液力耦合器拆卸的先进操作法

液力耦合器快速拆卸先进操作法烧结厂第一机修车间 张洪波输入端输出端液力耦合器是一种液力传动装置，又称液力联轴器，安装在电动机和减速机之间。液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间不存在刚性联接，其特点是：能消除冲击和振动；两轴的转速差随载荷的增大而增加;过载保护性能和起动性能好,载荷过大而停转时输入轴仍可转动,不致造成动力机的损坏;当载荷减小时，输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速。液力耦合器在烧结厂360/400m2烧结系统中应用极为广泛，如四台大型圆筒混合机、及大量的带式输送机上，据统计，烧结厂共用液力耦合器（ ）台。图1 液力耦合器内部结构图1.半联轴节 ；2.梅花垫 ；3. 后辅室；4. 骨架油封；5. 轴承；6. 泵轮；7. 主轴；8. 轴承；9. 骨架油封；10.涡轮易熔塞；11.外壳 ；生产中由于各种设备问题如：泄漏、烧毁、磨损等，需要频繁更换减速机及耦合器，要修复这些下线的缺陷备件，需要频繁在减速机上拆装液力耦合器。液力耦合器输出部分安装在减速机高速轴上，采用过盈配合，有00.03mm的过盈量。由于其结构复杂（见图一所示），拆卸存在很多困难，有：1）外形大，重量大，操作不便，如400m2一混滚筒使用的耦合器直径达1100mm；2）机壳为非常薄弱的铝合金材料，即使是小型耦合器，也无法使用较省力的通用拔轮器；3）与减速机轴配合部分（主轴）装有橡胶材料的密封圈，并半封闭在耦合器机壳中，无法用加热法进行拆卸；4）与减速机轴配合的孔较深（L/D2），加工精度很难保证，过盈量往往超出所要求的过盈量，增加了拆卸难度；123由于受以上很多条件限制，传统的拆卸方法是靠专用丝杠旋在耦合器主轴螺纹孔内，不断旋入，顶到减速机轴上，继续旋转，使耦合器和减速机轴产生相对位移，直至将耦合器拔出。这种方法费时费力，如360m2二混圆筒混合机液力耦合器，直径1000mm、丝杠M64，在拆卸时需要用12米长的套管，46个人同时用力压套管，连续不停，用68小时才能将耦合器拔出。（见图2）图2 丝杠拉拔耦合器示意图1、丝杠；2、耦合器主轴；3、减速机高速轴为了提高液力耦合器更换速度，减轻职工劳动强度，设计制作了液力耦合器拔出器，在更换液力耦合器工作中不断进行改进，在生产中推广应用，成了更换液力耦合器的好帮手。改造后的360m2二混圆筒混合机液力耦合器拔出器结构图如下：12345图3 液力耦合器拔出器1、千斤顶；2、顶杆1；3、架子；4、拉杆；5、顶杆2图4 架子结构图图5 架子零件图图6 拉杆图图7 顶杆图工作原理及步骤：1、将拉杆旋入耦合器主轴螺纹孔内；2、将顶杆2穿入拉杆孔内；3、将架子套在拉杆上，尾部根据高度加支腿（对于一些装配过盈量小的场合，也可使用通用的三抓拔轮器，但其易变性、拉脱，安全系数低，过盈量大的场合不推荐使用）；4、安放千斤顶，各根据实际需要选择千斤顶的吨位，最大50吨；5、在千斤顶和顶杆2之间安放顶杆1，根据千斤顶高度选择合适长度；6、压千斤顶，将耦合器拔出。强度校核： 1、抗拉强度校核由图可知，受拉危险断面在拉杆M64螺纹处。已知：螺纹公称直径d=64mm，螺距P=1.8mm，拉杆孔直径D=42mm，拉力F=50吨=500000N，材料为45号钢，拉伸强度极限b=600MPa。求螺纹小径d1：d1=d-1.0825P=64-1.08251.8=62.051562mm求危险断面面积A:A=A1-A2=(d12-D2)/4=3.14（622-422）/4=1632.8 mm2求拉伸应力：=F/A=500000/1632.8=306.22 MPab=600 MPa结论：抗拉强度足够。2、顶杆稳定性校核(1)顶杆2的稳定性分析：顶杆2穿在拉杆孔内，在工作开始，完全受拉杆孔的限制，不会产生弯曲；随着千斤顶不断顶压，顶杆2不断伸出拉杆孔，当快要将耦合器拔出时，露出拉杆孔的长度最长，等于耦合器主轴孔或者说减速机轴头的长度，所以对顶杆2的稳定性校核长度与耦合器主轴孔的长度相等，为165mm。式中：顶杆2的柔度；长度系数，顶杆2伸出后属于一端固定，一端自由，查表长度系数取2； L顶杆2的伸出长度，165mm； i危险截面惯性半径，mm,i=d/4=40/4=10mm。结论：因为=3340，满足稳定条件，所以可以不必进行稳定性校核。(2)顶杆1的稳定性分析：顶杆1的最小长度必须165mm，最大长度按千斤顶回缩到最短，千斤顶顶帽到顶杆2端面的距离280mm进行稳定性校核。式中：顶杆1的柔度；长度系数，顶杆1属于两端铰支，查表长度系数取1； L顶杆1的最大长度，280mm； i危险截面惯性半径，mm,i=d/4=40/4=10mm。结论：因为=2840，满足稳定条件，所以可以不必进行稳定性校核。实施前后对比 1、实施前（1）拆卸费力，需加10002000mm长的套管，需要46人同时压套管；（2）每拔一次耦合器，需要68小时；（3）每拆卸一次减速机需要4个班，每班8小时，仅拔耦合器需要1个班；（4）耦合器螺纹处磨损严重，磨损到一定程度后无法继续使用，减少了重复使用的次数，增加备件费用；（5）拉拔力小，使用范围小，对于一些配合过盈量大的场合，无法完成耦合器的拆卸。2、实施后（1）拆卸省力，仅需加500600mm长的套管， 12人同时压套管；（2）每拔一次耦合器，需要12小时；（3）每拆卸一次减速机需要4个班，每班8小时，拔耦合器仅需要半个班；（4）耦合器螺纹处磨损较轻，增加了重复使用的次数，减少了备件费用；（5）拉拔力大，使用范围广，对于一些配合过盈量大的场合，仍能完成耦合器的拆卸。液力耦合器拔出器一经研制成功，即投入了现场使用，并取得