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特殊结构联轴器拆装方案确定

栾其光 白 云 郝春娜 / 沈阳鼓风机集团股份有限公司    

摘要:介绍在某压缩机机组中外购的特殊结构的联轴器与主轴装配,分析在装配过程中常规拆装联轴器有可能出现的情况,确定了该联轴器拆装方案并介绍了联动器的安装步骤。
关键词:联轴器;特殊结构;高低压油;主轴
中图分类号:TH452 文献标志码:B
Determination of Disassembly Program of Coupling with Special Structure
Abstract: This paper has introduced the assembly of spindle and outsourcing coupling with special structure in a compressor unit, and analyzed the possible situations occurred in the conventional disassembly of coupling. And the disassembly program for coupling is determined.
Key words: coupling; special structure; high and low pressure oil; spindle
0 引言
  联轴器是传递动力的关键零件。它是通过与主轴间的摩擦力来接收或传递扭矩的。因此联轴器必须与主轴包容并产生过盈,达到一定的包容力。包容力是通过将联轴器在锥度轴上推进一定距离产生过盈量来完成的。由于联轴器结构特殊,常规的拆装方法不能适用于该联轴器,通过分析拆装过程中可能出现的问题,采取几项措施保证特殊结构的联轴器与主轴之间拆装的顺利进行。
1 联轴器的结构
  本次装拆的联轴器的结构见图1。

2 拆装过程中可能出现的问题分析
  由图1可看出,该联轴器两边壁薄中间壁厚,通过计算当液压拆装工具的油压升高后,中间厚的部位胀开时,由于两边壁薄,这两个部位就已经与主轴之间出现0.03mm的间隙,高压油将沿着联轴器与主轴接触处泄漏出来,导致油压上不去,联轴器的拆装不能完成。
  并且当这种结构的联轴器安装在主轴上以后,卸压后,中间法兰的部位瞬间就把卸油槽封闭,两侧壁薄部位的高压油无处泄漏,在主轴器与联轴器之间形成油涡,在此油涡的作用下联轴器将会退出主轴,也会导致安装失败。形成的油涡见图2。

3 拆装方案的确定
3.1 改善压缩机主轴与联轴器的结构

  观察该联轴器,通过了解该联轴器的结构、材料、尺寸大小以及出现的问题,分析可能失败的原因,针对该联轴器提出以下改动:
  1) 通过与压缩机设计者协商,在主轴上增加一道密封槽和O型橡胶圈;
  2) 与联轴器的厂家联系,在联轴器上的合适位置增加一道密封槽和O型橡胶圈;
  这两个措施可保证打压时液压油不会泄漏。
  3) 在主轴的表面加工导油线,达到泄压时高压油能够顺利回流。
  改变后的主轴结构见图3,联轴器结构图见图4。

3.2 拆装方案的确定
  针对该特殊结构的联轴器,联轴器安装成功后会有高压油残留在主轴与联轴器之间,油涡里高压油的存在会引起联轴器变形,将导致联轴器与主轴脱离,导致安装失败,也可能导致操作安全问题。这就需要严格控制拆装的每个步骤。
3.2.1联轴器液压装卸的技术要求
  1) 联轴器与主轴之间应为锥度过盈配合;
  2) 与联轴器孔的接触面应大于85%;
  3) 锥面的粗糙度在Ra1.6以上;
  4) 联轴器必须按照指定的推进量进行轴向推进。推进量太小将会导致联轴器松动,达不到设计传递扭矩的要求;推进量过大将会导致联轴器拆卸困难,同时也不符合设计要求。
3.2.2 联轴器液压装卸时,联轴器所受的应力,不得超过联轴器材料弹性变形所允许的应力。
4 拆装方案的实施
  拆装过程用到的工装设备见图5。

4.1 联轴器的安装
  联轴器的安装步骤如下:
  1) 记录起始位置,在主轴或联轴器在轴上和联轴器内无O型圈的情况下,将联轴器紧贴着推上轴,一直到联轴器推不动为止,此为起始位置。用一个深度计,测量联轴器悬出轴端面的距离,记下这个数值,并标记该位置;
  2) 拆卸联轴器后,装O型圈,并把联轴器与主轴进行装配;
  3) 将安装设备安装到轴上,直至接触底部为止;
  4) 把紧两个序号15的螺钉,将联轴器推到无O 型圈安装时的起始位置为止;
  5) 在紧固序号5,6螺母之前应把紧序号4的螺钉;
  6) 将序号2垫置于序号5螺母之下,拧序号5,直到螺母完全盖住序号2垫板为止,并用序号6螺母锁紧,旋出序号2垫;
  7) 安装管配件并连接油路系统见图3,将高压油泵支撑在主轴的中心线平面上;
  8) 通过放松和重新拧紧高低压泵装置接头排除油路中空气;
  9) 使用低压泵加压到约5MPa,然后用高压泵加压联轴器锥体约20MPa ,升高两个压力直到序号5两个螺母与序号3活塞表面接触为止;
  10) 定好联轴器,非常缓慢地释放高压泵的压力直到为0后将它从主轴上拆掉;
  11) 核实推进量,测量并记录联轴器在主轴上的新的悬出量,算出推进量。
4.2 联轴器的拆卸
  联轴器的拆卸步骤如下:
  1) 整个设备安装到轴上,直到接触到联轴器底部为止;
  2) 拧松序号15螺钉,直到螺钉头部缩进序号3活塞的内表面;
  3) 序号1缸后退,距活塞大于联轴器推进量的1.5倍以上;
  4) 用高压泵给联轴器加压,直到联轴器松开为止,从轴上滑落,当联轴器碰到安装工具,释放所有油泵上的压力并拆下安装工具。现在可以用手把联轴器从轴上拿下来。
5 结论
  对特殊结构的联轴器改变主轴及联轴器的局部结构,在合适的位置增加两道O型密封圈和主轴与联轴器配合的表面增加油线,这些改变不影响主轴和联轴器的其他性能及其它相配合的零件。用液压的方法拆装联轴器,便于生产和日后维护。

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