別大鵬（1970-），男，職稱：中級工程師，工作經歷：曾先后在長春皮爾金盾安全玻璃有限公司，長春博澤汽車部件有限公司，任設備工程師職務，對汽車玻璃、方向盤、搖窗機、冷卻風扇等零部件生產設備的原理、維修、改進有豐富的實踐經驗。