STUWE收缩盘：高扭矩、无键连接的先进轴毂固定技术

发布日期：2025-10-21      浏览次数：22

在现代机械传动系统中，轴与轮毂之间的连接方式直接影响设备的传动效率、运行稳定性与维护成本。传统的键槽连接虽应用广泛，但存在应力集中、易磨损、拆卸困难等问题，尤其在重载、冲击或频繁启停的工况下，容易出现“键槽撕裂”或“打滑”现象。为解决这一难题，无键连接技术应运而生，而德国STUWE（斯图威）公司研发的收缩盘（Shrink Disc），凭借其高扭矩传递能力、免键设计、安装便捷和动态性能，已成为风电、冶金、矿山、船舶、重型机械等领域中传动系统的连接方案。

一、STUWE收缩盘的基本结构与工作原理

STUWE收缩盘是一种基于过盈配合和弹性变形原理的机械紧固装置，其核心由两个主要部件组成：内环、外环和一组高强度螺栓。

-内环：与传动轴直接接触，通常带有倒角或导向结构，便于安装。

-外环：与被连接的轮毂（如齿轮、联轴器、皮带轮、制动盘等）配合，外表面为锥形。

-螺栓组：沿圆周均匀分布，用于锁紧内外环。

其工作原理基于锥面胀紧技术：当拧紧螺栓时，外环在轴向压力作用下沿内环的匹配锥面滑动，由于锥角设计（通常为1:10至1:15），轴向位移转化为径向收缩力，使内环均匀地压紧在轴上，同时外环扩张并紧贴轮毂内孔，从而在轴与轮毂之间形成巨大的径向压力和摩擦力，实现扭矩的可靠传递。

这种连接方式无需键、花键或销钉，避免了传统连接中的应力集中问题，实现了真正的“无键连接”。

二、核心技术优势与性能特点

1.超高扭矩传递能力

STUWE收缩盘通过大面积的径向接触面产生巨大摩擦力，可传递扭矩，其额定扭矩远超同规格的键连接。部分型号还能承受较大的轴向力和倾覆力矩，适用于重载工况。

2.零间隙、高同心度

收缩盘在锁紧后实现轴与轮毂的同步旋转，无相对滑动，确保传动精度。其对中精度高，可有效减少振动和噪音，延长轴承和齿轮寿命。

3.安装与拆卸便捷

安装时只需将收缩盘套入轴上，对准轮毂，均匀拧紧螺栓即可；拆卸时松开螺栓，内环自动回弹，轮毂可轻松取下，无需加热或敲击，极大简化了维护流程，特别适合需要频繁更换部件的设备。

4.优异的动态性能与抗冲击能力

收缩盘具有良好的弹性补偿能力，能吸收部分振动和冲击载荷，减少对传动系统的损伤。在频繁启停或变载工况下表现尤为突出。

5.免维护与长寿命

无活动部件，密封设计可防止灰尘、水分侵入，内部摩擦副经过特殊表面处理，耐磨性强，使用寿命长，基本无需日常维护。

6.标准化与模块化设计

STUWE提供完整的尺寸系列（如SD、SDF、SDN等系列），覆盖从小型电机到大型风力发电机的广泛应用，用户可根据轴径、轮毂长度和扭矩需求快速选型。

三、典型应用场景

-风力发电：用于连接风轮主轴与齿轮箱、发电机转子与主轴，承受巨大的变载扭矩和振动，是风电传动链中的关键部件。

-冶金与矿山机械：应用于轧机、破碎机、球磨机等重载设备的传动连接，替代传统胀套或键连接。

-船舶推进系统：用于螺旋桨轴与联轴器的连接，确保水下设备的可靠运行。

-重型输送设备：如港口起重机、带式输送机的驱动轮连接。

-测试台架：在发动机、电机测试台中用于快速装夹被测件，提高测试效率。

四、选型与安装注意事项

选型时需提供轴径、轮毂内径、轮毂长度、所需传递的扭矩、转速、工作温度等参数。安装时必须使用扭矩扳手，按规定的顺序和力矩分步拧紧螺栓，确保均匀受力。建议使用推荐的润滑剂（如二硫化钼）涂抹螺纹和接触面，防止咬死。

STUWE收缩盘代表了现代机械连接技术的先进水平，其“高扭矩、免键、易拆、长寿命”的特点，契合了装备对可靠性、可维护性和高效运行的需求。随着工业自动化和大型化趋势的加速，STUWE收缩盘将在更多领域替代传统连接方式，成为构建高效、智能。