322联轴器快速加热法.doc

“322”联轴器快速加热法一、项目背景联轴器作为联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴），使之共同旋转，用以传递扭矩的机械零部件而广泛应用于各个行业。联轴器的装配，主要有冷装和热装两种方法。冷装法用于过渡配合或过盈量不是很大的配合，可以采用静力压入法、动力压入法，经常用于低速或小型设备联轴器的装配。热装法用于过盈配合较大的场合，如大型电机、减速机等重型设备的安装中。其原理是通过加热包容件(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。联轴器的安装在机械检修中虽然属于比较简单的检修工艺，但装配完后，要盘车看转动是否良好，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。联轴器的正确安装能改善设备的运行状况，减少设备的振动，延长设备的使用寿命。二：以往的加热方法联轴器的材质一般为铸钢或铸铁等脆性材料。一般来说，加热方法可分为用热油煮、木柴、焦炭烧，或者采用氧气乙炔加热、感应加热等。如果联轴器重量轻、体积小，操作比较方便的可采用热油煮和木柴烧的方法。不过用木柴烧较脏，加热不易均匀。对于大型联轴器，最好采用油煮、氧气乙炔加热和感应加热法。油煮的做法是将油和联轴器注入容器内，用焦炭或电炉加热使油升至需要的温度。油煮加热能达到的最高温度取决于油的性质，一般在300以下。此方法的优点是加热均匀，缺点是需要一定量的油和场地，加热后的油散发出的气体污染环境等。感应加热的做法是在联轴器上缠以一定匝数导线作为感应绕组，通上交流电后感应绕组在联轴器上将产生交变磁场（即产生涡流），从而使联轴器发热、升温。优点是加热时比较干净，同时可准确控制联轴器的热膨胀量。缺点是需要相应的电力配套设施。此方法一般用在特大型设备上。但从金相及热处理的角度考虑，钢的再结晶温度为430，联轴器的加热温度如果过高，会引起钢材内部组织上的变化，因此为了保险，加热温度的上限应在400以下。 现在普遍采用的方法是氧气乙炔加热法。就是用焊枪将联轴器加热后进行套装。我经过多年的观察实验，总结出了一套“322”联轴器快速加热法， 既可以保证联轴器加热均匀、快速、有效，又不污染环境，同时还变形量小，节省成本。三： 加热的新方法（改进思想）实际上，加热的目的就是使联轴器的膨胀值比配合过盈值大，才能保证顺利安装而不致于在安装过程中因联轴器的冷却收缩，出现轴与孔卡住的严重事故。现实中，我经过观察和对比，发现使用氧气乙炔对联轴器加热有几种方法：一是进行外部圆周加热、二是对内部圆周加热，三是内外部都加热。结果都易造成加热不均匀，变形量大等问题。通过查找资料和生活中的观察、多次试验，我总结出了联轴器“外、内、外”的“322”快速加热法。以生产中遇到较为难加热的熟料窑排烟电机联轴器为例，该联轴器外径是400mm,内径是200mm，长度是350mm，壁厚是100mm，加热方法是：先在外部圆周加热3圈，然后将焊枪移到内部进行加热2圈，最后外部再加热2圈。此时测量内外温度应为135摄氏度左右，温差应小于10摄氏度，安装应一推而上，基本不需要敲打。加热需要注意的是：1、在保证顺利装入的前提下，温度不要过高，以免造成变形。2、升温要缓慢而均匀，内外温差不要过大，避免局部温度过高而产生残余应力和残余变形，造成安装困难或返工甚至因收缩率过大而产生裂纹。3、准确测量轴、孔和键的配合尺寸及过盈量。4、根据壁厚应注意加热速度和焊枪摆动速度的控制，根据经验，加热速度一般应在0.2-0.5米每秒，焊枪左右摆动的速度也应基本一致。5、为便于观察和加热，应将联轴器划分成两等份或四等份，依次循环进行加热，避免焊枪长时间停留在在一个地方。经过近三四年的实际工作经验证明，加热后孔径热胀量达到原来过盈量的25倍即可。安装快速有效，而且由于变形量小，再次扒下也变得较容易，同时因不需要敲打，大大减轻了作业人员的劳动强度，提高了工作效率。加热计算方法主要依据以下理论：联轴器的加热膨胀量应由被加热件的配合公盈1和热套时所需的热套间隙2来决定。=D2-D11=d1-D1（此时应为负数）2= D2d1式中：联轴器加热后的实际膨胀量（1）；1联轴器与电机轴颈的配合公盈，毫米；2热套时所需要的间隙，一般为0.050.4毫米；其最小值说详见下表；D2加热后联轴器的孔径，毫米；D1室温下联轴器的孔径，毫米；d1室温下轴颈的直径，毫米。热装所需最小间隙表：联轴器重量（公斤）被加热件直径D（毫米）80120120180180260260360360500加热件最小间隙2（毫米）160.050.06 0.0716-1000.070.09 0.100.1250-1000.120.150.170.200.24100-5000.170.20 0.240.280.32500-10000.230.270.310.361000 0.300.360.40考虑到配合公差、联轴器大小、材质的热膨胀系数及室温、热量损失等综合情况，根据经验，联轴器至少需要加热到120-140以上，温差也要尽量小。检验方法可以使用测温仪，内外各对称测量三个点，温差应小于20,此时联轴器的实际热膨胀量应超过0.10mm，安装一般都不成问题。四：新方法的特点1、高效：与以往加热方法相比，作业时间可节省三分之一到一半以上，减少作业时间，提高作业效率。2、节能：加热速度、时间可控，有效减少氧气乙炔的消耗量。3、明显降低员工劳动强度，避免或减少了员工重复安装及反复敲打的次数。五：操作标准及推广价值该方法自使用以来，经过不断完善和改进，总结出出了一套简易可行、方便实用的动作程序，因操作简单，方便易学，效果良好等优点，还可以运用到齿轮、轴承类等关键零部件的安装过程中，解决类似问题，可以推广到全检修行业进行运用。六：实施效果以排烟电机联轴器加热效果检查为例的对比表：加热方法需要人员限定时间最高温度最低温度安装效果外部加热11516275未装上内部加热11512467未装上外、内部加热11511593装13322加热法115145137轻松装上“322”联轴器快速加热操作标准1、工作前必须穿戴好防护眼镜、焊工手套等各种防护用品，工作服做到三紧。2、工作前须认真检查焊枪、氧气乙炔表是否正常。各部件连接牢固，无漏气现象，联轴器摆放周围环境整洁，无易燃易爆等物品。3、焊炬选用H01-20A型，焊嘴选用2#-5#，氧气压力和乙炔压力分别调整为0.4-0.5兆帕和0.004-0.006兆帕。3、打开焊炬的乙炔阀门点火后，开启氧气阀门慢慢增加氧气，火焰由橙黄色逐渐变为蓝色即可。4、根据联轴器的厚度、宽度等情况，将火焰对准联轴器，火焰呈“Z” 字形走向，火焰宽度为15-25mm，以0.2-0.5米每秒的速度缓缓顺时针转动。5、先将联轴器外部均匀加热三圈，然后将火焰移至联轴器内部，均匀加热两圈，再将火焰移至外部