CN104632914A - 一种联轴器装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种联轴器装配方法，包括以下步骤：工具选用、火焰调节、加热速度、加热方式、温度测量和加热停止；本发明的联轴器装配方法的优势在于：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；节能：加热速度、时间可控，有效减少氧气乙炔的消耗量；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。

Description

一种联轴器装配方法

技术领域

本发明涉及的是联轴器领域，具体而言是关于一种联轴器装配方法。

背景技术

十字轴式万向联轴器是一种最常用的联轴器，利用其结构的特点能使不在同一轴线或轴线折角较大或轴向移动较大的两轴等角速连续回转，并可靠地传递转矩和运动，一般两轴的轴间角最大可达35°～45°,而且在运转过程可以随时改变两轴的轴间角，其最大特点是：具有较大的角向补偿能力，结构紧凑，传动效率高；能广泛应用于起重、工程运输、矿山、石油、船舶、煤炭、橡胶、造纸机械及其它重机行业的机械轴系中传递转矩。

十字轴式万向联轴器零件的材料直接影响着其强度、刚度、耐磨性、耐蚀性、耐热性、疲劳寿命、重量、美观等，应根据零件的工况选择适当的材料；在满足使用性能的前提下，选用零件材料时要降低零件的成本，不同材料的价格可能相差几倍，甚至几十倍。在金属材料中，碳钢和铸铁的价格相对较低，其加工工艺性能较好；所以，在满足机械性能要求的前提下，宜优先选择碳钢或铸铁，十字轴式万向联轴器零件的制造材一般选择45号钢、45号锻钢、40铬和铸铁等。

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。

联轴器的材质一般为铸钢或铸铁等脆性材料。以往的加热方法一般来说，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，-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。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，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。

因此在该领域内，开发设计新的加热和装配方法，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；这是目前该领域的产品系列开发的主攻方向之一。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种联轴器装配方法，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，达到保持其承载能力、延长联轴器的使用寿命的目的。

本发明的上述目的通过独立权利要求的特征来实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的特征。

本发明的技术方案是，一种联轴器装配方法，包括以下步骤：

1.工具选用；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；

2.火焰调节；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；

3.加热速度；根据联轴器的厚度、宽度等情况，将火焰对准联轴器，以0.2-0.5米每秒的速度缓缓顺时针转动；

4.加热方式；先将联轴器外部均勻加热三圈，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，均勻加热两圈；

5.温度测量；用测温仪测量加热后的联轴器温度，应选取内外不同的各三个点测量，温差应小于20℃,否则进行再次加热直至达到温度要求；

6.加热停止；应先关闭乙炔阀门，再关氧气阀门，以防止火焰倒吸和产生烟灰，最后关闭氧气乙炔总阀门，并拆下氧气乙炔表。

进一步的，在步骤3中的火焰控制呈“Z”字形走向，火焰宽度为15-25mm；

进一步的，在步骤4中的加热过程中，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；

进一步的，在步骤5中联轴器至少需要加热到120-140℃以上；

本发明的原理在于：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。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。本发明的方法克服了以上的缺陷，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。

由以上本发明的技术方案可知，本发明的与传统的方法相比，其具有以下优势和有益的效果：

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。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明；

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；

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。

经过实际工作经验证明，加热后孔径热胀量达到原来过盈量的2～5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。

综上所述，本发明的实施例中的联轴器装配方法自使用以来，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。

以上说明书文字仅为对本发明的解释和说明，不以任何形式对本发明构成限制和限定，本发明的范围以权利要求书为准，一切不超出本发明宗旨的显而易见的修改、变换和替代方案均在本发明范围内。

Claims (3)

1.一种联轴器装配方法，其特征在于包括以下步骤：

1)工具选用；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；

2)火焰调节；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；

3)加热速度；根据联轴器的厚度、宽度等情况，将火焰对准联轴器，以0.2-0.5米每秒的速度缓缓顺时针转动；

4)加热方式；先将联轴器外部均勻加热三圈，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，均勻加热两圈；

5)温度测量；用测温仪测量加热后的联轴器温度，应选取内外不同的各三个点测量，温差应小于20℃,否则进行再次加热直至达到温度要求；

6)加热停止；应先关闭乙炔阀门，再关氧气阀门，以防止火焰倒吸和产生烟灰，最后关闭氧气乙炔总阀门，并拆下氧气乙炔表。

2.根据权利要求1所述的联轴器装配方法，其特征在于，所述步骤4中的加热过程中，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。

3.根据权利要求1所述的联轴器装配方法，其特征在于，所述步骤5中的联轴器至少需要加热到120-140℃以上。