CN101701588A - 一种叶轮与高速转轴的装配方法及专用工装 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种叶轮与高速转轴的装配方法，本发明还涉及该装配方法的专用工装。其可保证高速旋转轴和叶轮不变形，确保了叶轮的气动性能和高速转轴运转的稳定性。其包括高速转轴、叶轮，其特征在于：所述高速转轴、叶轮之间通过拉伸轴进行联接，所述拉伸轴被施加有轴向拉伸应力，利用该轴向拉伸应力将叶轮牢固压紧定位于高速转轴上。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种叶轮与高速转轴的装配方法，本发明还涉及该装配方法的专用工装。
(二)背景技术
现有的高速离心压缩设备，包括离心压缩机和离心鼓风机，其采用热套法使叶轮直接装配于高速转轴的末端。这种方法通常需要选择较大的过盈量以保证叶轮在高速旋转时不松脱，为此要将叶轮或高速转轴加热到较高的温度后再装配。这种大过盈量设计的高温热套装配，使高速转轴，尤其是叶轮在装配后产生了较大的变形，其中叶轮的变形会降低叶轮的气动性能，而高速转轴的变形则甚至会影响到转子运转的稳定性，此外在叶轮拆卸后重新装入时因无周向定位而时常导致整个高速转子的动平衡状态被破坏。
(三)发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种叶轮与高速转轴的装配方法，其可保证高速旋转轴和叶轮不变形，确保了叶轮的气动性能和高速转轴运转的稳定性，为此，本发明还提供了一种叶轮与高速转轴的装配的专用工装。
一种叶轮与高速转轴的装配方法，其技术方案是这样的：其包括高速转轴、叶轮，其特征在于：所述高速转轴、叶轮之间通过拉伸轴进行联接，所述拉伸轴被施加有轴向拉伸应力，利用该轴向拉伸应力将叶轮牢固压紧定位于高速转轴上。
其进一步特征在于：
其实施步骤如下：
(1)、拉伸轴的一端螺纹连接高速转轴的内螺纹孔，高速转轴与叶轮之间通过定位销进行周向定位，拉伸轴的另一端套装有压紧螺母；
(2)、拧紧压紧螺母，直至其靠近叶轮的端面压紧叶轮的端面；
(3)、过渡环自由装入压紧螺母的外侧，并轴向定位于叶轮的端面；
(4)、过渡拉伸螺母通过其内螺纹拧入到拉伸轴的另一端端部；
(5)、液压活塞则通过其内螺纹拧入到过渡拉伸螺母上，并旋至与过渡环的端面贴合；
(6)、通过小型手动液压泵及其附件：压力表和液压软管，向液压活塞内泵送一定压力的压力油，使其内部的的活塞体移动一定的行程，而活塞体的移动通过过渡拉伸螺母间接地将产品零件中的拉伸轴拉长了一定的距离；
(7)、当达到要求的拉伸长度时，使用拨转销通过过渡环上的腰形孔插入压紧螺母外侧的孔内，将压紧螺母沿其与拉伸轴的螺纹联接拨转，直至其端面与叶轮端面贴合为止。
实现上述装配的工装，其特征在于：其包括过渡环、过渡拉伸螺母、液压活塞、拨转销、丝表、液压泵、压力表、液压软管，所述过渡环套装于所述压紧螺母，其一端贴合所述叶轮的端面，所述过渡拉伸螺母套装于所述拉伸轴的另一端端部，所述液压活塞套装于所述过渡拉伸螺母外圆面，所述液压活塞的一轴端面贴合所述过渡环的端面，所述丝表的接触点与所述拉伸轴另一端的端面相接触，液压软管连接所述液压泵和所述液压活塞，所述压力表装于所述液压软管，所述拨转销穿过所述过渡环上的孔后插装于所述拨转孔内。
采用上述工装及装配方法后，利用拉伸轴得轴向拉伸应力将叶轮牢固压紧定位于高速转轴上，高速旋转轴和叶轮不会变形，从而确保了叶轮的气动性能和高速转轴运转的稳定性。
(四)附图说明
图1是采用本发明的实施示意图；
图2是1图中液压活塞剖视的示意图。
(五)具体实施方式
见图1、图2，本发明的工装包括过渡环9、过渡拉伸螺母10、液压活塞11、拨转销15、丝表18、液压泵12、压力表13、液压软管14，过渡环9套装于压紧螺母6，过渡环9的一端面贴紧叶轮2的端面，过渡拉伸螺母10套装于拉伸轴另一端7端部，液压活塞11套装于过渡拉伸螺母10外圆面，液压活塞11的一侧轴端面贴合过渡环9的端面，丝表18的接触点与拉伸轴另一端7的端面相接触，液压软管14连接液压泵12和液压活塞11，压力表13装于液压软管14，拨转销15穿过过渡环上的孔16后插装于拨转孔17内。
装配时，高速转轴1、叶轮2之间通过拉伸轴3进行联接并通过定位销8进行周向定位，拉伸轴一端4螺纹连接高速转轴1的内螺纹孔5，拉伸轴另一端7套装有压紧螺母6；拧紧压紧螺母6，直至压紧螺母6的靠近叶轮2的端面压紧叶轮2的端面；过渡环9自由装入压紧螺母6的外侧，并轴向定位于叶轮2的端面；过渡拉伸螺母10通过其内螺纹拧入到拉伸轴另一端7端部；液压活塞11则通过其内螺纹拧入到过渡拉伸螺母10上，并旋至与过渡环9的端面贴合；通过小型手动液压泵12及其附件：压力表13和液压软管14，向液压活塞11内泵送一定压力的压力油，使液压活塞11内部的的活塞体21移动一定的行程，而活塞体21的移动通过过渡拉伸螺母10间接地将产品零件中的拉伸轴拉长了一定的距离；当达到要求的拉伸长度时，使用拨转销15通过过渡环9上的腰形孔16插入压紧螺母6外侧的拨转孔17内，将压紧螺母9沿其与拉伸轴3的螺纹联接拨转，直至压紧螺母9端面与叶轮2端面贴合为止。图1中，19为拉伸轴3的轴颈；图2中20为通油口。
具体实施例一：外径为340mm的钢制叶轮2，拉伸轴3的轴颈19直径为18mm，所采用的拉伸量为为0.40mm，此时的拉伸力为192kN，采用的液压活塞11面积为2826mm2，油泵压力为67.9MPa；
具体实施例二：外径为260mm的钢制叶轮2，拉伸轴3的轴颈直径为15mm，所采用的拉伸量为为0.30mm，此时的拉伸力为119kN，采用的液压活塞11面积为2826mm2，油泵压力为42.1MPa；
具体实施例三：外径为175mm的钢制叶轮2，拉伸轴3的轴颈直径为13mm，所采用的拉伸量为为0.20mm，此时的拉伸力为78kN，采用的液压活塞11面积为2826mm2，油泵压力为27.6MPa。
Claims (3)
1.一种叶轮与高速转轴的装配方法，其包括高速转轴、叶轮，其特征在于：所述高速转轴、叶轮之间通过拉伸轴进行联接，所述拉伸轴被施加有轴向拉伸应力，利用该轴向拉伸应力将叶轮牢固压紧定位于高速转轴上。
2.根据权利要求1所述的一种叶轮与高速转轴的装配方法，其特征在于：
其实施步骤如下：
(1)、拉伸轴的一端螺纹连接高速转轴的内螺纹孔，高速转轴与叶轮之间通过定位销进行周向定位，拉伸轴的另一端套装有压紧螺母；
(2)、拧紧压紧螺母，直至其靠近叶轮的端面压紧叶轮的端面；
(3)、过渡环自由装入压紧螺母的外侧，并轴向定位于叶轮的端面；
(4)、过渡拉伸螺母通过其内螺纹拧入到拉伸轴的另一端端部；
(5)、液压活塞则通过其内螺纹拧入到过渡拉伸螺母上，并旋至与过渡环的端面贴合；
(6)、通过小型手动液压泵及其附件：压力表和液压软管，向液压活塞内泵送一定压力的压力油，使其内部的的活塞体移动一定的行程，而活塞体的移动通过过渡拉伸螺母间接地将产品零件中的拉伸轴拉长了一定的距离；
(7)、当达到要求的拉伸长度时，使用拨转销通过过渡环上的腰形孔插入压紧螺母外侧的孔内，将压紧螺母沿其与拉伸轴的螺纹联接拨转，直至其端面与叶轮端面贴合为止。
3.一种叶轮与高速转轴的装配的专用工装，其特征在于：其包括过渡环、过渡拉伸螺母、液压活塞、拨转销、丝表、液压泵、压力表、液压软管，所述过渡环套装于所述压紧螺母，其一端贴合所述叶轮的端面，所述过渡拉伸螺母套装于所述拉伸轴的另一端端部，所述液压活塞套装于所述过渡拉伸螺母外圆面，所述液压活塞的一轴端面贴合所述过渡环的端面，所述丝表的接触点与所述拉伸轴另一端的端面相接触，液压软管连接所述液压泵和所述液压活塞，所述压力表装于所述液压软管，所述拨转销穿过所述过渡环上的孔后插装于所述拨转孔内。
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