KTR Kupplungstechnik 0-35,000 Nm联轴器

一、产品技术特性解析

（一）核心工作原理

KTR Kupplungstechnik 产品采用胀紧连接机制。其工作时，通过高强度螺栓拧紧，促使内环径向膨胀、外环收缩。如此一来，在轴与轮毂的接触面便会形成均匀的抱紧力。这种连接方式依靠摩擦力实现扭矩与轴向力的无键传递，有效避免了传统键连接存在的间隙问题，进而确保了动力传输的稳定性与可靠性 ，保证设备在运行过程中动力的精准传递。

（二）结构设计特点

该产品主要由高强度合金钢材制成的内外环组件构成。内外环配合有精密加工的锥面结构，这使得它能够适配不同轴系规格。螺栓孔分布严格符合机械工程标准，在安装过程中能确保预紧力均匀加载，大大提升连接的同轴度。同时，其结构设计紧凑，能满足多种工业设备的安装空间要求，无论是大型机械设备，还是空间有限的小型装置，都能实现便捷安装。

（三）关键性能参数

额定扭矩承载能力是基于螺栓预紧力计算得出，单套可传递 1.9 倍于 1XT 基准扭矩，扭矩范围覆盖 0 - 35,000 Nm ，能够满足不同扭矩需求的工况。产品材料经过淬火回火处理，表面硬度达到 HRC45 - 50，具备良好的耐磨性和强度。其工作温度范围为 - 20℃至 + 120℃，在这样的温度区间内都能稳定运行，并且适用于交变载荷环境，即使面对复杂多变的负载情况，也能保持良好的工作状态。

二、典型应用场景分析

（一）重型机械传动系统

在冶金轧机中，电机需将强大动力传递给轧辊，这一过程扭矩负荷常达数万 N・m ，还存在较大安装偏差与强烈振动冲击。传统联轴器在这种高负荷工况下，极易出现变形、断裂等问题，致使停机检修，严重影响生产效率。将 KTR Kupplungstechnik 产品用于连接齿轮箱与传动轴，通过多套胀紧套串联安装，能有效提升扭矩承载能力，如 2 套组合可提升 1.9 倍扭矩承载。其可承受巨大扭矩负荷，同时对轴系的径向、角向偏差具备一定补偿能力，还能在恶劣的工作环境中保持耐磨损、抗腐蚀性能，确保长期稳定运行，减少停机维护频率，保障生产线的连续性与安全性。

矿山破碎机工作时，设备运行环境恶劣，同样存在高冲击载荷，传统的键连接方式在这种工况下，键槽极易产生疲劳问题，影响设备正常运转。将 KTR 产品应用于矿山破碎机的齿轮箱与传动轴连接，能够有效解决键槽疲劳问题。多套胀紧套串联的安装方式可满足大功率传递需求，使设备在高负荷、高冲击的工况下稳定运行，减少设备故障，提高生产效率。

（二）新能源装备领域

在风电发电机运行过程中，主轴与齿轮箱的连接至关重要。变桨系统频繁正反转工况，对连接部件性能要求严苛。传统连接方式在这种频繁的正反转下，容易出现连接松动、齿面磨损等问题，影响机组正常运行。KTR Kupplungstechnik 胀紧套凭借无间隙特性，能够有效避免齿面磨损，确保连接的稳定性。在沿海地区，高湿度环境对设备腐蚀性较强，KTR 胀紧套通过采用防腐涂层处理，可适应这种恶劣的沿海高湿度环境，提升机组运行的可靠性，保障风力发电的稳定进行。

（三）工业自动化设备

在数控机床进行精密加工时，对主轴与刀柄连接的精度和动态响应要求。传统的键连接方式存在定位差的问题，难以满足精密加工的需求。KTR Kupplungstechnik 胀紧套应用于数控机床主轴与刀柄连接，通过螺栓扭矩控制安装，具有快速拆装的特性，能够实现高精度定位要求，对中精度≤0.05mm 。这一高精度定位特性可满足精密加工中的动态响应需求，确保加工过程中刀具与工件的相对位置精确，从而提高加工精度，保证加工质量，满足工业自动化设备对高精度加工的要求。

三、选型与安装技术要点

（一）选型依据

在对 KTR Kupplungstechnik 胀紧套进行选型时，必须严格遵循机械设计准则。从传递扭矩角度出发，为保障胀紧套在工作时动力传递的可靠性，传递扭矩 Mt 需大于等于 1.5 倍工作扭矩 M。例如，若工作扭矩 M 为 1000 Nm ，那么所选胀紧套的传递扭矩 Mt 应不低于 1500 Nm ，否则在运行过程中就可能出现打滑现象，影响动力传输。

在承受轴向力方面，要求轴向力 Ft 大于等于轴向载荷 Fx ，这样才能保证胀紧套在设备运行产生轴向力时，维持连接的稳定性，防止因轴向力过大而导致连接松动。

接触压力 Pt 需满足 Pt=Fr/(πd1l)≤材料许用压力（d1 为轴径，l 为胀套接触长度）。假设轴径 d1 为 50mm，胀套接触长度 l 为 30mm，径向力 Fr 为 10000N ，材料许用压力为 100MPa ，通过计算接触压力 Pt，并与材料许用压力比较，可防止材料因压力过大而损坏。

此外，还需综合考虑设备转速、环境温度等参数。在高速运转设备中，要考虑胀紧套的动平衡性能，否则可能引起设备振动，影响设备正常运行；在高温环境下，需确保材料的性能不受影响，如在温度达到 100℃时，材料的硬度、强度等性能应仍能满足工作要求 。

（二）安装工艺规范

轴与轮毂配合面精度的控制至关重要。轴颈公差需控制在 h6，轮毂孔公差为 H7，这种公差配合能够保证轴与轮毂之间实现紧密连接，减少间隙，从而提高连接的稳定性。同时，表面粗糙度 Ra 需小于等于 1.6μm，较低的表面粗糙度可降低表面的摩擦系数，进而提高胀紧套的抱紧力，使连接更加牢固。

在螺栓预紧环节，需按照厂家手册分 2 - 3 次对称拧紧。分多次拧紧可使胀紧套的内外环均匀变形，避免局部应力集中。对称拧紧能保证胀紧套在轴上的受力均匀，从而提高连接的同轴度。在操作过程中，要使用数显扭矩扳手，以确保预紧力均匀。数显扭矩扳手能够精确控制预紧力，保证每个螺栓的预紧力一致，例如设定预紧力为 500N・m ，数显扭矩扳手可精确施加该预紧力，避免因预紧力不一致而影响连接效果。

安装完成后，要通过百分表检测径向跳动，以此确保同轴度符合设计要求。将百分表安装在轴上，旋转轴一周，读取百分表的大读数差值，该差值即为径向跳动值。通过检测径向跳动，可及时发现轴与轮毂的同轴度偏差。若径向跳动值超出设计允许范围，可采取相应措施进行调整，如重新安装、调整螺栓预紧力等，以保证设备的正常运行。

四、与同类产品对比优势

（一）动力传输性能

KTR Kupplungstechnik 产品具备宽广的扭矩范围，从 0 至 35,000 Nm ，这使其能够在不同负载条件下高效传递扭矩。与部分同类产品相比，在扭矩范围上更具优势，部分同类产品的扭矩范围可能仅能覆盖到 10,000 Nm - 20,000 Nm 。无论是在轻载启动阶段，还是在满载运行的高负荷工况下，都能保证稳定、可靠的动力传输。在高扭矩重型机械中，其表现尤为优异，能够满足多种工业设备的动力传输需求。在大型船舶推进系统中，需要传递高达数万 N・m 的扭矩，KTR Kupplungstechnik 产品能够凭借其强大的扭矩承载能力，实现动力的高效传递，确保船舶的稳定航行 ，而一些同类产品在高扭矩下可能出现动力传输不稳定的情况。

（二）环境适应能力

该产品采用高性能材料制造，具有出色的耐高温、耐腐蚀、抗粉尘及油污的能力。在耐高温方面，可在高达 120℃的环境下正常工作，而部分同类产品可能只能承受 80℃ - 100℃的温度。在耐腐蚀性能上，经过特殊的表面处理，能够有效抵御多种化学物质的侵蚀。这使得它能在高温、高湿、高腐蚀、多尘等恶劣环境中保持稳定性。在冶金行业的高温熔炉旁，环境温度高且伴有大量粉尘，KTR 产品能够稳定运行；在化工行业，面对腐蚀性强的化学物质，依然能保持良好的工作状态；在海洋环境中，能够抵抗海水的腐蚀；在矿山环境中，可应对多尘和油污的恶劣条件，适用于冶金、化工、海洋、矿山等多种恶劣环境领域，相比一些对环境要求较为苛刻的同类产品，具有更广泛的应用场景。

（三）维护成本与便利性

KTR Kupplungstechnik 产品在设计时充分考虑了安装便利性。其结构设计合理，安装过程简便，通常无需专业的安装工具和复杂的操作流程，能够节省大量的安装时间和人力成本。在一些小型设备的安装中，单人即可在短时间内完成安装，而同类产品可能需要多人协作，且安装时间较长。大多数型号无需频繁维护，其材料和结构设计保证了产品的耐用性，减少了因维护而导致的停机时间，提升了设备的整体效率，同时也减少了维护成本投入。在连续生产的工业生产线中，减少停机维护时间对于提高生产效率和降低成本至关重要，KTR 产品在这方面的优势能够为企业带来显著的经济效益。

 KTR Kupplungstechnik 主要产品型号

KTR 是德国的机械和设备工程联轴器、制动系统、液压元件和冷却系统制造商，产品广泛应用于机械制造、自动化、风电和工程机械等领域。以下是其主要产品系列及型号：

1. 联轴器系列 (Couplings)

1.1 弹性爪式联轴器 (Flexible Jaw Couplings)

·         ROTEX® 系列：弹性梅花形联轴器，多种安装形式

o    ROTEX® Standard：0-35,000 Nm

o    ROTEX® Klemmnaben：带夹紧轮毂，0-4,500 Nm

o    ROTEX® AFN/BFN：法兰形式，0-35,000 Nm

o    ROTEX® AH/SH：分体式轮毂，0-12,500 Nm/0-4,500 Nm

o    ROTEX® CF/CFN/DF/DFN：单侧 / 双侧法兰连接

o    ROTEX® ZR/ZRS：带中间轴的半壳联轴器

·         ROFLEX® 系列：故障安全型轴联轴器

o    ROFLEX® SH/N：0-5,000 Nm

·         POLY-NORM® 系列：

o    POLY-NORM® AR/ADR：0-67,000 Nm

o    POLY-NORM®-M：大扭矩型，高达 5,500 kNm

1.2 齿轮联轴器 (Gear Couplings)

·         BoWex® 系列：曲面齿联轴器

o    BoWex® M：标准型

·         GEARex® 系列：全不锈钢齿轮联轴器

1.3 无齿隙伺服联轴器 (Backlash-free Servo Couplings)

·         ROTEX® GS 系列：无齿隙弹性联轴器

o    ROTEX® GS Standard：0.2-5,850 Nm

o    ROTEX® GS Compact：0.7-405 Nm

o    ROTEX® GS ZR1/ZR2/ZR3：中间轴连接型

o    ROTEX® GS A-H：半壳型，6-560 Nm

·         TOOLFLEX® 系列：金属波纹管联轴器

o    TOOLFLEX® Mini：0.1-15 Nm (微型)

o    TOOLFLEX® M/S：1-600 Nm

o    TOOLFLEX® PI/ZR：15-340 Nm/15-170 Nm

·         RADEX®-NC 系列：无齿隙伺服叠片联轴器

o    RADEX®-NC ZR/DK/EK：2.5-3,200 Nm

·         COUNTEX® 系列：编码器联轴器，0.3-1.0 Nm

1.4 其他联轴器类型

·         RADEX®-N 系列：钢叠片联轴器

·         EVOLASTIC® 系列：高弹性联轴器

·         BoWex-ELASTIC®/SINULASTIC®/VAROLASTIC®：高弹性法兰联轴器

·         MONOLASTIC® 系列：一体式弹性法兰联轴器

·         MINEX®-S/MINEX®H：磁性联轴器

2. 扭矩限制器 / 过载联轴器 (Torque Limiters/Overload Couplings)

·         RUFLEX® 系列：摩擦式扭矩限制器

o    RUFLEX® Standard：标准型

o    RUFLEX® with sprocket：带链轮

o    RUFLEX® max：加长型，适用于宽组件

o    RUFLEX® with ROTEX/BoWex：与联轴器组合型

·         KTR-SI 系列：球啮合式过载联轴器

o    KTR-SI FRE：带 ROTEX 的空转安全联轴器，高达 60,000 Nm

o    KTR-SI FRA：法兰型 / 带 POLY-NORM 型，5-3,000 Nm

o    KTR-SI Compact：零齿隙球定位型，高达 13,000 Nm

·         SYNTEX/SYNTEX-NC 系列：无齿隙安全联轴器

3. 胀紧套 (Clamping Sets)

·         CLAMPEX® 系列：

o    CLAMPEX® KTR 100/105/130/131：紧凑型，5-836 Nm

o    CLAMPEX® KTR 150/200/201/203/206：通用型，320-48,800 Nm

o    CLAMPEX® KTR 225/250：重型，高扭矩传递

o    CLAMPEX® KTR 400：自定心型，大扭矩传递

o    CLAMPEX® KTR 620：大型工业应用

4. 精密接头 / 万向轴 (Precision Joints/Cardan Shafts)

·         G/GD 系列：普通轴承型，高 1,000 rpm

·         H/HD 系列：滚针轴承型，500-4,000 rpm，大偏角

·         GA/HA 系列：精密型，如 04GA

·         X/XD 系列：不锈钢材质

·         E 系列：农业机械用万向轴，如 E12x25-W 至 E50x95-W

5. 扭矩传感器 (Torque Sensors)

·         DATAFLEX® 系列：高精度扭矩传感器，11 种尺寸，10-20,000 Nm，集成编码器

o    型号：DATAFLEX 140、DATAFLEX 32 等

·         MONITEX BT 系列：集成于 ROTEX 轮毂的扭矩测量系统

o    型号：MONITEX BT 42/800

6. 制动系统 (Brake Systems)

·         KTR-STOP 系列：

o    KTR-STOP RL S/M：风力发电机转子锁，106 kN / 更高

o    KTR-STOP YAW S：旋转驱动器止动制动器，4,000 kN

o    KTR-STOP TB-T：推进器制动器

·         其他制动产品：浮动夹钳制动器、固定夹钳制动器、方位制动器 (YAW)、转子锁定装置等

7. 其他产品

·         减振元件：电机减振条 DSM、D 型 / DT/DTV 型减振环

·         液压元件：钟形罩、油箱、温度控制元件

·         冷却系统：工程机械冷却器

产品选择参考

·         ROTEX® 系列：通用机械、自动化设备的弹性联轴器

·         ROTEX® GS 系列：伺服系统、精密定位应用的无齿隙连接

·         CLAMPEX® 系列：替代键连接，实现零背隙、高扭矩传递

·         DATAFLEX® 系列：需要精确扭矩监控的工业应用

·         KTR-SI 系列：需要过载保护的重型设备

以上仅为 KTR 产品的主要型号概览，完整产品系列和规格请参考 KTR 目录或联系其授权经销商。

五、用户使用反馈与案例分享

（一）用户使用评价

众多使用 KTR Kupplungstechnik 产品的用户反馈，该产品在实际应用中表现出色。在动力传输稳定性方面，一位冶金行业的用户表示，使用 KTR 胀紧套连接轧机齿轮箱与传动轴后，设备运行更加平稳，动力传输过程中几乎没有出现过打滑现象，有效保障了生产的连续性。在维护便利性上，一位自动化设备制造商称，KTR 产品的安装和拆卸都非常方便，在设备维护和升级时，能够节省大量时间和人力成本，大大提高了工作效率。

（二）成功案例分析

在某大型风电项目中，采用 KTR 胀紧套连接风力发电机主轴与齿轮箱。在项目运行过程中，面对频繁的变桨系统正反转工况以及沿海地区的高湿度环境，KTR 胀紧套凭借其无间隙特性和良好的防腐性能，确保了连接的稳定性，有效避免了齿面磨损和连接松动等问题。通过实际运行监测，设备的故障率显著降低，相比使用传统连接方式，故障发生率降低了 30% ，极大地提高了风力发电的可靠性，保障了项目的稳定运行。

在某汽车制造企业的自动化生产线上，KTR 胀紧套被应用于数控机床主轴与刀柄的连接。由于 KTR 胀紧套能够实现高精度定位，对中精度≤0.05mm ，满足了精密加工的动态响应需求，使得加工精度得到了大幅提升。经检测，加工零件的尺寸精度偏差控制在 ±0.01mm 以内，产品质量得到了显著提高，为企业带来了更高的经济效益和市场竞争力。

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