万向联轴器上的法兰叉架断裂事故频繁发生,万向联轴器平均使用寿命不足6个月,通常轧制负荷过大是造成万向联轴器断裂的主要原因。机组轧制钢温低,轧制负荷变大,轧机万向联轴器内侧上叉架法兰发生断裂,检查断面在法兰端面键槽根部有陈旧性疲劳裂纹点,断口其余部位为新断茬延裂痕,有明显应力撕裂痕迹。万向联轴器检修时间较长,对正常生产组织影响较大,而且也造成设备维护费用的大量增加。
三叉杆滑块式万向联轴器由三叉槽壳、关节轴承、三叉杆和滑块组成,万向机构的外壳要求有足够的韧性,且表面有足够硬度,在联接杆的两端各有六个凹形球窝;钢球在球窝内作微量滚动,联杆通过球窝与钢球传递扭矩。由于球窝与钢球是全接触,接触面积大,因此能够传递的扭矩也较大;在加工时考虑到外壳与联接杆要求应具有足够的综合机械性能,外壳和联接杆的材料均应采用低碳合金钢材料。
由于要求表面有较高的硬度,还需进行表面处理,这样通过合理的热处理,工件有了较高的韧性,又有了较高的表面耐磨性,为了改变材料的抗腐蚀性,万向联轴器进行表面发黑处理。在钢材表面生成一层稳定的保护膜,可防止生锈的钢球在万向联轴器运转时,与凹形球窝和滑道完全接触,传递扭矩并作微量滚动,因此也要求有足够的韧性及表面有足够的硬度,万向联轴器表面材料与轴承钢球材料相同。
由于属低碳钢,先进行表面渗碳,这样表面的含碳量高,然后进行淬火。万向联轴器通过调质处理,获得需要的综合性能。万向联轴器在工作时,将双头螺栓拧入轴承杯螺纹孔内,在相应位置安放好支撑套筒,下横梁穿过支撑套筒的两个长槽,双头螺栓穿过中间光孔后用螺母拧紧,然后把端盖安放到支承套筒的上部,再把两根定间距双头螺栓安装到下横梁两端的光孔内,并用螺母紧固好,之后安装上横梁并拧紧螺母。