大脫硫循環(huán)泵聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

馮秀華 石家莊工業(yè)泵廠 050100

大脫硫循環(huán)泵聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

馮秀華 石家莊工業(yè)泵廠 050100

為方便我廠試泵站在大型脫硫循環(huán)泵試泵時(shí)聯(lián)軸器的安裝、拆卸，提出新的聯(lián)軸器與軸的裝配結(jié)構(gòu)。

聯(lián)軸器；軸；脹套；結(jié)構(gòu)；改進(jìn)

一、前言

在大型煙氣脫硫系統(tǒng)工程中，需要輸送石灰漿液，要求流量大、揚(yáng)程低，我廠的脫硫循環(huán)泵正好滿足此要求。而我廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的大型脫硫循環(huán)泵是采用后抽式方法拆卸泵零件，這就要求在懸架后方應(yīng)留有一定的空間，為了方便脫硫循環(huán)泵在管道中的維修拆裝方便，我們采用帶中間節(jié)的膜片聯(lián)軸器。但是所有脫硫循環(huán)泵在出廠前都要試驗(yàn)泵的參數(shù)是否符合工況要求，而單機(jī)試驗(yàn)時(shí)采用膜片聯(lián)軸器造價(jià)高、占地面積大，因此我廠專門設(shè)計(jì)了成套的彈性套柱銷聯(lián)軸器作為大型脫硫循環(huán)泵試泵用。

二、問題的提出

首先為了節(jié)省資金，我廠設(shè)計(jì)建造了自己的大型試泵站。其次專門配備了一臺(tái)功率達(dá)1400KW的YKK型電機(jī)。最初是600DT-A82脫硫循環(huán)泵在試泵站試泵，由于交貨期緊，沒有來的及做試驗(yàn)用聯(lián)軸器，由于600DT-A82軸的裝聯(lián)軸器端的軸頭與渣漿泵400ZJ-F110的軸頭尺寸相同，因此先借用400ZJ-F100的一套聯(lián)軸器進(jìn)行試泵，聯(lián)軸器采用熱裝用鐵錘打入法，拆卸時(shí)利用拔輪器，但是由于聯(lián)軸器外圓達(dá)Φ500mm，安裝、拆卸的方式勞動(dòng)強(qiáng)度大、時(shí)間長 。為此，我們改進(jìn)了聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)。

三、解決問題

1、脹套聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)

聯(lián)軸器的特點(diǎn):具有定量補(bǔ)償兩軸相對偏移和一般減震、緩沖、電絕緣性能。承載能力較大，要求安裝精度較高。

脹套的原理與特點(diǎn):在軸和轂孔之間放置一對或數(shù)對與內(nèi)、外錐面貼合的脹套，在軸向力作用下，內(nèi)環(huán)縮小，外環(huán)脹大，與軸和輪轂緊密貼合，產(chǎn)生足夠的摩擦力，以傳遞轉(zhuǎn)矩、軸向力或兩者的復(fù)合載荷。脹套的定心性好，裝拆或調(diào)整軸與輪轂的相對位置方便，沒有應(yīng)力集中，承載能力高。

我們的脹套式聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)原則是:在不改變聯(lián)軸器特點(diǎn)的前提下，縮短裝配時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，方便快速拆裝聯(lián)軸器，以提高機(jī)械設(shè)備的利用率和生產(chǎn)效率。把普通的平鍵聯(lián)接傳遞功率改為帶脹套的平鍵聯(lián)接。聯(lián)軸器組件圖具體結(jié)構(gòu)如圖1。

組件中泵聯(lián)軸器1（具體形狀如圖2）的材料為QT500-7或鑄鋼，內(nèi)孔設(shè)計(jì)為錐度1:40，在泵聯(lián)軸器的外端面設(shè)計(jì)3個(gè)擰緊螺釘?shù)穆菁y孔，脹套的4（具體形狀如圖3）材料為45#，脹套的外端面設(shè)計(jì)3個(gè)與泵聯(lián)軸器相對應(yīng)的3個(gè)孔，同時(shí)設(shè)計(jì)2個(gè)公稱直徑與泵聯(lián)軸器相同拆卸用螺紋孔，泵聯(lián)軸器的內(nèi)錐與脹套相同的外錐配合，同時(shí)這兩個(gè)零件與加厚鍵3（材料為45鋼）配合，脹套孔與相配合的軸端選用H7/js7過渡配合，聯(lián)軸器內(nèi)孔與脹套外圓選用Js7/js7間隙配合。

脹套設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足下列條件:

1、傳遞轉(zhuǎn)矩:Mt≥M

Mt-脹套的額定轉(zhuǎn)矩。（單位:k N·m）

M-需傳遞的轉(zhuǎn)矩。（單位:k N· m）

承受軸向力:Ft≥Fx

Ft-脹套的額定軸向力。（單位:k N）

Fx-需承受的軸向力。（單位:k N）

Fr-需承受的徑向力。（單位:k N）

dl-脹套內(nèi)徑和內(nèi)環(huán)寬度。(單位:mm)

Pf-脹套與軸接合面上的壓強(qiáng)。（單位:M P a）

2、脹套聯(lián)軸器的安裝與拆卸

在安裝前要保證結(jié)合表面必須無污物、無腐蝕和無損傷，并在清洗干凈的脹套表面和內(nèi)孔、聯(lián)軸器的內(nèi)孔及軸的表面均勻涂一層薄潤滑油（不應(yīng)含二硫化鉬添加劑）。

裝配工藝是先把平鍵固定在軸上，再裝入聯(lián)軸器，使其達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的位置，然后裝上彈性脹套，使彈性脹套右端面與軸端的左階臺(tái)面靠平后，均勻地?cái)Q緊3-M1擰緊螺釘。安裝完畢后，在脹套外露端面及螺釘頭部涂一層防銹油脂。

拆卸時(shí)擰出全部螺釘，再將其裝到2-M1的螺紋孔中對稱均勻地施力，即可方便快速地拆卸脹套及聯(lián)軸器。

3、使用效果

該結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)仍是靠鍵來傳遞轉(zhuǎn)矩，在傳遞功率上沒有限制。為此，我們?yōu)槲覐S的所有脫硫循環(huán)泵設(shè)計(jì)了一系列的脹套，而泵聯(lián)軸器只用一個(gè)，就解決了脫硫循環(huán)泵試泵聯(lián)軸器拆卸困難的問題，同時(shí)節(jié)省了原材料。電機(jī)聯(lián)軸器也同樣可以設(shè)計(jì)成此種結(jié)構(gòu)。

四、結(jié)論

該結(jié)構(gòu)在我廠產(chǎn)品中如聯(lián)軸器、皮帶輪等已得到廣泛的應(yīng)用。經(jīng)使用證明，該結(jié)構(gòu)通過提高各零件的同軸度，具有很高的對心裝配精度，脹緊螺釘均勻配置并用彈簧墊圈防松，動(dòng)平衡和普通的平鍵聯(lián)接一樣，使用性能優(yōu)良。對于較大型的聯(lián)軸器、皮帶輪的拆裝尤為方便，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

[1] 北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第2卷（第四版） .北京:化學(xué)工業(yè)出版出版發(fā)行.2002

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.050

馮秀華，女，機(jī)械工程師。