美国诺兰德Ruland十字滑块联轴器介绍及选型

美国诺兰德Ruland是美国最大的伺服联轴器和轴套产品制造商，产品广泛应用于半导体设备、医疗器械、光伏设备、自动化设备、电子工业等诸多领域。

首先、十字滑块联轴器介绍

是一种以工程师Oldham的姓氏来命名的联轴器，这种联轴器由两个轮毂和一个中间滑块组成。两个轮毂上的榫与中间滑块的滑槽相配合，中间滑块通过两边呈90°相对分布的滑槽和两侧的轮毂联接在一起，从而达到传递扭矩的目的。中间滑块和轮毂之间用微小的压力进行吻合使联轴器具有零背隙特性。与双万向联轴节相比，此联轴器具有体积小和传递精确的优势。1821年，John Oldham在设计明轮蒸汽机船时为解决轮桨的定位问题发明了这种联轴器。

John Oldham（1779-1840）是一名爱尔兰裔工程师，因发明了十字滑块联轴器而闻名于世。Oldham先生出生于都柏林，一开始跟着一个雕刻师做学徒，后来成为一名画家。他在1809年发明了一个计数机，但在推荐给Newry银行用于点钞时被拒绝，后在1812年被爱尔兰银行采纳使用，同时他被雇佣成为该银行的工程师和雕刻师。1837年，Oldham先生加入英格兰银行，他将改进后的设备用于打印和点钞，这个机器一直用到1852年被凸版印刷给替代。Oldham先生于1840年2月14日在其位于伦敦的家中去世。

在随后的150年中，这种联轴器得到了长足的发展，以往这种联轴器只用于普通的动力传输，随着材料技术和加工工艺的发展，这种十字滑块联轴器已经广泛用于精密传动领域，在部分场合中可以替代梅花联轴器，其大平行偏差调节能力让机械设计工程师和安装工人受益匪浅。Ruland作为美国精密联轴器市场的领导者，在Oldham联轴器的发展过程中贡献了一份自己的力量，公司改进了联轴器的加工工艺，并开发出三种塑料滑块，即乙缩醛、尼龙和PEEK等，不仅满足了客户的功能需求，而且大大延长了这种联轴器的滑块寿命，深受市场好评。

十字滑块联轴器由3部分组成，包括两个铝制轮毂和一个中间滑块。轮毂上的榫与滑块上的滑槽相配合，从而实现扭矩传输。联轴器转动时，中间滑块会在两个榫之间滑动（两榫成90°角）。这种联轴器最适合用于纠正平行偏差，同时也能纠正少量的角偏差和径向偏差。

Ruland十字滑块联轴器有紧定螺钉式和夹紧式两种，孔径范围1/8" (3mm)到1-1/8" (30mm)。英制和公制轮毂（包括紧定螺钉式、夹紧式、带键槽或不带键槽）在外径尺寸相同的情况下可以任意组合替换。标准轮毂使用阳极氧化铝制造，用以增加润滑、延长寿命及降低惯性。也可根据需要定制不锈钢轮毂，用于耐腐蚀环境等特殊应用。

可替换的中心滑块有三种材料可选，乙缩醛滑块用于高扭转刚度和零背隙，尼龙用于吸收冲击和降低噪音,PEEK材料适用于高温应用。滑槽与榫之间采用过盈配合，以保证零背隙特性。若滑块磨损或失效，替换也很方便，且替换后联轴器性能恢复如新。滑块可根据要求在中间开孔，允许整个联轴器被轴穿透。

十字滑块联轴器能够保护贵重的机械部件，适用于许多轻载及运动控制应用。十字滑块联轴器可用作过载时的扭矩限制器，当滑块失效时，它能够干净的断开两个连接轴，停止扭矩的传输。由于滑块是绝缘体，十字滑块联轴器还具有绝缘的优点，能防止电流传导到精密装置上而导致数据读取不准确或者部件损伤。

第二、十字滑块联轴器产品特点

具有专利技术的轮毂加工工艺使轮毂上与滑块之间的接触面非常光滑，从而显著提高了联轴器的使用寿命

平衡式设计减小了振动并可允许更高的转速

可适应大平行偏差，且轴承负载非常小

三片设计更容易实现联轴器的定制化，且安装容易

滑块材料可选择尼龙或乙缩醛，尼龙滑块可抑制冲击负载，乙缩醛材料可实现高扭矩及零背隙传动，PEEK材料可耐高温

在过载状态下滑块自动断开，从而中断运动传递，保证设备安全，起到了机械保险丝的作用

所有产品均在美国工厂制造并备有库存，并且可提供特殊定制产品

第三、可提供的非标定制服务

作为一项服务内容，我们用我们丰富的机械加工经验、人才及加工设备为客户提供定制化产品，满足客户的各种需求。如果您在标准产品线上找不到您所需要的产品，请咨询我们的客户服务部门。

过去提供的定制产品举例:

• 不锈钢十字滑块联轴器

• 两片分离式轮毂

• 特殊孔径的滑块

• PEEK滑块

• 特殊孔径和尺寸

• 特殊长度、宽度和外径

• 特殊材料和紧固件要求

第四、如何选择正确的十字滑块联轴器

十字滑块联轴器由两个毂和一个中心滑块组成。中心滑块是由塑料制造，特别情况下可由金属制造。中心滑块通过两边呈90°相对分布的卡槽和两侧的毂榫接在一起，从而传递力矩。中心滑块和毂间通过微小的压力吻合，这种结合能使联轴器具有零背隙特性。

    随着使用时间的增长，滑块可能会因磨损而失去零背隙特性，但中心滑块并不贵，也很容易更换，更换后仍能恢复其原有的性能。在使用过程中，中心滑块的滑动可调节轴的相对平行偏差。因为轴间的偏差只会导致滑块与毂之间产生摩擦力，因此它们之间的轴承负荷不会因偏差的增加而增大。与其它联轴器不同， 十字滑块联轴器不会产生附加弯矩，因而不会产生附加轴承载荷。

    十字滑块联轴器的性价比很高，并且有多种滑块材料可供用户选择，这是十字滑块联轴器的一大优势。一些厂商也可以提供多种材料的滑块来满足各种应用的不同要求。一般来说有两类材质，一类材质适用于零背隙、高扭转刚度和大扭矩的应用，另一类材质适用于低精度定位、非零背隙、但有吸震和减噪要求的应用。非金属滑块还有电绝缘作用，可以充当机械保险丝。当塑料滑块损坏后，扭矩传递将被完全终止，从而保护贵重的机械零件。这种设计适用于大的平行偏差（从0.025到0.100英寸或更大，具体取决于联轴器的尺寸）。

    这种联轴器仅能调节小于0.5°的相对角度偏差和小于0.005英寸的轴向位移，转速通常小于4000 转/分钟。角向偏差过大可使其失去等速特性。分体的三部分设计限制了它的轴向偏差调节能力，例如，它不适用于推拉式应用。同时，因为中心滑块是浮动的，两轴的运动必须保证滑块不会脱落。