聯(lián)軸器是機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動(dòng)中常用的連接部件。其功能是:連接兩軸共同回轉(zhuǎn)以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)、補(bǔ)償所連兩軸相對(duì)位移和改善系統(tǒng)傳遞動(dòng)力學(xué)特性。其應(yīng)用范圍涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多領(lǐng)域,是品種多、使用量大的通用基礎(chǔ)部件。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品的種類日增多,對(duì)其使用性能的要求也不斷提高。為了適應(yīng)各種不同工況的需要,要求有各種不同特性的聯(lián)軸器,已獲得預(yù)期的使用效果。
一、聯(lián)軸器概述
1.1 聯(lián)軸器的功能要求和分類
機(jī)器由動(dòng)力機(jī)—傳動(dòng)—工作機(jī)—控制器四個(gè)主要部分組成。聯(lián)軸器是用來連接其中兩軸或軸與回轉(zhuǎn)體,以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩為基本功能的通用部件。
聯(lián)軸器(圖1-1)的兩個(gè)半聯(lián)軸器1、2用軸轂連接固裝在主、從動(dòng)軸上,在用連接件3、4、5、6(剛體、彈性體)將兩個(gè)半聯(lián)軸器連接起來,形成剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。前者只起連接兩軸傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩,不具備其它功能。用金屬或非金屬彈性元件連接的兩個(gè)半聯(lián)軸器,分別稱為具有金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器和非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器,它們利用彈性元件的變形來補(bǔ)償兩軸線的相對(duì)偏移,同時(shí)具有不同程度的減震、緩沖和改善傳動(dòng)系統(tǒng)工作特性的功能。能起過載安全保護(hù)作用的稱為安全聯(lián)軸器。所有聯(lián)軸器只能在停機(jī)狀態(tài)下通過裝拆才能使兩半聯(lián)軸器結(jié)合或分離。
圖1-1球窩軸向限位撓性膜片聯(lián)軸器
1/2:主/從動(dòng)半聯(lián)軸器 5:中間節(jié) 3/4:輸入/輸出端護(hù)套 6:膜片、螺栓組
為了便于設(shè)計(jì)和選用聯(lián)軸器,我國(guó)已制定了GB/T12458-2003《機(jī)械式聯(lián)軸器分類》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,其分類有以下五個(gè)層次:
1)類別:聯(lián)軸器按其是否具有兩軸線相對(duì)偏移的補(bǔ)償功能和安全保護(hù)功能分為四類。
2)組別:聯(lián)軸器按其補(bǔ)償兩軸線的相對(duì)偏移原理分為三組。
3)品種:聯(lián)軸器按不同工作原理、結(jié)構(gòu)、材料和特性來劃分品種并命名。
4)形式:根據(jù)連接、安裝、配套、安全、潤(rùn)滑等需要同一種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)不變的前提下,由基本型派生出不同的形式。
5)規(guī)格:根據(jù)聯(lián)軸器的尺寸和其所能長(zhǎng)期傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩Tn,由小到大用阿拉伯?dāng)?shù)字排序。它們的類別、組別、品種和型號(hào)均用其漢語拼音字母為代號(hào)。
1.2聯(lián)軸器的標(biāo)記方法及其與軸的連接
聯(lián)軸器和鍵連接時(shí)的標(biāo)記方法如下:
其中,1處為聯(lián)軸器的型號(hào)、名稱;6處為標(biāo)準(zhǔn)號(hào);中間分子、分母上分別標(biāo)注主、從動(dòng)端的相應(yīng)代號(hào)及尺寸;2處標(biāo)注軸孔形式代號(hào);3處標(biāo)注鍵槽形式代號(hào);4處標(biāo)注軸孔直徑;5處標(biāo)注軸孔配合長(zhǎng)度;若主、從動(dòng)端的軸孔和鍵槽形式及尺寸相同時(shí),則居中只標(biāo)記一端,另一端省略不寫。Y型軸孔、A型鍵槽的代號(hào)在標(biāo)記中省略不寫。
若用矩形花鍵孔連接時(shí),則2、3、4處按GB/T1144-2001《矩形花鍵》規(guī)定標(biāo)記;用圓柱直齒漸開線花鍵連接時(shí),2、3、4處按GB/T3478.1-1995規(guī)定標(biāo)記;用脹緊套連接時(shí),2、3、4處按JB/T7934-1999規(guī)定標(biāo)記;油壓裝卸過盈連接時(shí),因無鍵槽,故3處不標(biāo)。
例1-1:UL5輪胎式聯(lián)軸器。主動(dòng)端Y型軸孔,A型鍵槽,d1=28mm,L=62mm。從動(dòng)端:J1型軸孔,B型鍵槽,d2=32mm,L=60mm。
例1-2:CIICLZ4鼓形齒式聯(lián)軸器。主動(dòng)端:圓柱直齒漸開線花鍵孔,齒數(shù)24,模數(shù)2.5mm,30°平齒根,公差等級(jí)6級(jí),L=107。從動(dòng)端:J型軸孔,A型鍵槽,d=70mm,L=107mm。
標(biāo)記中的型號(hào)由組別代號(hào)、品種代號(hào)、形式代號(hào)和規(guī)格代號(hào)和規(guī)格代號(hào)組成;其中前三個(gè)代號(hào)取其名稱的第一漢語拼音字母代號(hào),如有重復(fù)時(shí)則取第二個(gè)字母,或名稱中第二、三個(gè)字的第一、第二漢語拼音字母,或選其名稱中具有特點(diǎn)字的第一、第二漢語拼音字母,以在同一組別、同一品種、同一形式中相互間不得重復(fù)為原則。規(guī)格代號(hào)則以其公稱轉(zhuǎn)矩系列順序號(hào)表示。
聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩Tn是根據(jù)系列化要求設(shè)計(jì)每一規(guī)格聯(lián)軸器所能長(zhǎng)期傳遞的主要參數(shù),其規(guī)格是按GB/T321-2005《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先系數(shù)》中R5、R10、R20;1系列的值[由(0.10~1.6)×106按R5排列]應(yīng)優(yōu)先于2系列的值[由(1.0~2.0)×106按R10排列],2系列的值又應(yīng)優(yōu)先于3系列的值[由(1.0~2.0)×106按R20排列]。公稱轉(zhuǎn)矩值應(yīng)符合GB/T3507-1983的規(guī)定。
聯(lián)軸器的軸孔形式、連接形式及主要尺寸,主要取決于所連接軸的形式及尺寸。在進(jìn)行聯(lián)軸器選擇時(shí),以其傳遞扭矩的大小、結(jié)構(gòu)和輪轂強(qiáng)度為依據(jù),確定其軸孔形式、直徑范圍和軸孔長(zhǎng)度,國(guó)外企業(yè)每一規(guī)格聯(lián)軸器只有一種軸孔長(zhǎng)度,以利于專業(yè)化生產(chǎn),因?yàn)檩S孔是與軸伸配套的,所以軸孔也應(yīng)該符合軸伸標(biāo)準(zhǔn)GB/T756-1990,GB/T757-1993,GB/T1569-1990和GB/T1570-1990。
聯(lián)軸器的軸孔形式、與軸的連接形式及尺寸一般應(yīng)遵照GB/T3852-1997的規(guī)定。
聯(lián)軸器的軸孔形式有七種,分別為長(zhǎng)圓柱形軸孔(Y型)、有沉孔的短圓柱形軸孔(J型)、無沉孔的短圓柱形軸孔(J1型)、有沉孔的長(zhǎng)圓錐形軸孔(Z型)、無沉孔的長(zhǎng)圓錐形軸孔(Z1型)、有沉孔的短圓錐形軸孔(Z2型)和無沉孔的短圓錐形軸孔(Z3型)。
聯(lián)軸器軸孔與軸的連接形式有十一種,其中圓柱形軸孔有:?jiǎn)纹芥I槽(A型)、120°布置雙平鍵槽(B型)、180°布置雙平鍵槽(B1型)、普通切向鍵槽(D型)、矩形花鍵(按GB/T1144-2001)、圓柱直齒漸開線花鍵(按GB/T3478.1-1995)、圓柱形過盈連接(U型)、階梯圓柱形過盈連接(U1型)、脹緊套連接(Z2型、Z3型按JB/T7934-1999);用于圓錐形軸孔有:?jiǎn)纹芥I槽(C型,錐度10:)、圓錐過盈連接(UZ型、孔錐度按JB/T6136-1992)。
1.3聯(lián)軸器的類型選擇及選擇計(jì)算
聯(lián)軸器的類型選擇就是根據(jù)機(jī)器工作的需要正確地選擇聯(lián)軸器聯(lián)軸器的類別、品種及其結(jié)構(gòu)形式。
選擇適合于某一傳動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)軸器并不容易,這是因?yàn)槁?lián)軸器工作的好壞,除與其本身的結(jié)構(gòu)、幾何尺寸和特征參數(shù)有關(guān)外,還與其所處傳動(dòng)軸系的動(dòng)力特性、載荷情況、安裝和維護(hù)等因素有關(guān)。
如何選擇比較恰當(dāng)?shù)穆?lián)軸器,是一個(gè)關(guān)系到整個(gè)機(jī)械的工作性能、使用壽命、維護(hù)和經(jīng)濟(jì)性的重要問題。選擇聯(lián)軸器時(shí)需要參考以下幾方面因素。
1)聯(lián)軸器所連接兩軸的相對(duì)偏移
聯(lián)軸器所連接的兩軸,由于制造和安裝誤差、受載和溫差變形、運(yùn)行磨損引起間隙以及兩軸設(shè)計(jì)的特殊要求等因素導(dǎo)致兩軸的相對(duì)偏移是難以避免的。因而,聯(lián)軸器對(duì)相對(duì)偏移補(bǔ)償能力是選型時(shí)首先要考慮的因素。剛性聯(lián)軸器只適用于兩軸能對(duì)中的場(chǎng)合;當(dāng)所連兩軸的相對(duì)偏移較大時(shí)應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器,且應(yīng)針對(duì)所連兩軸相對(duì)偏移的性質(zhì)(徑向,軸向或角向)和大小,選用具有相應(yīng)補(bǔ)償能力的聯(lián)軸器。表1-1給出了一些聯(lián)軸器允許的兩軸相對(duì)偏移量,供選型時(shí)參考。
無彈性元件的撓性聯(lián)軸器(例如鼓形齒聯(lián)軸器)是借助中間運(yùn)動(dòng)副,使兩半聯(lián)軸器做相對(duì)運(yùn)動(dòng)來補(bǔ)償相對(duì)偏移的,因而有一定摩檫、磨損和功率消耗,其工作性能與其潤(rùn)滑和維護(hù)條件有關(guān),它具有較大的相對(duì)偏移補(bǔ)償能力和承載能力,但無減震和緩沖能力。金屬或非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器,(例如膜片聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器)是利用中間彈性元件的彈性變形來使兩半聯(lián)軸器產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),以補(bǔ)償兩軸的相對(duì)偏移。其償能力和承載能力均低于無彈性元件的撓性聯(lián)軸器,但均有減振、緩沖能力,金屬彈性元件的承載能力高于非金屬元件,但減振、緩沖功能較差。(隨著金屬彈性元件材料的提升,目前金屬元件的聯(lián)軸器承載能力已大大提高)。
2)聯(lián)軸器的載荷特性
動(dòng)力機(jī)到工作機(jī)之間,通過數(shù)個(gè)不同形式或規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動(dòng)端連接起來,形成軸系傳動(dòng)系統(tǒng),動(dòng)力機(jī)和工作機(jī)的機(jī)械特性(機(jī)械的力能參數(shù)T、P和相應(yīng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)ω、t之間的關(guān)系)對(duì)整個(gè)傳動(dòng)軸系有重大影響。動(dòng)力機(jī)由于工作原理和結(jié)構(gòu)的不同,均將使包括聯(lián)軸器在內(nèi)的傳動(dòng)系統(tǒng)所承受的載荷有很大的差異,因此有嚴(yán)重沖擊載荷和長(zhǎng)期波動(dòng)載荷時(shí),應(yīng)選擇具有緩沖減振功能的聯(lián)軸器,以達(dá)到削減尖峰載荷和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)以及調(diào)整系統(tǒng)固有頻率、防止共振的目的。
3)聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速
聯(lián)軸器工作轉(zhuǎn)速的大小直接關(guān)系到聯(lián)軸器各零件的離心力和彈性元件變形的大小,過大的轉(zhuǎn)速將會(huì)導(dǎo)致磨損增加、潤(rùn)滑惡化、連接松動(dòng)。聯(lián)軸器額需用轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)聯(lián)軸器不同材料強(qiáng)度所允許的線速度和外緣尺寸,經(jīng)計(jì)算確定的。不同材料、品種和規(guī)格的聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速范圍不同,在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)選用平衡精度高的聯(lián)軸器,如金屬膜片聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器等,而不宜選用非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器,因?yàn)楦咚贂r(shí)非金屬彈性元件會(huì)產(chǎn)生較大的非工作形變。
4)聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度
對(duì)于精密傳動(dòng)和伺服傳動(dòng),要求聯(lián)軸器所連兩軸在任何情況下均應(yīng)同步轉(zhuǎn)動(dòng),應(yīng)選用剛性聯(lián)軸器或金屬膜片聯(lián)軸器,大多數(shù)撓性聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度均低于剛性聯(lián)軸器。
高速低彎矩全息動(dòng)平衡聯(lián)軸器
5)聯(lián)軸器的外廓尺寸、安裝和維護(hù)
聯(lián)軸器的外廓尺寸必須容納在機(jī)組允許的安裝和拆卸空間內(nèi)。在滿足使用要求的條件下,應(yīng)選擇制造工藝性好、裝拆方便、調(diào)整容易、維護(hù)簡(jiǎn)單、更換易磨損件不需要移動(dòng)所連兩軸的聯(lián)軸器。大型機(jī)組因難于調(diào)整所連兩軸的對(duì)中精度,應(yīng)選用壽命長(zhǎng)、更換易損件方便的撓性聯(lián)軸器。在高空、井下等不方便維護(hù)作業(yè)的場(chǎng)所或長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)、不易停機(jī)的場(chǎng)所,應(yīng)選用不需潤(rùn)滑或維護(hù)周期長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便的聯(lián)軸器,以減少非工作時(shí)間,提高生產(chǎn)效益。
礦井風(fēng)機(jī)膜片聯(lián)軸器
6)工作環(huán)境
選擇聯(lián)軸器及其保護(hù)措施時(shí)必須考慮其工作環(huán)境,如溫度、濕度、水、蒸汽、粉塵、酸堿、油、腐蝕介質(zhì)和輻射等。在高低溫、酸堿和腐蝕介質(zhì)環(huán)境中,應(yīng)選用金屬彈性元件或者以尼龍、聚氨酯為彈性元件材料的撓性聯(lián)軸器,而不宜選用以普通橡膠為彈性元件材料的撓性聯(lián)軸器,前者耐腐蝕性、耐高低溫、耐磨性和強(qiáng)度都高于橡膠,但彈性和阻尼性能不及橡膠。
聯(lián)軸器的品種、形式、規(guī)格和材料、制造工藝、精度和平衡等級(jí)的不同,其制造成本往往相差甚遠(yuǎn)。選用聯(lián)軸器時(shí),應(yīng)根據(jù)具體工作要求,綜合考慮上述幾個(gè)方面的因素,選擇合適的聯(lián)軸器。
二、聯(lián)軸器的安裝與調(diào)整
聯(lián)軸器使用效果的好壞和壽命高低不僅與產(chǎn)品自身的性能有關(guān),還與其安裝和調(diào)整也有著密不可分的關(guān)系。恰當(dāng)?shù)陌惭b及調(diào)整可使其充分發(fā)揮效能并長(zhǎng)時(shí)間安全運(yùn)行,否則將使其發(fā)生故障,甚至損壞,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及到與其相連的原動(dòng)機(jī)或工作機(jī)的安全。
聯(lián)軸器的安裝一般包括輪轂在軸上的裝配、兩軸的對(duì)中與調(diào)整及自身內(nèi)部連接,下面分別進(jìn)行介紹。
2.1輪轂與軸的裝配
1.靜力壓入法
這種方法是根據(jù)裝配時(shí)所需壓入力的大小不同、采用夾鉗、千斤頂、手動(dòng)或機(jī)動(dòng)的壓力機(jī)進(jìn)行,靜力壓入法一般用于錐形軸 孔。由于靜力壓入法受到壓力機(jī)械的限制,在過盈較大時(shí),施加很大的力比較困難。同時(shí),在壓入過程中會(huì)切去聯(lián)軸器與軸之間配合面上不平的微小的凸峰,使配合面受到損壞。因此,只適用于傳遞載荷不大且采用鍵連接的軸和輪轂的裝配,而不宜適用于過盈連接的場(chǎng)合。壓裝時(shí)的壓入力P可由下式計(jì)算:
式中df、Lf—結(jié)合直徑和長(zhǎng)度,mm;μ—結(jié)合表面摩擦因數(shù),見表2-1;δmax—過盈量;Ea、Ei—分別為包容件和被包容件的彈性模量,MPa,見表2-2;da、di—分別為包容件外徑和被包容件內(nèi)經(jīng)(實(shí)心軸di=),mm;v—泊松比,見表2-2:
2.動(dòng)力壓入法
這種方法是指采用沖擊工具或機(jī)械來完成裝配過程,一般用于聯(lián)軸器與軸之間的配合是過渡配合或過盈不大的場(chǎng)合。裝配現(xiàn)場(chǎng)通常用手錘敲打的方法,方法是在輪轂的端面上墊放木塊或其他軟材料作緩沖件,依靠手錘的沖擊力,把彈性膜片聯(lián)軸器敲入。這種方法對(duì)用鑄鐵、淬火的鋼、鑄造合金等脆性材料制造的聯(lián)軸器有局部損傷的危險(xiǎn),不宜采用。這種方法同樣會(huì)損傷配合表面,故經(jīng)常用于低速和小型聯(lián)軸器的裝配。
3.溫差裝配法
溫差裝配法是指裝配時(shí)采用加熱輪轂使其膨脹或冷卻軸使其收縮,從而形成配合面間間隙,將軸插入孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)裝配。裝配時(shí)加熱或冷卻可單獨(dú)使用,亦可兩者同時(shí)使用。這種方法不損傷配合面,裝配時(shí)施力小,因此適用于重要連接或大型件裝配。
可采用油浴加熱、蒸汽加熱、火焰加熱、加熱爐加熱及感應(yīng)加熱等多種方法加熱輪轂。其中油浴加熱溫度一般不超過200℃,蒸汽加熱溫度不超過120℃,兩者均適用于過盈量不大的連接件?;鹧婕訜峥刹捎醚鯕庖胰不虮椋訜釡囟炔怀^350℃。該方法適用于局部加熱和熱脹尺寸要求嚴(yán)格控制的中、小型連接件。感應(yīng)加熱溫度可達(dá)400℃,主要適用于特重型及重型過盈配合的大、中連接件加熱。
熱裝時(shí)應(yīng)控制好工件的加熱溫度和時(shí)間。加熱完畢,還應(yīng)保溫0.5~2h,工件尺寸較大時(shí),保溫時(shí)間還應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些。
熱裝時(shí)工件的加熱溫度可按下式計(jì)算:
式中α—材料的線膨脹系數(shù),℃-1,見表2-3;△1—配合過盈量,mm;△2—熱裝時(shí)的小間隙,見表2-4;t0—環(huán)境溫度,℃。熱裝后零件應(yīng)采用自然冷卻,不得急冷。冷卻后零件與定位面間由于收縮而出現(xiàn)的間隙不得大于配合長(zhǎng)度尺寸的0.3/1000mm。
工件的冷卻通常采用液氮、液氧冷卻,亦可采用干冰及低溫箱冷卻。其中液氮的冷卻溫度可達(dá)-195℃,液氧的冷卻溫度可達(dá)-180℃,兩者都適用于過盈量較大的連接件的冷卻。干冰冷卻的冷卻溫度可達(dá)-78℃,適用于過盈量小的小型件及薄壁件的冷卻。
低溫箱冷卻溫度可達(dá)-140℃,一般適用于配合精度較高的工件冷卻。
冷卻時(shí)的冷卻溫度及時(shí)間同樣嚴(yán)格控制,以保證裝配順利,工件尺寸大時(shí)冷凍時(shí)間要長(zhǎng)些,以便其能充分冷卻。
冷卻溫度計(jì)算可按式進(jìn)行:
冷卻時(shí)間:
式中δ—被冷卻件的半徑或壁厚,mm;k—與零件材質(zhì)和冷卻介質(zhì)有關(guān)的綜合系數(shù);min·mm-1,見表2-4
后還應(yīng)注意,操作時(shí)均應(yīng)注意采取安全保護(hù)措施,以免燙傷。
4.油壓裝配法
對(duì)于大型聯(lián)軸器輪轂和軸的裝配,通常還采用油壓裝配法。它是借助于高壓油泵和專用工裝,在輪轂和軸表面間送入高壓油,從而使輪轂膨脹,進(jìn)而逐漸將軸和輪轂壓裝在一起。操作過程中,加壓和推進(jìn)可交替進(jìn)行,直至全部裝入。裝配前應(yīng)注意用干凈白布和高壓油將配合面和油腔清理干凈,以免因遺留有雜質(zhì)或污物進(jìn)入配合表面,影響裝配質(zhì)量。
油壓裝配中的連接共包括了圓柱連接、圓錐連接和圓錐中間套連接等幾種情況,分別如圖所示:
油壓連接形式
(a)、(b)所示的圓柱連接是為常用的連接形式,它一般是采用溫差裝配,油壓拆卸。拆卸時(shí)使用高壓油導(dǎo)入結(jié)合面,使包容件和被包容件間行程間隙,然后借助外力,使包容件分離。其中(b)所示的階梯形軸徑的圓柱連接,拆卸時(shí)高壓油起到增大包容件內(nèi)徑和軸向推離的雙重作用,因而具有自卸能力,故應(yīng)用較為普遍。
(c)、(d),其中(c)中帶有密封環(huán)。不同于圓柱連接,圓錐連接可以利用高壓油裝配和拆卸。
(e)所示為軸和中間套的內(nèi)孔為圓柱面連接,中間套外錐面和錐孔是圓錐面連接。這種連接方式可進(jìn)行多次重復(fù)裝拆,中間套作為易損件來更換,其裝拆方法和一般圓錐連接裝拆方法相同。
對(duì)于圓柱形及圓錐形連接的油壓值可根據(jù)不同的相對(duì)過盈量δ及包容件外徑與內(nèi)徑之比D/d,直接由表2-5查取。
基本油壓值亦可按下式計(jì)算:
根據(jù)連接件剛性大小,裝配時(shí)的油壓可較上述基本油壓值加大(15~25)%,以便裝配更為順利。拆卸時(shí)油壓應(yīng)更大些,一般可增加(16~40)%,但注意油壓值均不得使連接件產(chǎn)生塑性變形。
對(duì)于采用圓錐中間套連接時(shí)的油壓值,其軸向壓入力由下式計(jì)算:
F=1000πdbp(μ+K/2)=KFdbp(kN)
式中 b—中間套的寬度,m;P—油壓,MPa;d—軸孔直徑,m;K—錐度;μ—油膜摩擦因數(shù),一般取0.015~0.045;KF—壓入力系數(shù)。
5.脹套裝配法
對(duì)于輪轂和軸采用脹緊套連接時(shí),首先應(yīng)將結(jié)合表面清洗干凈,保證無污物,無腐蝕及無損傷,并同時(shí)在脹套表面和連接件的結(jié)合表面上,均勻地涂一層不含二硫化鉬添加劑的薄潤(rùn)滑油,在把輪轂推移到軸上設(shè)計(jì)規(guī)定的位置后,將擰松螺釘?shù)拿浱灼交匮b入連接孔內(nèi),在保證連接件不歪斜的情況下,用手將螺釘擰緊。擰緊脹套螺釘時(shí)用力矩扳手先后分三次以規(guī)定力矩的1/3、1/2、1按對(duì)角、交叉、均勻地?cái)Q緊,后以規(guī)定力矩檢查全部螺釘。
2.2聯(lián)軸器的對(duì)中
1.對(duì)中的意義及允許偏差
聯(lián)軸器所連接兩軸的對(duì)中,也稱找正。軸的準(zhǔn)確對(duì)中,可使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),不會(huì)產(chǎn)生異常振動(dòng)、噪聲和異常磨損,也不會(huì)產(chǎn)生不正常的附加載荷,這對(duì)確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,尤其是對(duì)高速回轉(zhuǎn)軸系,具有十分重要的意義。
軸系對(duì)中的四種情況
事實(shí)上任何軸系的安裝都會(huì)存在不可避免的誤差,一般兩連接軸的安裝偏差可概括為四種情況,即理想對(duì)中和存在著徑向、角向偏差及徑向與角向負(fù)荷偏差。
實(shí)際安裝時(shí)應(yīng)使兩軸的徑向及角向偏差越銷越好,這主要是考慮到設(shè)備運(yùn)行過程中不可避免地存在著如基礎(chǔ)下沉、各部件的不均勻熱膨脹、軸的彎曲、零部件的磨損等各種情況,這些都會(huì)對(duì)軸系的對(duì)中產(chǎn)生不利的影響,因此安裝時(shí)控制徑向及角向安裝偏差,一般可將其控制在允許偏差的1/8~1/3,這將會(huì)為運(yùn)行過程中產(chǎn)生新的偏移留下一定的補(bǔ)償空間,從而確保運(yùn)行時(shí)兩軸仍能對(duì)中良好并安全運(yùn)行。
對(duì)于一些高速的回轉(zhuǎn)軸系或發(fā)熱量比較大、兩側(cè)熱膨脹量差別比較大的軸系,如果冷態(tài)安裝時(shí)按零偏差對(duì)中,那么實(shí)際運(yùn)行時(shí)兩軸將會(huì)產(chǎn)生明顯的不對(duì)中。因此這種情況下,一般應(yīng)事先測(cè)出或算出工作狀態(tài)時(shí)兩端的熱膨脹量之差,在冷態(tài)調(diào)整時(shí)預(yù)留好這一差值,以使其熱態(tài)運(yùn)行時(shí)能正常對(duì)中,從而保證軸系在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)的安全性。
2.對(duì)中的方法及測(cè)量
兩軸對(duì)中的方法多種多樣,根據(jù)軸系工作轉(zhuǎn)速的高低、聯(lián)軸器類別的不同可分別采用不同的方法。
①利用直尺測(cè)量聯(lián)軸器的同軸度誤差,利用塞規(guī)測(cè)量聯(lián)軸器的平行度誤差。這種方法簡(jiǎn)單,但誤差大。一般用于轉(zhuǎn)速較低、精度要求不高的機(jī)器。
②用百分表找正隊(duì)中。采用百分表進(jìn)行找正對(duì)中的方法有許多種,例如單表法、雙表法、三表法等。這里介紹一種操作簡(jiǎn)單,讀數(shù)、數(shù)據(jù)處理及調(diào)整都很方便,且對(duì)中效果也很好的雙表法。它是在基準(zhǔn)軸和被調(diào)軸的輪轂法蘭上各安裝一塊百分表,根據(jù)測(cè)量的徑向跳動(dòng)量來判斷兩軸的對(duì)中情況并進(jìn)行調(diào)整,其測(cè)量步驟如下:
a.選取測(cè)點(diǎn)。將粗調(diào)好的兩半軸輪轂法蘭圓柱面上等分為四個(gè)測(cè)點(diǎn),分別用a1、a2、a3、a4及b1、b2、b3、b4表示相應(yīng)各點(diǎn)的測(cè)量值,其中a表示基準(zhǔn)軸上的測(cè)值,b表示被調(diào)軸上的測(cè)值,如圖:
b.安裝百分表。將百分表安裝固定在基準(zhǔn)軸和被調(diào)軸的半聯(lián)軸器上,表架應(yīng)有足夠剛性,安裝要牢固。安裝完之后,對(duì)百分表進(jìn)行調(diào)零。注意水平對(duì)中時(shí),基準(zhǔn)軸上百分表在右方調(diào)零,被調(diào)軸上千分表在左方調(diào)零。而垂直對(duì)中時(shí),基準(zhǔn)軸上百分表在上方調(diào)零,被調(diào)軸上千分表在下方調(diào)零。
c.測(cè)量。同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩半軸180°,測(cè)得a1~ a4及b1~ b4。
d.檢查表架剛性。表架剛性直接影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,進(jìn)而影響對(duì)中精度。因此正式測(cè)量前,應(yīng)對(duì)表架剛性進(jìn)行檢查,一般應(yīng)滿足a1+a2≈a3+a4及b1+b2≈b3+b4。如果誤差大于0.05mm,則應(yīng)加強(qiáng)表架剛性。
e.其它數(shù)據(jù)測(cè)量。測(cè)量?jī)砂俜直頊y(cè)頭間距離c,測(cè)量背調(diào)軸上的百分表測(cè)頭到被調(diào)軸前支承和后支承的距離f1和 f2。
由于通常對(duì)中時(shí)一般是先水平后垂直,因此a1、a2和b3、b4通常取為零,這樣便可以用A表示a3、a4測(cè)量值,B表示b1、b2測(cè)量值,據(jù)此可以判斷出被調(diào)整方向和調(diào)整量,分別見表2-6~表2-8。
注:
1. V1、V2分別表示被調(diào)軸前后支承垂直方向的調(diào)整量及方向。
2. H1、H2分別表示被調(diào)軸前后支承水平方向的調(diào)整量及方向。
3. ↑表示上移,↓表示下移,→表示從被測(cè)軸尾部看右移,←表示從被測(cè)軸尾部看左移。
4. 0表示不需調(diào)整。
5. 表2-6~表2-8各符號(hào)含義相同。
更多防爆行業(yè)資訊,敬請(qǐng)關(guān)注防爆云平臺(tái)(m.topsmartphonereview.com)云服務(wù)——行業(yè)資訊欄目!
違法和不良信息舉報(bào)投訴電話:0377-62377728 舉報(bào)郵箱:fbypt@ex12580.com
網(wǎng)絡(luò)警察提醒你 a> 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)舉報(bào)中心 網(wǎng)絡(luò)舉報(bào)APP下載 掃黃打非網(wǎng)舉報(bào)專區(qū)