CN101920431A - 一种大直径轴承的热装方法及其装置 - Google Patents

一种大直径轴承的热装方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了大直径轴承的热装方法及其装置，将待加热的轴承内外清理干净，制作加热装置：确定底板的几何尺寸，在底板下面布置加热盘管，在加热盘管上布置若干个燃气喷嘴，将加热盘管与燃气瓶连接，做好加热前的准备工作；确定轴承的加热温度；将轴承吊置于加热装置的密封腔体；点燃加热装置的各个燃气喷嘴，加热轴承达到工艺要求的加热温度；将轴承吊运到安装位置，按照要求进行装配。本发明大直径轴承的热装方法，采用煤气加热密闭空间的空气，再通过空气直接加热轴承，耗用的能源等较少，所需准备时间较短，能够缩短施工周期；不采用油液加热，避免对废旧油液的处理，在整个过程中都不存在油液抛洒、油液排放造成环境污染的问题。

Description

一种大直径轴承的热装方法及其装置
技术领域
    本发明涉及一种大直径轴承在施工安装现场的安装方法，尤其是采用空气进行加热的热装方法以及该方法所用加热装置。
背景技术
    在冶金机械设备等安装中，经常会遇到较大直径轴承的安装，轴承的装配一般为过盈或过渡配合，装配即使有间隙也相当的小，对于这样的装配，一般均采取热装的方法，先将待安装的轴承在油液中加热，根据热胀冷缩的原理，再将轴承安装在配合位置。在现有技术的油液加热装配技术中，加热装置的箱体一般采用耐高温的钢板制作，制作的材料及人工费较高；第二，油液的材料费用和废液的处理费用较高，而且随着环保意识的提高和相关废旧油液处理标准的提高，对废油液的处理需要花费更多的费用，在加热和装配过程中还存在油液抛洒造成环境污染的问题；而且经处理后的废油液排放后对环境仍然存在一定的污染；第三，在某些工地，由于存在特殊有情况，还缺乏对轴承进行油液加热的条件，不能采用油液加热方式进行加热，或大幅度提高油液加热的成本，提高了轴承热装的成本。第四，油液加热耗用的能源较多，所需准备时间较多，施工周期相对较长。
   
发明内容
本发明针对现有技术中采用油液加热装配轴承所存在的上述不足，提供一种施工时间较短、施工费用较低、适合于尚未完全建成（或没有投入使用）的厂房内或工地上安装大型轴承需要的大直径轴承的热装方法及其装置。
本发明的技术方案：大直径轴承的热装方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）清理轴承：将待加热的轴承内外清理干净；
（2）制作加热装置：根据待加热轴承直径的大小确定加热装置的底板的几何尺寸；根据底板的几何尺寸，在底板下面布置加热盘管，在加热盘管上布置若干个燃气喷嘴，将加热盘管与燃气瓶连接，做好加热前的准备工作；
（3）根据装配技术要求计算出轴承膨胀量，再根据膨胀量确定轴承的加热温度；
（4）将轴承吊置于加热装置的底板上，放置在底板上的支撑件上，将放置有轴承的底板密封，形成密封腔体；
（5）点燃加热装置的各个燃气喷嘴，对加热装置的底板进行加热通过密封腔体内的空气流动引起的热交换来加热轴承；达到工艺要求的加热温度；
    （6）将轴承吊运到安装位置，按照要求进行装配；
    进一步的特征是：所述步骤（5）的加热方式为：初始时调节火焰，采用大火加热；当箱体内温度达到工艺要求加热温度的80%左右时，将火焰调节小，使温度缓慢提高到要求值；达到要求值后，调节火焰，使温度保持恒定，保温一段时间，直到轴承的内部和外表温度一致为止。
一种加热装置，其特征在于：包括底板，在底板上面设置若干个支撑件，在底板上设置保温密封框，保温密封框与底板1之间形成密封腔体；在底板下面，设置有加热盘管，在加热盘管上设置若干个燃气喷嘴，将加热盘管与煤气瓶连接。
进一步地：在支撑件上设置保温垫。
本发明大直径轴承的热装方法，相对于现有技术，具有如下特点：
    1、采用施工现场一般都具备的煤气加热密闭空间的空气，再通过空气直接加热轴承，耗用的能源等较少，所需准备时间较短，能够缩短施工周期。
2、不采用油液加热，避免对废旧油液的处理，在整个过程中都不存在油液抛洒、油液排放造成环境污染的问题。
3、热量通过空气均匀传递，可以有效防止被加热的轴承产生局部过热。
4、适用范围广。
附图说明
    图1是本发明加热装置结构示意图；
    图2是本发明加热装置燃气喷嘴布置结构图。
具体实施方式
本发明大直径轴承的热装方法，包括如下步骤：
1、清理轴承：将待加热的轴承内外清理干净；
2、制作加热装置：根据待加热轴承直径的大小确定加热装置的底板的几何尺寸大小；根据底板的几何尺寸，在底板下面布置加热盘管，在加热盘管上布置若干个燃气喷嘴，将加热盘管与燃气瓶连接，做好加热前的准备工作；燃气瓶是装可燃气体的瓶体，通常装煤气、液化气等可燃气体，作为加热的能源。
3、根据装配技术要求计算出轴承膨胀量，再根据膨胀量确定轴承的加热温度；
4、将轴承吊置于加热装置的底板上，放置在底板上的支撑件上，将放置有轴承的底板密封，形成密封腔体；
5、点燃加热装置的各个燃气喷嘴，对加热装置的底板、密封腔体内的轴承进行加热；达到工艺要求的加热温度；
初始时可调节火焰到较大或最大，采用大火加热（单位时间的温度增加值大，达到最大通气量使燃气喷嘴的火焰最大）；当箱体内温度达到要求温度的80%左右时，将火焰调节小，采用小火或中火加热，使温度缓慢提高到要求值（单位时间的温度增加值少）；达到要求值后，调节火焰的大小或减少燃烧的燃气喷嘴数量，使温度保持恒定，保温一段时间，直到轴承的内部和外表温度一致为止；
6、将轴承吊运到安装位置，按照要求进行装配；
    轴承吊运到轴端对齐，往内推到装配位置并固定；
装配后可以在轴承外圈覆上保温材料，使其慢慢冷却。
由于空气是热的不良导体，通过空气加热可以有效防止被加热轴承局部温度快速变化对轴承造成损伤，使轴承的温度均匀升高。
根据装配技术要求计算出膨胀量，再根据膨胀量利用下式计算出轴承的加热温度。
Figure 2010102942470100002DEST_PATH_IMAGE002
式中
Figure 2010102942470100002DEST_PATH_IMAGE004
——轴承的加热温度（℃）；
    Ymax——最大过盈值（mm）；
    Δ——最小装配间隙（mm），按照机械设备安装工程施工及
验收通用规范选取；
    α2——加热线膨胀系数（10-6/℃），按照机械设备安装工程施工及验收通用规范选取；
    d3——配合直径（mm）；
    t——环境温度（℃）。
轴承的加热温度，一般都在一个范围内，本领域的技术人员也可以根据其工作经验或相关知识，确定合适的加热温度，达到热装轴承的目的。
如图1、2中，本发明的加热装置，包括底板1，底板1是常用的厚度合适的钢板，在底板1上面设置若干个支撑件2，可以在支撑件2上设置保温垫3，待加热的轴承4就放置在支撑件2或支撑件2的保温垫3上，在底板1上设置保温密封框5，保温密封框5与底板1之间形成密封腔体6，待加热的轴承4就放置在密封腔体6内。所述的保温密封框5采用岩棉等耐热而廉价的材质，便于在尚未完全建成（或没有投入使用）的厂房内或工地上使用。底板1的几何尺寸应该根据待加热的轴承4的直径确定，密封腔体6的高度应该比轴承4放置在支撑件2或支撑件2的保温垫3上的高度高，便于放置和密封。根据需要在密封腔体6内设置温度计，便于掌控整个加热过程。
在底板1下面，设置有加热盘管7，在加热盘管7上设置若干个燃气喷嘴8，将加热盘管7与煤气瓶9连接，在加热时打开煤气瓶9的控制阀门，煤气通过加热盘管7通入燃气喷嘴8内，燃烧发热以加热底板1，通过加热密封腔体6内的空腔，使放置在密封腔体6内的轴承4的温度升高，达到要求的温度后进行热装配。为了达到良好的加热效果，加热盘管7呈圆圈状，若干圈圆形的加热盘管7设置在底板1下面，与圆形的底板1相配合、对应，若干个燃气喷嘴8同时燃烧，能得到均匀的加热效果。
根据底板1的几何尺寸以及轴承4的大小（直径的大小），布置加热盘管7的圈数和燃气喷嘴8的数量，达到工艺要求的温度和加热时间等的要求。
初始加热时，可将燃气喷嘴8的火焰调节到较大或最大，采用大火加热；当密封腔体6内温度达到要求温度的80%左右时，将火焰调节小，使温度缓慢提高到要求值；达到要求值后，调节火焰大小，使温度保持恒定，保温一段时间，直到轴承的内部和外表温度一致为。

Claims (5)

1.大直径轴承的热装方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）清理轴承：将待加热的轴承内外清理干净；
（2）制作加热装置：根据待加热轴承直径的大小确定加热装置的底板的几何尺寸；根据底板的几何尺寸，在底板下面布置加热盘管，在加热盘管上布置若干个燃气喷嘴，将加热盘管与燃气瓶连接，做好加热前的准备工作；
（3）根据装配技术要求计算出轴承膨胀量，再根据膨胀量确定轴承的加热温度；
（4）将轴承吊置于加热装置的底板上，放置在底板上的支撑件上，将放置有轴承的底板密封，形成密封腔体；
（5）点燃加热装置的各个燃气喷嘴，对加热装置的底板、密封腔体内的轴承进行加热；达到工艺要求的加热温度；
    （6）将轴承吊运到安装位置，按照要求进行装配。
2.根据权利要求1所述大直径轴承的热装方法，其特征在于所述步骤（5）的加热方式为：初始时调节火焰，采用大火加热；当箱体内温度达到要求的加热温度的80%左右时，将火焰调节小，使温度缓慢提高到要求值；达到要求值后，调节火焰，使温度保持恒定，保温一段时间，直到轴承的内部和外表温度一致为止。
3.一种权利要求1或2所述的加热装置，其特征在于：包括底板（1），在底板（1）上面设置若干个支撑件（2），在底板（1）上设置保温密封框（5），保温密封框（5）与底板（1）之间形成密封腔体（6）；在底板（1）下面，设置有加热盘管（7），在加热盘管（7）上设置若干个燃气喷嘴（8），将加热盘管（7）与煤气瓶（9）连接。
4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于：在支撑件（2）上设置保温垫（3）。
5.根据权利要求3或4所述的加热装置，其特征在于：所述加热盘管（7）呈圆圈状，若干圈圆形的加热盘管（7）设置在底板（1）下面，与圆形的底板（1）相对应。
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