联轴器的装配方法.docx

联轴器的装配方法 联轴器的装配方法 在联轴器装配中关键要掌握联轴器在轴上的装配、联轴器所联接两轴的对中、零部件的检查及按图纸要求装配联轴器等环节。 一、找正的方法 联轴器找正时，主要测量同轴度（径向位移或径向间隙）和平行度（角向位移或轴向间隙），根据测量时所用工具不同有四种方法。 1. 利用直角尺测量联轴器的同轴度（径向位移），利用平面规和楔形间隙规来测量联轴器的平行度（角向位移），这种方法简单，应用比较广泛，但精度不高，一般用于低速或中速等要求不太高的运行设备上。如图示： 用直尺及塞尺测量联轴器经向位移用平面规各楔型规测量联轴器的角位移 （2）直接用百分表、塞尺、中心卡测量联轴器的同轴度和平行度。调整的方法：通常是在垂直方向加减主动机（电机）支脚下面的垫片或在水平方向移动主动机位置的方法来实现。 二、联轴器在轴上的装配方法 联轴器在轴上的装配是联轴器安装的关键之一。联轴器与轴的配合大多为过盈配合，联接分为有键联接和无键联接，联轴器的轴孔又分为圆柱形轴孔与锥形轴孔两种形式。装配方法有静力压入法、动力压入法、温差装配法及液压装配法等。 （1）静力压入法:这种方法是根据装配时所需压入力的大小不同、采用夹钳、千斤顶、手动或机动的压力机进行，静力压入法一般用于锥形轴孔。由于静力压入法受到压力机械的限制，在过盈较大时，施加很大的力比较困难。同时，在压入过程中会切去联轴器与轴之间配合面上不平的微小的凸峰，使配合面受到损坏。因此，这种方法一般应用不多。 （2）动力压入法:这种方法是指采用冲击工具或机械来完成装配过程，一般用于联轴器与轴之间的配合是过渡配合或过盈不大的场合。装配现场通常用手锤敲打的方法，方法是在轮毂的端面上垫放木块或其他软材料作缓冲件，依靠手锤的冲击力，把联轴器敲入。这种方法对用铸铁、淬火的钢、铸造合金等脆性材料制造的联轴器有局部损伤的危险，不宜采用。这种方法同样会损伤配合表面，故经常用于低速和小型联轴器的装配。 （3）温差装配法:用加热的方法使联轴器受热膨胀或用冷却的方法使轴端受冷收缩，从而能方便地把轮联轴器装到轴上。这种方法比静力压入法、动力压入法有较多的优点，对于用脆性材料制造的轮毂，采用温差装配法是十分合适的。温差装配法大多采用加热的方法，冷却的方法用的比较少。加热的方法有多种，有的将轮毂放入高闪点的油中进行油浴加热或焊枪烘烤，也有的用烤炉来加热，装配现场多采用油浴加热和焊枪烘烤。油浴加热能达到的最高温度取决于油的性质，一般在200以下。采用其他方法加热轮毂时，可以使联轴器的温度高于200，但从金相及热处理的角度考虑，联轴器的加热温度不能任意提高，钢的再结晶温度为430。如果加热温度超过430，会引起钢材内部组织上的变化，因此加热温度的上限必须小于为430。为了保险，所定的加热温度上限应在为400以下。至于联轴器实际所需的加热温度，可根据联轴器与轴配合的过盈值和联轴器加热后向轴上套装时的要求进行计算。 （4）装配后的检查:联轴器在轴上装配完后，应仔细检查联轴器与轴的垂直度和同轴度。一般是在联轴器的端面和外圆设置两块百分表，盘车使轴转动时，观察联轴器的全跳动（包括端面跳动和径向跳动）的数值，判定联轴器与轴的垂直度和同轴度的情况。不同转速、不同型式的联轴器对全跳动的要求值不同，联轴器在轴上装配完后，必须使联轴器全跳动的偏差值在设计要求的公差范围内，这是联轴器装配的主要质量要求之一。造成联轴器全跳动值不符合要求的原因很多，首先可能由于加工造成的误差。而对于现场装配来说，由于键的装配不当引起联轴器与轴不同轴。键的正确安装应该使键的两侧面与键槽的壁严密贴合，一般在装配时用涂色法检查，配合不好时可以用锉刀或铲刀修复使其达到要求。键顶部一般有间隙，约在0.1-0.2mm左右。 高速旋转机械对于联轴器与轴的同轴度要求高，用单键联接不能得到高的同轴度，用双键联接或花键联接能使两者的同轴度得到改善。 三、联轴器的安装 联轴器安装前先把零部件清洗干净，清洗后的零部件，需把沾在上面的油擦干。在短时间内准备运行的联轴器， 擦干后可在零部件表面涂些透平油或机油，防止生锈。对于需要过较长时间投用的联轴器，应涂以防锈油保养。 对于应用在高速旋转机械上的联轴器，一般在制造厂都做过动平衡试验，动平衡试验合格后画上各部件之间互相配合方位的标记。在装配时必须按制造厂给定的标记组装，这一点是很重要的。如果不按标记任意组装，很可能发生由于联轴器的动平衡不好引起机组振动的现象。另外，这类联轴器法兰盘上的联接螺栓时经过承重的，使每一联轴器上的联接螺栓能做到重量基本一致。如大型离心式压缩机上用的齿式联轴器，其所用的联接螺栓互相之间的重差一般小于0.05g。因此，各联轴器之间的螺栓不能任意互换，如果要更换联轴器联接螺栓的某一个，必须使它的重量与原有的联接螺栓重量一致。此外，在拧紧联轴器的联接螺栓时，应对称、逐步拧紧，使每一联接螺栓上的锁紧力基本一致，不至于因为各螺栓受力不均而使联轴器在装配后产生歪斜现象，有条件的可采用力矩扳手。 对于刚性可移式联轴器，在装配完后应检查联轴器的刚性可移件能否进行少量的移动，有无卡涩的现象。 各种联轴器在装配后，均应盘车，看看转动是否良好。总之，联轴器的正确安装能改善设备的运行情况，减少设备的振动，延长联轴器的使用寿命。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()80120120180180260260360360500加热最小装配间隙(um)小于1616505010010050050010001000405060701001201501705060809013015018020021023060709010018020024025025027028030010012020240602809031030360220240300320340360380400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(106l)。故需加热温度为：t=(i+)/( 103*a*D)+ to对于值，可简化采用K=i+=3i6i，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(106l)材 料加热温度范围 ()冷 却2010020200203002040020600工程用铜16.617.117.117.217.61818.118.6一14黄 铜17.818.820.916锡青铜17.617.918.2一15铝青铜17.617.919.2碳 钢10.612.211.31312.113.512.913.913.514.38.5铬 钢11.211.812.41313.640CrSi11.730CrMnSiAll3Crl310.211.111.611.912.31Crl8Ni9Ti16.61717.217.517.9铸 铁8.71118.511.51O.112.21.512.712.913.28镍铬合金14.5铝合金23一18镁合金262l注:碳素钢加热温度不得超过4004.2.3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和电流透人深度成反比。现在希望大，因此不采用中频(50010000Hz)和高频(105106Hz)，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=4WI(圆柱多匝螺旋形感应器)求出。根据施工经验，不论联轴节大小，每1V电压用1.3m、382的导线可以了，那么如用220V电压来加热联轴节，需用382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23次，取其算术平均值。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200220)、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23h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