

一、基础概述标准代号:GB/T 5272-2017《弹性柱销齿式联轴器》
旧型号:ZL、ZLL(带制动轮)
类别:非金属弹性元件挠性联轴器,属于重载大转矩传动结构,依靠尼龙柱销嵌入内外齿啮合传递扭矩,是弹性柱销联轴器(LX)的升级重载版本。
核心原理:内齿圈 + 外半联轴器齿槽对合,中间穿入一排尼龙柱销作为弹性缓冲件,柱销受挤压、剪切传力,同时补偿两轴安装偏差、缓冲冲击。
二、完整结构组成(核心 6 大部件)
1. 外半联轴器(2 件:主动端、从动端)两件结构基本一致,轮毂内孔带轴孔 + 平键槽,用于分别安装主动轴、从动轴;
外圆加工一圈外齿槽(均布半圆形 / 弧形槽),用来夹持尼龙柱销;
材质常用45# 钢调质、铸钢,重载工况不使用铸铁,防止齿部断裂。
2. 内齿圈(外壳筒体)整体圆筒形内齿套,内壁加工一圈与外半联齿槽对应的内齿槽,与两端外半联轴器合围形成一圈圆孔;
尼龙柱销就被约束在内外齿围成的圆孔中,起到限位与传力作用;
一般为铸钢或锻钢件,刚度大,承受圆周方向载荷。
3. 弹性柱销(核心弹性传力件)材质多为MC 尼龙
6、增强尼龙,圆柱形长条销;
布置方式:沿圆周密布一整圈柱销,数量远多于 LX 型弹性柱销联轴器;
受力形式:多根柱销共同分担扭矩,单根受力小,因此承载能力大幅提升;
作用:补偿径向、轴向、角向偏移,缓冲振动,隔离冲击。
4. 挡环 / 端盖(限位挡板)安装在内齿圈两端端面,压住外半联轴器端面,限制两半联轴器轴向脱出,同时防止柱销从两端窜出掉落。
5. 紧固连接件(螺钉 / 螺栓)把两端挡盖与内齿圈锁紧固定,防止高速运转下挡盖脱落。
6. 平键、锁紧挡圈、紧定螺钉用于联轴器与传动轴周向固定,防止打滑、轴向窜动。传动路径主动轴 → 主动外半联轴器 → 尼龙柱销 → 内齿圈 → 另一侧尼龙柱销 → 从动外半联轴器 → 从动轴三、结构优缺点深度分析优点
承载扭矩极大:多柱销均布受力,相比 LX 弹性柱销联轴器转矩能力提升数倍,可用于大功率、大扭矩设备;
位移补偿能力优秀:轴向、径向、角向偏移补偿量优于 LT 弹性套柱销、LX 弹性柱销联轴器;
结构紧凑,径向尺寸小,轴向长度适中,安装空间占用合理;
尼龙柱销自润滑,日常无需加注润滑油,维护简单,只需定期更换磨损柱销;
能适应正反转、启停频繁、有一定冲击载荷的工况。
缺点
整体重量大、制造成本高于普通 LX、LT 联轴器;
尼龙耐温依旧有限(常规 - 20~80℃),高温环境尼龙易软化变形;
若两轴对中严重超差,柱销会快速单边磨损,出现振动、异响;
拆卸需先拆除端盖,相比小型联轴器拆装步骤稍多。
四、典型适用工况
矿山输送机、球磨机、破碎机、卷扬设备;
大型风机、水泵、空压机、轧钢辅助传动;
减速机与重型负载之间、电机带大扭矩负载;
允许加装制动轮的 ZLL 型,常用于起重、卷扬制动传动系统。
五、弹性柱销齿式联轴器选型核心注意事项(重点)1. 转矩选型(最关键)① 计算名义转矩\(T_n=9550P/n\)(P:kW,n:r/min);
② 乘以工作情况系数 K(国标推荐):
电机驱动、载荷平稳(风机、离心泵):\(K=1.25\sim1.5\)
轻微冲击(输送机、空压机):\(K=1.5\sim2.0\)
强冲击频繁正反转(破碎机、球磨机):\(K=2.0\sim2.5\)
③ 选型公称转矩 \(T_N \ge K \cdot T_n\),严禁长期超载,否则柱销极易剪断。
2. 转速限制每种规格 LZ 联轴器标注许用最高转速,实际工作转速不得超过该限值;转速过高离心力会加剧柱销磨损,甚至内齿圈开裂。3. 轴孔与键槽匹配
核对主动轴、从动轴轴径 d1、d2,必须在该型号联轴器轴孔直径范围内;
区分轴孔型式:Y 型(长圆柱形轴孔)、J 型(短圆柱形)、Z 型(圆锥轴孔);
键槽规格必须与国标平键对应,防止键剪切失效。
4. 安装对中要求
径向同轴度误差≤0.4mm;
角向偏斜≤1°;
偏移过大将造成柱销单侧挤压磨损,短期内出现发热、异响、断销。
5. 轴向窜动预留该联轴器允许一定轴向位移,但设备热伸长量过大时,需核算轴向补偿量,必要时加装轴向限位结构,避免两半联轴器顶死挤压柱销。6. 环境适配选型
环境温度>80℃:更换为聚氨酯柱销或金属弹性件联轴器;
多粉尘、泥沙工况:选用带密封防尘端盖的结构,防止杂质进入磨蚀柱销与齿面;
潮湿腐蚀环境:可对联轴器表面做喷漆 / 镀锌防腐处理。
6. 区分基础型号与派生型号
LZ:基本型弹性柱销齿式联轴器;
LZD:一端带法兰连接(用于减速机法兰端);
LZZ:接中间轴型(两设备间距大,加长中间筒);
ZLL:带制动轮结构,可配套制动器,卷扬起重常用。
9. 禁止使用场景
严禁用于剧烈冲击无缓冲的重型锻压、锤击设备;此类工况应选用齿轮联轴器、蛇形弹簧联轴器。
八、常见失效形式
尼龙柱销磨损、剪断:超载 + 对中不良为主因;
外半联轴器齿槽压溃:长期过载;
端盖螺栓松动脱落:未按扭矩锁紧,高速震动松脱。