KTR ROTEX ZR 弹性联轴器：工业传动领域的可靠柔性连接专家

 KTR ROTEX ZR 弹性联轴器：工业传动领域的可靠柔性连接专家

在现代工业机械错综复杂的传动系统中，联轴器扮演着连接动力源（如电机）与工作机（如泵、风机、压缩机）的关键角色，肩负着传递扭矩、补偿偏差、吸收振动和冲击的重任。在众多类型的联轴器中，德国KTR公司推出的ROTEX ZR系列爪式弹性联轴器，凭借其设计、可靠的性能和广泛的应用适应性，已成为全球工业领域备受推崇的经典解决方案，尤其以其轴向插入式（Zapfen axial） 安装方式著称。

马世宇 QQ： 2850590587   手机：13002495941 电话：010-64714988-213 传真：010-64714988-668 邮件：tk3@handelsen.cn

一、 ROTEX ZR：核心设计理念与技术精髓

ROTEX ZR 继承了KTR ROTEX系列久经考验的核心设计理念，并在安装便捷性上实现了显著突破：

1.      经典的爪式结构：

o    高强度轮毂： 两个经过精密加工的金属轮毂（通常为GGG40球墨铸铁或钢制），其爪形齿结构提供了坚固的扭矩传递基础。

o    核心弹性元件： 一个预压缩的聚氨酯（Polyurethane, PU） 弹性体星形垫（Spider）被精确地嵌入两个轮毂的爪齿之间。这个弹性体是联轴器的“心脏”，承担着关键功能。

2.      革命性的“ZR”特色 - 轴向插入式安装：

o    这是ROTEX ZR区别于标准ROTEX (如ROTEX 19, 24, 28等) 和ROTEX GS（带隔套）系列的显著标志。

o    免轴端间隙设计： 安装时，其中一个轮毂（通常指轮毂1）设计有特殊的轴向导向结构（导向倒角或锥面），允许另一个轮毂（轮毂2）沿着轴线方向直接推入并卡入到位。

o    无间隙连接： 这种设计确保了轮毂2与轮毂1的爪齿在轴向紧密啮合，消除了轮毂与弹性体星形垫之间在轴向可能存在的安装间隙。这种紧密贴合对于精确传递扭矩、减少磨损、抑制振动噪音至关重要。

o    简化安装： 在空间受限或需要快速拆装的场合（如维护），轴向插入方式比传统的径向安装（需要将弹性体撑开塞入）更为便捷。

3.      聚氨酯弹性体：性能的核心保障

o    高弹性与阻尼： 优异的弹性变形能力，有效补偿轴向、径向、角向偏差，吸收扭转振动和冲击载荷，保护传动系统。

o    高机械强度与耐磨性： 能承受高扭矩和高转速，抗磨损性能好，使用寿命长。

o    耐油污、耐臭氧、耐老化： 在恶劣工业环境中（如含油雾、粉尘、臭氧）表现稳定。

o    免维护： 聚氨酯材料本身具有自润滑性，无需额外润滑，显著降低维护成本和停机时间。

o    电气绝缘： 提供一定的电气绝缘性能（需注意具体型号和电压等级）。

o    宽温适应性： 标准型弹性体工作温度范围通常在 -30°C 至 +90°C（短时可达 +110°C），特殊配方可适应更温度。

二、 ROTEX ZR 的性能优势

1.      出色的偏差补偿能力：

o    角向偏差： 允许较大的角度不对中，有效避免轴承过载。

o    径向偏差： 能吸收平行偏移，适应安装误差和运行中的微小位移。

o    轴向偏差： 允许轴在一定范围内做轴向窜动（补偿量取决于型号和弹性体硬度）。

o    组合偏差： 能同时应对实际应用中常见的复合偏差。

2.      振动阻尼与冲击吸收：

o    聚氨酯弹性体优异的阻尼特性，能有效抑制传动链中的扭转振动，降低运行噪音。

o    在启动、制动或负载突变时，能有效吸收冲击能量，保护电机、减速器、轴承等关键部件免受损伤。

3.      高扭矩密度与动态性能：

o    紧凑的结构设计实现了的功率重量比，在有限空间内传递大扭矩。

o    优化的爪齿形状和弹性体预压缩设计，确保动力传递平稳高效，动态响应良好。

4.      免维护运行：

o    无润滑点设计消除了因润滑不良导致的失效风险，降低了维护成本和停机时间，尤其适合难以接近或需要高洁净度的场合。

5.      轴向插入式（ZR）的价值：

o    安装便捷高效： 大幅简化安装过程，缩短装配时间，特别适用于需要频繁拆卸维护的设备。

o    消除安装间隙： 确保轮毂与弹性体之间紧密接触，优化扭矩传递性能，减少因间隙导致的微动磨损和噪音，延长弹性体寿命。

o    提高系统刚性： 紧密啮合有助于提高传动系统的整体扭转刚度（相对于存在安装间隙的情况）。

6.      广泛的型号覆盖：

o    ROTEX ZR 系列提供极其丰富的型号（例如 ZR 19, ZR 24, ZR 28, ZR 38, ZR 42, ZR 48, ZR 55, ZR 65, ZR 75, ZR 90, ZR 100, ZR 110, ZR 130, ZR 155, ZR 190, ZR 225 等），覆盖从极小扭矩到极大扭矩（数牛米到数万牛米）的应用需求。

o    每个型号内提供多种弹性体硬度（Shore A 硬度，如 92, 95, 98 Shore A），用户可根据扭转刚度、振动阻尼需求和允许偏差量进行精确选择。

三、 关键应用领域

ROTEX ZR 凭借其优异的综合性能，广泛应用于几乎所有需要可靠柔性传动的工业领域：

1.      通用机械制造： 各类泵（离心泵、齿轮泵、螺杆泵）、风机、压缩机、搅拌机、混合机、输送设备、挤出机。

2.      物料搬运： 起重机、提升机、输送线驱动、堆垛机。

3.      能源与环境工程： 发电机组辅助设备、锅炉给水泵、冷却塔风机、水处理设备、通风系统。

4.      食品饮料与制药： 灌装机、包装机、搅拌设备、传送带（其免维护和无油特性符合卫生要求）。

5.      橡塑机械： 注塑机、吹塑机、挤出机生产线。

6.      工程机械： 车载泵、风扇、小型传动机构。

7.      船舶与海工： 船用泵、通风机、甲板机械辅助驱动。

8.      测试台架： 需要精确传递扭矩并隔离振动的试验设备。

四、 选型指南：确保佳匹配

正确选型是发挥ROTEX ZR优势的关键。KTR提供了详细的选型软件（如KTR Coupling Calculation）和样本手册，选型过程主要考虑：

1.      所需传递扭矩：

o    额定扭矩 Tkn： 根据驱动电机功率和转速计算得出（Tkn ≈ 9550 * P / n，单位Nm，P为kW，n为rpm）。这是选型的基础。

o    峰值扭矩 / 启动扭矩： 考虑电机启动、负载突变、制动时的大瞬时扭矩，需小于联轴器的大动态扭矩 Tk max。

o    安全系数 (S)： 根据应用工况（负载特性、冲击程度、环境等）选取安全系数（通常≥1.5），确保 Tkn * S ≤ 联轴器公称扭矩 TkN。

2.      工作转速：

o    确保应用的高转速不超过联轴器型号允许的大转速 nmax（需考虑动平衡等级）。

3.      轴间偏差：

o    精确测量或预估系统运行时存在的角向、径向和轴向偏差量。确保这些偏差值在所选型号和弹性体硬度对应的允许补偿范围内。过大偏差会显著缩短弹性体寿命。

4.      空间限制与轴径：

o    确认安装空间能否容纳所选联轴器型号的外径和长度。

o    轮毂的孔径范围必须覆盖驱动轴和从动轴的直径。KTR提供丰富的轮毂类型（如单/双夹紧套筒、锥形夹紧套筒、胀紧套、法兰式等）以满足不同轴端连接需求。

5.      弹性体硬度选择：

o    硬度高 (如98 Shore A)： 扭转刚度大，传递扭矩能力强，偏差补偿能力相对小，适用于对扭转精度要求高、偏差小、冲击小的场合。

o    硬度低 (如92 Shore A)： 扭转刚度小，阻尼性能更好，偏差补偿能力大，适用于振动冲击大、偏差较大、需要更好隔振的场合。

6.      环境因素：

o    温度： 确保环境温度和运行温度在弹性体允许范围内，高温或低温需选用特殊弹性体。

o    介质： 考虑是否存在油类、化学品、臭氧、紫外线等可能侵蚀弹性体的因素，必要时选用特殊耐介质弹性体。

o    洁净/防爆要求： 食品制药需考虑材料认证（如FDA, EC1935/2004），易燃易爆环境需考虑防爆认证。

五、 安装与维护：确保长期可靠运行

1.      安装要点：

o    清洁： 清洁轴伸和轮毂内孔，去除油污、毛刺和锈迹。

o    对中： 至关重要！ 使用激光对中仪或精密千分表进行精确的轴对中。即使联轴器有补偿能力，良好的初始对中也能大程度延长其寿命。将偏差控制在允许值的1/3以内是理想目标。

o    轮毂安装： 严格按照所选轮毂类型（夹紧套筒、胀套等）的说明进行安装，确保正确的紧固扭矩和安装工具（尤其是液压工具）。夹紧套筒类轮毂需交替、逐步拧紧螺栓。

o    轴向插入（ZR关键步骤）：

§ 将轮毂1（带导向结构）固定在一侧轴上。

§ 将弹性体星形垫放入轮毂1的爪齿内。

§ 将轮毂2 沿轴线方向 对准轮毂1的导向结构，平稳、垂直地推入，直至其爪齿卡入弹性体并与轮毂1的爪齿紧密啮合，确保无轴向间隙。禁止用锤子等工具暴力敲击轮毂2。

o    轴向间隙检查： 对于ZR设计，安装后应无轴向间隙。轻敲轮毂2应无轴向移动感。

o    防护罩安装： 强烈建议安装随附的防护罩（通常为两半式铝合金或不锈钢罩），确保操作安全并防止异物进入。

2.      维护：

o    定期检查： 虽然免维护，但仍需定期进行目视检查：

§ 弹性体： 检查是否有裂纹、撕裂、变形、硬化、软化或过度磨损迹象。尤其注意爪齿根部区域。

§ 轮毂： 检查是否有裂纹、损伤或锈蚀。

§ 螺栓： 检查轮毂夹紧螺栓（如适用）和防护罩螺栓是否松动（运行初期建议复查一次）。

§ 运行状态： 监听是否有异常噪音，观察设备振动是否增大。

o    更换： 一旦发现弹性体损坏或性能显著下降（如振动加剧、传递扭矩不足），应立即更换。更换时建议成对更换轮毂内的所有弹性体（星形垫）。只需拆下防护罩，将旧弹性体取出，按上述轴向插入步骤安装新弹性体即可，通常无需移动轮毂或重新对中，这是ZR设计的另一便利之处。

六、 总结：可靠、高效、便捷的传动纽带

KTR ROTEX ZR 弹性联轴器，以其轴向插入式设计、优异的聚氨酯弹性体性能、强大的偏差补偿和振动阻尼能力、免维护特性以及极其宽广的型号覆盖范围，为现代工业传动系统提供了一种高度可靠、性能且安装便捷的柔性连接解决方案。

它成功解决了动力传递中的核心挑战——如何在高效传递扭矩的同时，有效应对不可避免的轴系偏差、吸收有害的振动冲击，并简化维护流程。ROTEX ZR 的“ZR”特性，即轴向无间隙安装，不仅提升了安装效率，更通过确保轮毂与弹性体之间的紧密接触，优化了动力传递性能，减少了潜在磨损点，为传动系统的长期平稳、安静、高效运行奠定了坚实基础。

无论是驱动一台水泵、驱动生产线上的风机，还是为精密测试设备提供动力，选择合适的 ROTEX ZR 型号并进行正确的安装维护，都能显著提升设备可靠性、延长使用寿命、降低总体运营成本，是现代工程师在传动设计选型时值得信赖的“柔性力量”。