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常用联轴器安装与使用

 liwenshang123 2021-09-30

1.    刚性联轴器

1.1.凸缘联轴器

1.1.1常用种类:

图片       (a)有对中榫  

图片 (b)无对中榫 

图片  (c)带防护缘

1.1.2安装检修要求:

      采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

两半联轴器端面应紧密接触,其两轴的对中偏差:径向位移应不大于0.03毫米,轴向倾斜应不大于0.05/1000

  1.2.其他刚性联轴器

1.2.1常用种类:

  套筒联轴器、夹壳联轴器、紧箍夹壳联轴器、凸缘夹壳联轴器等.

1.2.2安装检修要求:

采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

两半联轴器端面应紧密接触,其两轴的对中偏差:径向位移应不大于0.03毫米,轴向倾斜应不大于0.05/1000。

2.挠性联轴器

   2.1.滑块联轴器:

   2.1.1.常用种类:

图片

                (a)结构图

图片

      十字滑块联轴器、滑块联轴器等。

  2.1.2.安装检修要求:

采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

十字滑块联轴器两轴径向相对位移不大于0.01d+0.25㎜(d为轴径),许用相对角位移为30ˊ, 端面间隙S,当外径不大于1 9 0毫米时,应为O.5~O.8毫米;当大于1 9 0毫米时,应为1~1.5毫米。

滑块联轴器的端面间隙S(约为2毫米)

十字滑块和挠性爪型联轴节两轴的不同轴度表

联轴节外形最大直径D

  (毫米)

两轴的不同轴度

不应超过

   径向位移  (毫米)

  倾    斜

    ≤300

    >300~600

    0.1

    0.2

    0.8/1000

    1.2/1000

   2.2.链条联轴器

       2.2.1.常用种类:

图片

    (a)双排滚子链联轴器

1、5-半联轴器;2一罩壳;3一链条; 4一密封圈

图片

(b)单排链联轴器

2.2.2.安装检修要求:

采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

两轴相对许用轴向位移为1.4~9.5㎜,许用径向位移为0.19~0.27㎜,许用相对角位移为1°,一般许用相对角位移为<1°, 相对径向位移为0.02P(P为链条节距)。

2.3齿式连轴器

  2.3.1常用种类:

图片

               双面鼓形齿联轴器

    1一外齿套;2一内齿圈;3一U形保持环;4一内齿圈;5一外齿套

图片

               接短节鼓形齿联轴器

1一外齿套,2一内齿圈,3—Z形保持环,4一短节,5一Z形保持环,6一内齿圈;7一外齿套

  2.3.2安装检修要求:

  采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

   两轴许用相对径向位移Δy=1~8.5㎜  , 许用相对角位移Δa=1°30ˊ,不同规格尺寸补偿量不同。带有中间轴联接的联轴器, 许用径向位移Δy= A·tya

齿式联轴器两轴的对中偏差及外齿套的端面间隙S

  联轴器外径D(毫米)

    对    中    偏    差

端面间隙S不小于

(毫米)

 径向位移(毫米)

   轴向倾斜

    170~185

    220~250

    <O.05

    <O.08

  < O.3/1000

    2.50

    290~430

    <O.1O

  <O.5/1000

    5.OO

2.4弹性套柱销联轴器

  2.4.1常用种类:

图片

图片

  1一半联轴器;2一挡圈;3一弹性套;4一柱销;5一半联轴器;6一制动轮

 2.4.2安装检修要求:

采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

    弹性圈柱销联轴节两轴的不同轴度

联轴节外形最大直径D

  (毫米)

  两轴的不同轴度,不应超过

径向位移  (毫米)

倾斜

     105~260

  0.05

0.2/1000

     290~500

0.10

0.2/1000

         弹性圈柱销联轴节间的端面间隙   

轴孔直径

d

(毫米)

    标    准    型

    轻   型

型号

外形最大直径D

(毫米)

间隙c

(毫米)

型号

外形最大直径D

  (毫米)

  间隙c

(毫米)

  25~28

  30~38

  35~45

  40~55

  45~65

  50~75

  70~95

  80~120

 100~150

    B1

     B2

     B3

    B4

     B5

B6

B7

B8

B9

  120

  140

  170

  190

  220

  260

  330

41O

500

  1~5

  l~5

  2~6

  2~6

  2~6

  2~8

  2~10

  2~12

  2~15

   Ql 

Q2

  Q3

  Q4

  Q5

  Q6

  Q7

  Q8

  Q9

     105

     120

     145

     170

     200

     240

     290

     350

     440

    l~4

    l~4

    1~4

    l~5

    l~5

    2~6

    2~6

    2~8

    2~10

                              弹性套柱销联轴器

  联轴器

  外  径 D

  (毫米)

端面间隙s

  (毫米)

    对中偏差

  联轴器

  外径 D

  (毫米)

  端面间隙  s

  (毫米)

   对中偏差

  径向位移

  (毫米)

  轴向倾斜

  径向位移

  (毫米)

  轴向倾斜

    70

    3

  <O.04

<O.2/1000

    220

      5

  <O.05

<O.2/1000

    80

    250

    95

    315

  <O.08

   105

    400

   130

    4

  <O.05

<O.2/1000

    475

    6

  <O.08

   160

    600

  <O.1O

<O.2/1000

   190





2.5弹性柱销联轴器

2.5.1常用种类:

图片

图片

尼龙柱销联轴节

   1-半联轴节, 2-挡板,3-尼龙柱销

  2.5.2安装检修要求:

采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定

两轴许用径向位移为0.15~0.25,许用轴向位移为0.5~3mm,许用角位移为30ˊ。

尼龙柱销联轴节间的端面间隙

联轴节外形最大直径D

(毫米)

90~150

170~220

275~320

340~490

560~610

 670

 770

 850

880

端面间隙c,不应小于

(毫米)

2.0

 2.5

 3.0

 4.O

 5.0

 6.0

 7.0

 8.0

9.0

2.6梅花形联轴器

2.6.1常用种类:

图片 

  2.6.2安装检修要求:

采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

两轴许用轴向位移为2.0~5.0㎜,许用径向位移为0.8~1.8mm,许用角位移为1.0°~2.0°。

2.7爪型连轴器

2.7.1常用种类:

图片

            爪形联轴器

  2.7.2安装检修要求:

采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

联轴器的端面间隙约为2㎜

 十字滑块和挠性爪型联轴节两轴的不同轴度表

联轴节外形最大直径D

  (毫米)

两轴的不同轴度

不应超过

   径向位移  (毫米)

  倾    斜

    ≤300

    >300~600

    0.1

    0.2

    0.8/1000

    1.2/1000

2.8膜片联轴器

2.8.1常用种类:

图片

(a)

1一半联轴器,2一压紧环,3一波状膜片组,4一螺栓,5一花键齿环;6一中间短节, 7、8一挡环,10一隔套

图片

                波状膜片联轴器

  2.8.2安装检修要求:

   采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

   两轴轴向偏差一般为0.05~0.10㎜,径向位移一般为0.05~0.10mm。

2.9橡胶联轴器

2.9.1常用种类:

图片

图片

  2.9.2安装检修要求:

   采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。一般由主从动设备连接定位精度确定,更换时直接更换整个橡胶联轴器,缓冲效果好,定位精度高,安装简单。多见于进口螺杆式压缩机组。

2.10万向联轴器

2.10.1常用种类:

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               (a)有伸缩长型

l、2一十字轴单万向联轴器,2一中间轴

图片

                 (b)有伸缩短型

 1、3一单十字轴万向联轴器,2一中间轴

  2.10.2安装检修要求:

   采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙,应符合机器的技术文件要求。

3.0液力联轴器

3.0.1常用种类:

图片

             某进口离心机用液力联轴器

图片

                普通型液力联轴器

3.0.2安装检修要求:

  采用联轴器传动的机器,联轴器两轴的对中偏差应符合机器的技术文件要求。若无要求,应符合下列规定:

     两轴轴向偏差一般为0.05~0.10㎜,径向偏差一般为0.03~0.05mm。

4.0联轴器的安装工艺:

4.1冷装法

  4.1.1直接装配法

对于联轴器与轴有相应间隙的配合可在清理干净配合表面后,涂抹润滑油脂直接安装。

  4.1.2压入装配法

对于过渡配合和过盈量不是很大的配合,或者有特殊要求的配合(如保护已装精密另部件)可采用压入法,但需要压入设备。

  4.1.2液压装配法

     这是一种比较理想的装配方法,但必须对另部件提前进行响应的设计和制造才能使用。

4.2联轴节的热装配

      联轴节的热装配工作常用于大型电机、压缩机和轧钢机等重型设备的安装中,因为这类设备中的联轴节与轴通常是采用过盈配合联接在一起的。

过盈联接件的装配方法有:压入装配、低温冷装配和热套装配等数种。

在安装现场,则主要采用热套装配法,因为这种装配方法比较简单,能用于大直径(D>1000mm)和过盈量较大)的机件。

压入装配法多用于轻型和中型静配合,而且需要压力机等机械设备,故一般仅在制造厂采用。

冷缩装配法一般用液氮等作为冷源,且需有一定的绝热容器,故也只能在有条件时才采用。

  以下介绍热套装配法。

4.2.1热套装配的基本原理

    热套装配的本质原理是加热包容件(孔),使其直径膨胀一个配合过盈值,然后装入被包容件(轴),待冷却后,机件便达到所需结合强度。

    实际上,加热膨胀值必须比配合过盈值大,才能保证顺利安装而不致于在安装过程中因包容件的冷却收缩,出现轴与孔卡住的严重事故。

    同时,为了保证具有较大的啮合力——结合强度,热套装配的结合面要经过加工,但不要过分光洁,因为一定的表面粗糙度(一般为Ra3.2),不受轴向移动而被压平,冷却以后,将使内外机件的结合强度较大,所能传递的扭距也较大。

4.2.2加热温度的确定

    当工件材料一定后,包容件的最低加热温度取决于配合面的过盈量及所需装配间隙。装配间隙的大小直接影响装配时间,为防止包容件冷却收缩,必须限定装配时间,应当预留的装配间隙,一般有经验数据推荐:

加热最小装配间隙⊿(um)

机件重量(㎏)

被加热连接件直径(㎜)

     80~120

   >120~180

   >180~260

   >260~360

   >360~500

加热最小装配间隙⊿(um)

    小于16

     >16~50

     >50~100

     >100~500

     >500~1000

     >1000

     40~50

     60~70

  100~120

  150~170

     50~60

     80~90

     130~150

     180~200

     210~230

     60~70

     90~100

  180~200

  240~250

  250~270

  280~300

  100~120

  20~240

  60~280

  90~310

  30~360

  220~240

  300~320

  340~360

  380~400

   包容件加热后孔的直径增大值有以下关系:

    i+=(t+t0)10³*a*D

式中:t—加热后的温度(℃);

      to—开始加热的温度(℃);

      i—过盈量(um);

     能使轴自由通入孔中(避免表面相擦)所需的装配间隙(㎜);

      D—包容件(孔)的直径(mm);

      a—包容件(孔)材料的线膨胀系数(10¯6·l/℃)。

  故需加热温度为:

   t=(i+⊿)/( 10³*a*D)+ to

    对于值,可简化采用K=i+=3i~6i,这样的值取得略大了些。此时,上式可写为:

     t=K/(a*D)+ to

注意:式中K值的单位是㎜

各种金属材料的线膨胀系数a值(10¯6·l/℃)

    材  料

    加热温度范围  (℃)

  冷  却℃

20~100

20~200

 20~300

 20~400

20~600

  工程用铜

 16.6~17.1

17.1~17.2

    17.6

  18~18.1

    18.6

    一14

  黄  铜

    17.8

    18.8

    20.9



    —16

  锡青铜

    17.6

    17.9

    18.2



    一15

  铝青铜

    17.6

    17.9

    19.2




  碳  钢

 10.6~12.2

  11.3~13

12.1~13.5

12.9~13.9

13.5~14.3

    —8.5

  铬  钢

    11.2

    11.8

    12.4

    13

    13.6


  40CrSi

    11.7






  30CrMnSiA

    ll






  3Crl3

    10.2

    11.1

    11.6

    11.9

    12.3


  1Crl8Ni9Ti

    16.6

    17

    17.2

    17.5

    17.9


  铸  铁

  8.7~11.1

 8.5~11.5

1O.1~12.2

 1.5~12.7

12.9~13.2

    —8

  镍铬合金

    14.5






  铝合金

    23





    一18

  镁合金

    26





    —2l

注:碳素钢加热温度不得超过400℃

4.2.3加热方法的选择

    将包容件加热到需要温度的方法应按现场条件、被加热件尺寸、数量和要求进行选择。

    一般的加热方法有:固体燃料加热,热浸加热,氧-乙炔焰加热、喷灯加热、电加热等。如条件许可,可在专用炉(如火焰加热炉和盐浴炉、电阻炉等各种电加热炉)内加热。当工地现场条件不允许时,可砌一简易的炉子,并用木柴、焦炭等固体燃料,进行加热。如条件许可,也可用煤气、液体燃料进行喷燃。

    热浸加热通常只用于尺寸较小的联轴节(内径在100mm以下),方法简便,加热均匀。

    氧-乙炔焰加热法用于加热小的机件或较大机件的局部时,方法简便,但要求较熟练的技术,以防过热而烧坏机件。

    对于大型联轴器,也可采用多台氧-乙炔焰加热和喷灯加热联合使用,效果很好。

    电加热法虽属较好的加热方法,但因需要专用设备,限制了它在安装工地现场的使用,但电感应加热法,还是可以考虑选用。

    在安装工地现场对大、中型联轴节采用的电感应加热法是在感应线圈中通人工作频率(50Hz)、低电压和大电流。

在相同条件和同一材料时,电流频率f和电流透人深度δ成反比。现在希望δ大,因此不采用中频(500~10000Hz)和高频(105~106Hz),而采用工作频率(50Hz)。

    低压、大电流可使交变涡流和磁滞损失增强,发热增加。通常采用的电压有380V和220V。

    用220V电压时,只要下图所示,将线圈绕在工件表面,绕得密些,绕不下时,可绕多层(各层间串联绕制方向应相反,使总磁通同向),以减少匝间距离,提高加热速度和均匀性。线圈匝数可按要求的磁场强度H,通过公式H=4πWI(圆柱多匝螺旋形感应器)求出。

图片

根据施工经验,不论联轴节大小,每1V电压用1.3m、38㎜²的导线可以了,那么如用220V电压来加热联轴节,需用38㎜²的导线300m左右。

4.2.4联轴节的热套工艺

    A.装配前的准备工作

    准备工作做得仔细与否,对保证热套装配的顺利进行非常重要。,需作如下准备工作:

1.检查、测量和加热温度的计算。

在热套装配之前,首先要对所热套联轴节进行仔细的检查,检查联轴节的加工质量是否符合要求。

对联轴节与转轴的配合部位(孔)的尺寸进行详细的测量。一般长度的联轴节测量两端和中间的孔径尺寸,长尺寸的可以多取几个。同时,相应地测量转轴配合部位的尺寸.测量的数据一定要正确,每一部位可测量2~3次,取其算术平均值。

图片

测量尺寸部位

    根据数据计算所需加热的温度。

    2.工具准备:除一般通用工具外,热套联轴节时尚应准备下列设备和工具:

    (1)加热炉及燃料;

    (2)套装联轴节的自制专用工具,其中包括夹紧工具、翻转工具、专用起重工具等;

    (3)量棒,根据所需控制的装配间隙进行制作。

    (4)测试温度用的测温器或试温材料,试温材料如机油(发火点200~220℃)、锡(熔点232℃)、铝(熔点327℃)、锌(熔点419℃)等;

    (5)隔热防护工具,如隔热用的透明面罩、石棉手套等。.

    3.操作训练:由于热套装工作是在高温下操作的,如果准备工作不仔细、操作人员配合不协调,将可能给套装工作带来严重的不良后果。因此,在热套装工作正式进行之前,应进行必要的操作训练,按实际套装步骤,操作一次或数次,使所有参加人员分工明确、重点突出,措施得当,临场不乱。

     B.热套联轴节的操作步骤

    1.在加热炉内加热到指定温度,并检测工件温度。

    2.将联轴节取出后翻身,放人炉内继续加热。如用木柴加热大型联轴节。则经2~3h后,用量棒反复测量孔径,直至尺寸最大的量棒能自由进入联轴节孔内,加热即可结束。

    3.吊出联轴节,装上撞板、抬攀或其他套装工具。

    4.校正联轴节的位置,使联轴节孔垂直(垂直套装时)或呈水平(水平套装时),并清扫联轴节孔,使内孔无杂物。

    5.将联轴节吊近转轴处;再一次用量棒检查内孔尺寸是否有所需装配间隙,如量棒能通过,才能进行套装。

    6.在转轴的配合面上均匀地涂上机油。

    7.将联轴节平稳地移近转轴,对准轴与孔的位置,进行套装。待联轴节套进1/3左右,应再一次检查孔与轴的相对位置,是否有歪斜,如果正确,则继续将联轴节撞进。

    8.最后装上夹紧工具,防止联轴节在轴上移动,然后让其自然冷却。

C.注意事项

    因为热装是在高温和紧张的状态下进行,故对可能发生的问题,要有充分的估计,事前应设法避免,如万一发生,也会临场不慌,及时采取措施,进行处理。

    首先必须使每个操作人员了解操作步骤,做到分工明确,在出现任何事故时都要坚守岗位。

    其次要求校准联轴节的轴线水平或垂直,对准联轴节孔与轴端的位置。调整撞块位置时要仔细、认真,确保正确无误。

    在实践中,常可能出现的事故有:

    1.联轴节轴线撞歪,联轴节撞不进:为防止这类事故,除要在校准轴线、联轴节孔与轴的位置、撞块位置时做到正确无误外,还要注意,撞击点位置要选好,第一、二下要轻,待进人一段距离(约1/3)后,方可用力猛击。

  若确系撞歪,又无法校准时,应再热后迅速拉出,切勿再硬行撞进。

2.其他事故可能有:撞块滑轮因位置没紧固而向后退、葫芦链条滑下来、燃料不足、火警等,均要事先加以注意,在工具准备和操作训练阶段中仔细检查。

3.当在主轴上事先已安装好轴承、机械密封等精密部件时禁止用力打击和撞击联轴器,以防损伤或损坏精密部件。

END

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