針對連鑄機萬向軸使用壽命不高的問題，本文從萬向軸的工作環境、內外齒強度、潤滑情況以及法蘭盤的耐磨性四個方面進行了分析，找到了萬向軸工作環境差、潤滑方式不合理以及法蘭盤端面耐磨性差這三個主要原因，并在理論計算的基礎上，完成了萬向軸結構的優化設計，合理選擇了法蘭盤端面的材質，最終有效提高了萬向軸的使用壽命。

連鑄機是將鋼水轉化為鑄坯的關鍵設備，其設備的精度和傳動可靠性決定了鑄坯質量的好壞。而萬向軸作為連鑄機的核心傳動設備，對其運行的穩定性和傳動的及時性提出了更高的要求。在實際使用中發現， 當萬向軸上機使用一個月之后，就會出現連接螺栓松動、十字軸間隙過大或者楔形面磨損等現象，導致萬向軸傳動不平穩，嚴重影響了鑄坯質量，并導致鑄坯切廢量大幅度增加，所以找出萬向軸的失效原因， 提高萬向軸使用壽命十分必要。

 萬向軸失效原因分析

1 萬向軸工作環境分析

扇形段驅動輥萬向軸的一端與減速機相聯，另一端與驅動輥內接手相聯， 驅動輥的升降主要是靠萬向軸的內外齒來實現， 但萬向軸內外齒長期在二冷室內工作。雖然萬向軸內外齒外面設計有保護套，但由于二冷室內環境溫度較高、噴淋水對萬向軸不斷的沖刷， 也難于抵擋水汽或雜物進入萬向軸內外齒中間， 從而破壞萬向軸內外齒的潤滑，導致萬向軸伸縮困難，大大增加了連接螺栓的軸向拉伸力， 加速了萬向軸連接螺栓的松動。

2 萬向軸內外齒強度分析

將失效后的萬向軸進行拆卸， 發現內外齒有時會出現斷齒或變形的現象。 通過對內外齒材質取樣分析， 發現萬向軸內外齒的材質為45#鋼，而不是圖紙中要求的42CrMo，所以必須對內外齒的強度進行校核。

3 萬向軸內外齒潤滑情況調查

萬向軸內外齒采用的是自潤滑方式， 所以在內外齒上沒有設計加油孔。 萬向軸在整個使用周期內， 僅靠組裝時涂抹在內外齒上的潤滑油來維持內外齒的潤滑。 但由于萬向軸工作環境溫度較

，內外齒之間無法完全密封，潤滑脂在長期使用后容易出現泄漏或枯竭現象， 導致內外齒在伸縮運動時只能干摩擦，加速了內外齒的磨損，增加了萬向軸伸縮阻力。

萬向軸法蘭盤磨損情況分析

萬向軸失效形式的初期一般表現為連接螺栓松動。當螺栓松動之后，最直接的解決辦法是更換螺栓。 但由于生產節奏緊張，停機時間短，只有檢修才能進行更換螺栓作業。那么在這一段時間內，萬向軸與驅動輥之間的沖擊載荷會對萬向軸法蘭盤接觸面進行磨損，加之萬向軸法蘭盤采用的45#鋼，抗磨損性能較差，容易造成接觸面變形，此時就必須更換萬向軸， 所以萬向軸法蘭盤端面耐磨性差也是導致萬向軸使用壽命短的一個原因。

綜上所述， 萬向軸使用壽命短的主要原因多方面原因所導致的， 其中萬向軸內外齒工作環境差、 由于結構設計缺陷而導致的潤滑不良是最主要的原因。除此之外，萬向軸法蘭盤耐磨性差也在一定程度上縮短了萬向軸的使用壽命