起重机联轴器

联轴器是一种用于连接两根轴的机械部件，使它们能够同步旋转并传递运动和扭矩。在高速重载动力传输中，联轴器还具有缓冲、阻尼和提高轴系动态性能的功能。联轴器由左右两部分组成，分别与主动轴和从动轴（用于连接减速机、电机等动力源）连接。一般动力机械大多通过联轴器与工作机械连接。

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起重机滚筒齿轮联轴器

起重机滚筒齿轮联轴器是起重机行走机构中最常用的补偿联轴器。每个联轴器由一个内齿圈和一个齿数相同的带法兰外齿半联轴器组成。扭矩通过内外齿的啮合传递。最常见的齿形是圆弧齿，其外表面加工成以齿轮轴线为中心的球面的一部分。由此产生的齿面间隙允许更大的角度偏差，并提高扭矩容量。

工作条件

温度：−20 °C 至 80 °C
适用于中高速连续正反转；在多尘环境中，需要可靠的密封和定期补充润滑脂。
不适用于大角度偏差、振动阻尼、精密零背隙定位或在无防护的重腐蚀性环境下使用。

主要特点

内齿轮环和外齿轮环均采用渐开线齿形；齿面经过渗碳淬火处理，表面硬度达到 58-62 HRC，使联轴器能够承受相当大的冲击载荷。
冠状轮廓设计确保与牙齿表面保持充分接触，并能补偿较大的角度和径向错位；实测角度补偿可达1.5°。该结构紧凑，转弯半径小，传动效率高。
弧形齿面提供了更大的接触面积，因此，在给定尺寸下，弧形齿轮联轴器传递的扭矩更大；与直齿联轴器相比，其扭矩容量高出 20%–30%，从而提供更可靠的服务。

应用

运行过程中，轴的相对运动会导致啮合齿沿轴向周期性滑动，造成齿面磨损和功率损失。因此，起重机鼓轮齿轮联轴器需要有效的润滑和密封。它们适用于低速、重载驱动，能够传递高扭矩，承受较大的相对位移，且安装时无需精确对准。

典型位置包括 M5 级及以上桥式起重机和门式起重机的减速器输出轴与提升卷筒之间的连接处，以及桥式起重机行走机构长传动轴的接头处。

克莱恩·奥尔德姆联轴器

金属起重机奥尔德姆联轴器是较为常见的类型。它由两个端面带有凹槽的半联轴器和一个两侧带有垂直凸舌的中间盘组成。当中间盘在凹槽内滑动时，金属起重机奥尔德姆联轴器可以补偿径向和角度偏差以及少量轴向位移，从而实现无间隙或低间隙的轴连接。

工作条件

温度：−20 °C 至 70 °C
适用于转速低于 250 转/分钟且负载稳定的低速运转。
不适用于高速运转、频繁冲击反转或对噪音和清洁度要求严格的环境。

主要特点

每个半联轴器通过键槽或夹紧装置固定在其轴上，其端面上设有径向凹槽，用于与中间盘接合。这种结构紧凑，径向尺寸小，适用于空间受限的安装环境。
由于它通过纯机械接触传递动力，没有弹性元件，因此其传输效率很高，通常超过 98%。
该联轴器消除了自动电机控制过程中可能产生的额外轴间负载，使负载更均匀地分布在工作面上，传递了相当大的扭矩，并提供了一定的过载保护。

应用

凭借高扭转刚度和不对中补偿功能，起重机用奥尔德姆联轴器可连接高扭矩、低速轴系。它们也适用于需要平稳运行、中等速度或定位精度的驱动装置。

典型应用包括 M3 级及以下工作等级的桥式起重机和门式起重机的桥架和台车行走机构，以及立柱式悬臂起重机。

起重机柔性销联轴器

起重机用柔性销联轴器通过安装在法兰孔中的非金属弹性销连接两个半联轴器。这些弹性销通常由尼龙制成，能够传递相对较高的扭矩，但对轴不对中补偿能力有限。

工作条件

温度：−20 °C 至 70 °C
适用于电机到减速机的驱动、泵组以及频繁的启停循环。
不耐油或溶剂浸泡、高温老化或低温脆化；不适用于高扭矩。

主要特点

这种弹性销设计结构简单，易于制造，拆卸快捷。更换尼龙销时，只需拆下固定板，无需移动任一半联轴器。
这些销钉通常由尼龙 6 制成，这是一种自润滑材料，无需外部润滑，并能保持工作区域清洁，尽管它会产生相对较高的噪音。
对于给定的扭矩，其转动直径通常比齿轮联轴器的转动直径小，因此具有尺寸紧凑、重量轻的优点，可以在许多应用中部分替代齿轮联轴器。

应用

在运行过程中，销轴会承受剪切和压缩力。虽然剪切力很小，但运行可靠性有限；因此，起重机柔性销轴联轴器适用于中等速度、低负荷的驱动，而不适用于重载或高速运行。

它常用于 M4 级以下桥式起重机和门式起重机的行走机构中。

起重机万向节联轴器

最常见的起重机万向节联轴器是卡丹万向节，它由两个轭架、一个横向轴承和一个固定轴组成。其横向轴承结构允许轴之间存在较大的角度（通常为35°–45°），并补偿运行过程中轴的相对位移，包括轴向和角度不对中。

工作条件

温度范围：标准范围为 -20 °C 至 120 °C，低温定制范围可达 -40 °C。
用于交叉轴传动；单个关节为非恒速传动，而成对的双关节装置则以恒速运行。
不适用于高速大角度运动、润滑不良或精密同步驱动等工况。

主要特点

横轴万向节结构紧凑合理，整体承载能力高，长时间运行安全性更高。
其较大的承载能力转化为更高的传递扭矩，使其在转弯直径受限的机械中尤为有效，因为它能提供平稳的动力传输。
其传输效率高达 98%，提高了生产效率，并有助于节能。

应用

由于单个万向节会因其空间四杆机构而产生瞬时角速度波动，因此高精度传动装置通常采用双万向节结构。凭借其承受巨大扭矩和转速的能力，它适用于重载或高速传动应用。

起重机万向节联轴器通常用于大吨位桥式起重机和门式起重机的长距离传动轴上。它们也适用于需要大角度补偿的驱动装置。

起重机耦合选择参数

范围	起重机滚筒齿轮联轴器	克莱恩·奥尔德姆联轴器	起重机柔性销联轴器	起重机万向节联轴器
额定扭矩	100–250,000 N·m	16–10,000 N·m	10–20,000 N·m	500–500,000 N·m
角度补偿	≤ 1.5°	≤ 0.6°–0.7°	≤ 2°	≤ 15°
阻尼能力	没有任何	没有任何	强的	没有任何
需要润滑	润滑脂	润滑脂	没有任何	润滑脂
典型应用	变速箱-鼓，长传动轴	低速滚筒，短距离驱动，大偏差	电机-减速器	长跨距、长轴
更换周期	3-5年	1-3年（摩擦盘）	1-1.5年（尼龙别针）	2-4年（交叉着生）

注：更换周期是稳定运行条件下的经验值；实际使用寿命受冲击载荷、环境粉尘以及润滑和维护水平的影响。