一种大扭矩安全联轴器结构的制作方法

本实用新型涉及液压安全联轴器密封技术领域，具体为一种大扭矩安全联轴器结构。

背景技术：

安全联轴器结构是联接主动机与工作机的一种部件，主要功能为过载保护；如图1所示，驱动轴1通过联接键2与剪切环6硬连接，轮毂3套接在联轴器本体4的外周上，联轴器本体4套接在剪切环6外周上，联轴器本体4由外套4-1与内套4-2套合而成，向位于外套4-1与内套4-2之间的油腔5内注入高压油，外套4-1向外涨紧轮毂3，内套4-2向内撑抱紧剪切环6，能够传递根据油压所设定的额定扭矩。当外套4-1与轮毂3、内套4-2与剪切环6之间传递的力大于接触面之间的摩擦力的时候，外套4-1与轮毂3、内套4-2与剪切环6之间会打滑，剪切环6能在千分之几秒内迅速剪断剪切管7，油压瞬间得到释放，联轴器以打滑形式瞬间实现过载保护，内套4-2和外套4-1迅速恢复弹性变形，内套4-2与剪切环4-1脱离，轮毂3外套4-1脱开，整个系统接触面完成脱离，这样就防止机械损坏。目前市场上键联接安全联轴器传递扭矩的能力比较低，无法适应一些矿山、风电、船舶等领域需要传递扭矩大的场合，且现有的键联接安全联轴器结构的内套内表面、外套的外表面并未做任何处理，运行过程中，联轴器的内外表面会产生磨损，导致联轴器报废。

技术实现要素：

为了解决联轴器传递额定扭矩过小、联轴器因接触面磨损导致报废的问题，本实用新型提供一种大扭矩安全联轴器结构，其可以传递更高的扭矩，可以减少联轴器接触面磨损，且工序简单，适于工业应用。

本实用新型的结构是这样的：其包括驱动轴，所述驱动轴的外部由内而外套装有剪切环、联轴器本体，所述驱动轴通过联接键与剪切环硬连接，所述联轴器本体包括套合的内套、外套，所述外套上套装有轮毂，所述内套和外套之间相结合的地方设置有油腔，剪切管设置于所述外套，所述剪切管通过卸油孔和所述油腔连接相通，其特征在于：所述外套的外表面和所述内套的内表面分别设置高摩擦系数的抗磨层，所述抗磨层包括表层的化合物层和底层的扩散层。

其进一步特征在于：

所述化合物层和所述扩散层之间、所述扩散层分别与所述外套的外表面、所述内套的内表面之间是过渡分层结构；

所述化合物层厚度为10um-15um；

所述扩散层厚度为0.20mm-0.30mm；

所述化合物层的摩擦系数大于0.25；

其还包括磷化膜层，所述化合物层外部通过磷化处理附着所述磷化膜层。

本实用新型提供的一种大扭矩安全联轴器结构，其通过在联轴器的外套的外表面和内套的内表面分别设置通过碳氮共渗工艺建立的高摩擦系数的抗磨层，提高了外套与轮毂、内套与剪切环之间的摩擦系数，进而可以传递的滑动扭矩增大；抗磨层的设置同时增加了联轴器内表面和外表面的硬度，降低了运行中对表面的磨损，降低了报废率，延长联轴器的使用寿命。

附图说明

图1为联轴器的剖面结构示意图；

图2为抗磨层与磷化膜层的结构示意图。

具体实施方式

如图1~图2所示，本实用新型包括驱动轴1，驱动轴1的外部由内而外套装有剪切环6、联轴器本体4，驱动轴1通过联接键2与剪切环6硬连接，联轴器本体包括套合的内套4-2、外套4-1，外套4-1上套装有轮毂3，内套4-2和外套4-1之间相结合的地方设置有油腔5，剪切管7设置于外套4-1中的剪切管口4-3中，剪切管7通过卸油孔8和油腔5连接相通，外套4-1的外表面和内套4-2的内表面分别设置高摩擦系数的抗磨层，抗磨层包括表层的化合物层9和底层的扩散层8；化合物层9、扩散层8之间，以及扩散层8分别与外套4-1的外表面、内套4-2的内表面之间是过渡分层结构；化合物层9厚度为10um-15um；扩散层8厚度为0.20mm-0.30mm；抗磨层通过碳氮共渗工艺附着到外套4-1的外表面和内套4-2的内表面；化合物层9的摩擦系数大于0.25；加工的时候，先对内套4-2上的油槽5、外套4-1上的剪切管口4-3等孔口进行加工，然后把外套4-1同轴套接在内套4-2上，封闭所有孔槽，把联轴器4整体浸入共渗剂中，通过渗透工艺在联轴器4的外套4-1的外表面、内套4-2的内表面上形成抗磨层，其中液体氮化多元共渗剂中的氧、碳、硼、氮原子渗入到钢表面，并逐渐向其内部扩散，形成多元共渗，在表层形成化合物层9，共渗剂中的碳、硼、氮原子继续渗入联轴器4表面，形成扩散层8，化合物层9与扩散层8共同作用在联轴器4的内外表面，有效的提高了联轴器4内外表面的硬度和耐磨性；外套4-1与轮毂3、内套4-2与剪切环6之间的摩擦系数由0.14增加到0.25以上，这样使得传递滑动扭矩的能力增加50%以上。

化合物层9外部通过磷化处理附着磷化膜层10，对经过共渗工艺处理过的联轴器表面再次通过锌盐磷化液处理，得到磷化膜层10，厚度为2 um~3 um，在不降低摩擦系数的基础上，进一步的提高了联轴器表面的耐磨性。

使用本实用新型的技术方案后，通过共渗工艺在联轴器表建立高摩擦系数的耐磨层，使外套与轮毂、内套与剪切环之间的摩擦系数变大，可以传递更大的扭矩，且同时增加了接触面的硬度，有效的降低了磨损率，通过磷化膜层的设置，进一步的提高了联轴器的耐磨性，延长了产品使用寿命。