CN217930142U - 一种刚性联轴器对中找正工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于联轴器技术领域，具体的讲涉及一种刚性联轴器对中找正工装。包括导向杆，其一端通过第一膨胀机构与第一半联轴器的螺栓孔固定，其另一端贯穿第二半联轴器的螺栓孔且端部杆身套装支撑架，第二半联轴器的螺栓孔内设有第二膨胀机构，支撑架包括径向板以及与径向板连接的轴向板，径向板具有设置第一百分表的第一安装孔，第一百分表的测量头与第二半联轴器的端面接触且测量方向与轴向平行；轴向板具有设置第二百分表的第二安装孔，第二百分表的测量头与第二半联轴器的侧面接触且测量方向与径向平行。该新型工装通过与联轴器螺栓孔导向定位连接，增强联轴器轴向紧密度，提高对中找正稳定性且能够快速准确测量联轴器对中性。

Description

一种刚性联轴器对中找正工装

技术领域

本实用新型属于联轴器技术领域，具体的讲涉及一种刚性联轴器对中找正工装，尤其适用于大型高速旋转机械的刚性联轴器。

背景技术

联轴器是指联接两轴或轴与回转件，在传递运动和动力过程中同步回转，在正常使用中不松脱的装置。大型高速旋转机械，比如汽轮机，一般通过刚性联轴器与发电机连接，此类联轴器结构简单，制造成本较低，装拆维护方便，传递转矩较大，常用的有凸缘联轴器、套筒联轴器和夹壳联轴器等。但是由于刚性联轴器不具有缓冲性和补偿两轴线相对位移的能力，即使承受较高的负载时也无任何回转间隙，因此要求两轴严格对中。

传统的联轴器找中方法有塞尺量块法和磁座百分表法。两种方法沿用已久，可以基本完成联轴器找中的工作，但是受人员技术水平和磁力表座可靠性影响较大，会造成不同程度的误差，这直接影响到设备的安全运行。其中，塞尺量块法使用的工具为塞尺和量块，其精准度受测量人员经验因素影响，测量人手感偏紧，塞入塞尺、量块较多时，测量数值误差偏大，且易损坏量具，在人工经验误差的基础上叠加量具技术误差，使得测量值远远偏离实际值，使得联轴器对中不良，引发振动。磁座百分表法受测量器具影响较大，由于汽轮机的联轴器尺寸较大，其螺栓连接孔的直径不低于50mm，必须使用两根或两根以上的支架杆连接使用，受设备周边安装环境影响，架杆多为直径12mm以下的金属杆，使用过程中架杆整体刚性变差，易发生弹性变形，其连接点也是薄弱点，加上磁力表座使用一段时间后，磁力减弱，表座相对于联轴器的吸力减小，容易使得表座发生移位，使得测量数据错误，导致联轴器对中不良，影响机械设备安全。

专利号为CN202122062202.7的实用新型公开了一种离心压缩机组联轴器对中找正专用工装，包括定位盘和测量台，定位盘通过螺钉紧固在离心压缩机组的下半联轴器靠近离心压缩机组的上半联轴器的一面上；测量台固定在上半联轴器靠近离心压缩机组的下半联轴器的一面上，顶部安装多个测量表头，测量表头的表针与定位盘相接触，并进行数据测量与反馈。

该工装通过联轴器的已有螺纹孔，可以直接固定定位盘和测量台，并通过测量台上的测量表头，实时测量监测数据，直观的观测两端轴头的偏心量，多个测量表头的测量可以消除转子转动时的轴向窜动量的影响，相比单表找正时的精确度，有着显著的提高。但是，该工装的主体置于两个半联轴器之间，缺乏对联轴器轴心一致性的导向，两个半联轴器间距较远，虽然定位盘和连接盘分别与两个半联轴器的螺栓孔进行固定，但是二者通过内外套筒实现轴向伸缩运动时，尤其是在联轴器转动测量过程中，对联轴器轴心一致性产生影响较大，实际应用中也易产生显著的测量误差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种通过与联轴器螺栓孔导向定位连接，增强联轴器轴向紧密度，提高对中找正稳定性且能够快速准确测量联轴器对中性的工装器具，特别适用于大型高速旋转机械的联轴器。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：包括导向杆，所述导向杆的一端通过第一膨胀机构与第一半联轴器的螺栓孔固定，所述导向杆的另一端贯穿第二半联轴器的螺栓孔且端部杆身套装支撑架，所述第二半联轴器的螺栓孔内设有第二膨胀机构，所述支撑架包括径向板以及与径向板连接的轴向板，所述径向板具有设置第一百分表的第一安装孔，所述第一百分表的测量头与第二半联轴器的端面接触且测量方向与轴向平行；所述轴向板具有设置第二百分表的第二安装孔，所述第二百分表的测量头与第二半联轴器的侧面接触且测量方向与径向平行。

构成上述一种刚性联轴器对中找正工装的附加技术特征还包括：

——所述第一膨胀机构和第二膨胀机构均由与导向杆轴心对正的锥型体以及环绕锥型体的多个箍瓣构成，所述箍瓣内部设有与锥型体锥度一致的斜面，所述导向杆上设有螺纹连接的锁定螺母，旋转所述锁定螺母使所述箍瓣沿斜面滑动实现径向膨胀效果；

——所述箍瓣的数量在2至5片之间，沿环向排列形成包绕所述锥型体的套筒，所述箍瓣内部的斜面具有贴合锥型体锥面的弧度；

——由所述箍瓣构成的套筒初始位于所述锥型体的锥尖，所述套筒的外端面具有套装在导向杆上的顶推垫片，所述锁定螺母置于顶推垫片的外侧；

——所述箍瓣的内部斜面与锥型体的锥面之间设置滑动导向机构，所述滑动导向机构由相互配合的滑槽和滑条构成；

——所述第一膨胀机构的锥型体与所述第二膨胀机构的锥型体对称布置，二者的圆锥底面通过台板结合，所述导向杆置于锥型体的锥尖；

——所述锥型体与导向杆通过螺纹连接，所述锥型体的轴心设置供导向杆贯穿的第一螺纹孔；

——所述第一膨胀机构的锥型体的锥角在90^o±15^o之间；所述第二膨胀机构的锥型体的锥角在30^o±15^o之间；

——所述支撑架的径向板与导向杆通过螺纹连接，所述径向板上设置供导向杆贯穿的第二螺纹孔，所述径向板两侧分别设置定位螺母；

——用于固定所述第一百分表的第一安装孔数量为多个，其并排在所述径向板上；用于固定所述第二百分表的第二安装孔数量为多个，其并排在所述轴向板上，所述第一安装孔、第二安装孔的轴向分别与所述径向板、轴向板表面垂直；

——所述第一安装孔和第二安装孔的侧部分别设置垂直连通的第一轴孔和第二轴孔，所述第一轴孔和第二轴孔的内部均设有紧定螺钉。

本实用新型所提供的一种刚性联轴器对中找正工装同现有技术相比，具有以下优点：由于该新型工装的导向杆贯穿设置在两个半联轴器的螺栓孔内，其一端通过第一膨胀机构与第一半联轴器的螺栓孔固定，另一端通过贯穿第二半联轴器的螺栓孔且通过第二膨胀机构固定，即该工装安装定位后，缩短了两个半联轴器之间的间距，联轴器紧密度更好，并且导向杆通过膨胀机构与螺栓孔连接定位更加牢固，对联轴器导向性更好，确保测量过程中轴向一致性；其次，在导向杆端部杆身套装支撑架，支撑架包括径向板以及与径向板连接的轴向板，径向板具有设置第一百分表的第一安装孔，第一百分表的测量头与第二半联轴器的端面接触且测量方向与轴向平行，用于检测轴心方向的偏差，防止联轴器发生轴向跳动；轴向板具有设置第二百分表的第二安装孔，第二百分表的测量头与第二半联轴器的侧面接触且测量方向与径向平行，用于检测圆周方向（径向）的偏差，防止联轴器发生圆周跳动，该测量装置结构简单紧凑、便于安装使用，能够快速、准确的检测轴向、径向偏差数据，便于后期联轴器对中找正调整，提高联轴器设备运行的安全稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一种刚性联轴器对中找正工装（在联轴器螺栓孔内安装后局部）结构示意图；

图2为联轴器安装该刚性联轴器对中找正工装的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所提供的一种刚性联轴器对中找正工装结构和工作原理作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1、图2，为本实用新型所提供的一种刚性联轴器对中找正工装的示意图。构成该新型对中找正工装的结构包括导向杆1，导向杆1的一端通过第一膨胀机构11与第一半联轴器21的螺栓孔固定，导向杆1的另一端贯穿第二半联轴器22的螺栓孔且端部杆身套装支撑架3，第二半联轴器22的螺栓孔内设有第二膨胀机构12，支撑架3包括径向板31以及与径向板31连接的轴向板34，径向板31具有设置第一百分表32的第一安装孔33，第一百分表32的测量头与第二半联轴器22的端面接触且测量方向与轴向平行；轴向板34具有设置第二百分表35的第二安装孔36，第二百分表35的测量头与第二半联轴器22的侧面接触且测量方向与径向平行。

其工作原理为：将导向杆1的两端分别插入第一半联轴器21、第二半联轴器22的螺栓孔a并分别通过第一膨胀机构11、第二膨胀机构12进行定位紧固，确保轴向的一致性，设置在导向杆1端部的支撑架3分别通过其径向板31以及轴向板34的第一百分表32、第二百分表35对联轴器的轴向偏差和径向偏差进行测量：

具体而言，需要测量出第一半联轴器21相对于第二半联轴器22在四个方位时的径向偏差值和轴向偏差值。在0^o时，第一半联轴器21相对于第二半联轴器22的的径向偏差值为a1，轴向偏差值为s1；联轴器转动90^o，第一半联轴器21相对于第二半联轴器22的的径向偏差值为a2，轴向偏差值为s2；联轴器继续转动到180^o，第一半联轴器21相对于第二半联轴器22的径向偏差值为a3，轴向偏差值为s3；联轴器继续转动到270^o，第一半联轴器21相对于第二半联轴器22的径向偏差值为a4，轴向偏差值为s4。如果s1+s3＝s2+s4，且a1+a3＝a2+a4，那么说明联轴器的对中性符合要求，否则不符合要求，需要对联轴器作出调整。

在构成上述刚性联轴器对中找正工装的结构中，

——为了更好的实现对联轴器轴心对正的导向作用，上述第一膨胀机构11和第二膨胀机构12均由与导向杆1轴心对正的锥型体101以及环绕锥型体101的多个箍瓣102构成，箍瓣102内部设有与锥型体101锥度一致的斜面103，导向杆1上设有螺纹连接的锁定螺母104，旋转锁定螺母104使箍瓣102沿斜面103滑动实现径向膨胀效果，即多个箍瓣102可以在锥型体101的锥面同步滑动，将导向杆1、锥型体101与联轴器螺栓孔a定位紧固，由于导向杆1贯穿于螺栓孔a内部，缩短了两个半联轴器的间距，更好的确保轴向一致性，提高了测量稳定和数据准确；

——优选地，上述箍瓣102的数量在2至5片之间，沿环向排列形成包绕锥型体101的套筒，箍瓣102内部的斜面103具有贴合锥型体101锥面的弧度，即所有箍瓣102可以形成一个圆柱状的套筒，其内部的斜面103具有弧度，即形成与锥型体101形状一致的圆锥形，二者更加贴合，滑动效果更好，也便于同步膨胀进行紧固定位；

——进一步的，由上述箍瓣102构成的套筒初始位于锥型体101的锥尖，套筒的外端面具有套装在导向杆1上的顶推垫片105，锁定螺母104置于顶推垫片105的外侧，即锁定螺母104在导向杆1上旋转，通过顶推垫片105推动箍瓣102构成的套筒，作用力均匀，确保所有箍瓣102在轴心方向上不会发生偏移，从而实现同步径向膨胀的效果；

——作为较佳的实施方式，上述箍瓣102的内部斜面103与锥型体101的锥面之间设置滑动导向机构106，滑动导向机构106由相互配合的滑槽和滑条构成，即滑槽和滑条可以在滑动的基础上进一步设置为相互扣合结构，提高了箍瓣102与锥型体101的连接紧密性，确保所有箍瓣102运动方向一致，同步膨胀更加规整；

——一个实施例中，上述第一膨胀机构11的锥型体101与第二膨胀机构12的锥型体101对称布置，二者的圆锥底面通过台板结合，导向杆1置于锥型体101的锥尖，即此种形式的导向杆1与锥型体101、台板107为一体式结构，材质为不锈钢整体成型，机械刚度好，尺寸稳定性强，抗外力干扰能力强，能阻挡一定范围内的误碰误触对测量结果的影响，也从根本上消除了人为经验误差和器具技术误差，提高联轴器对中找正的准确性，为检测结果提供可靠保障和信服力；

——为了拓宽对中找正工装的适用范围，上述锥型体101与导向杆1也可以采用可拆卸连接结构，比如通过螺纹连接，锥型体101的轴心设置供导向杆1贯穿的第一螺纹孔，根据不同规格的联轴器螺栓孔，配合安装尺寸相配合的锥型体101；

——优选地，上述第一膨胀机构11的锥型体101的锥角在90^o±15^o之间；第二膨胀机构12的锥型体101的锥角在30^o±15^o之间，即第一膨胀机构11的锥型体101和第二膨胀机构12的锥型体101的圆周底面结合形成鱼漂结构，并且第二膨胀机构12的锥型体101的锥角明显小于第一膨胀机构11的锥型体101的锥角，提高了测量端（支撑架3）的结构强度，导向杆1的刚性更好，不会产生弹性变形，确保检测稳定、数据准确；

——进一步的，上述支撑架3的径向板31与导向杆1通过螺纹连接，径向板31上设置供导向杆1贯穿的第二螺纹孔，径向板31两侧分别设置定位螺母37，即通过径向板31两侧的定位螺母37相对旋转夹紧定位支撑架3，便于在导向杆1上进行轴向位置调节，以适应各种联轴器具体结构；

——为了快速方便的调节百分表的测量位置，用于固定上述第一百分表32的第一安装孔33数量为多个，其并排在径向板31上；用于固定第二百分表35的第二安装孔36数量为多个，其并排在轴向板34上，第一安装孔33、第二安装孔36的轴向分别与径向板31、轴向板34表面垂直；

——优选地，上述第一安装孔33和第二安装孔36的侧部分别设置垂直连通的第一轴孔和第二轴孔，第一轴孔和第二轴孔的内部均设有紧定螺钉39，百分表的杆部在安装孔内，侧部相通的轴孔38内紧定螺钉39顶紧杆部，紧定螺钉39紧力过大会使得百分表测量杆被套筒卡住，无法动作，紧定螺钉紧力过小会使得百分表晃动，影响测量准确度。较为合适的安装方法为，将百分表的套筒部分装进百分表安装孔，一边使用手钳轻轻旋转紧定螺钉，一边轻轻抽动百分表挡帽，一旦不能抽动，轻轻松动紧定螺钉，以能自由滑动且不晃动为宜。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可以在其它实施例中实现，对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创新特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：包括导向杆，所述导向杆的一端通过第一膨胀机构与第一半联轴器的螺栓孔固定，所述导向杆的另一端贯穿第二半联轴器的螺栓孔且端部杆身套装支撑架，所述第二半联轴器的螺栓孔内设有第二膨胀机构，所述支撑架包括径向板以及与径向板连接的轴向板，所述径向板具有设置第一百分表的第一安装孔，所述第一百分表的测量头与第二半联轴器的端面接触且测量方向与轴向平行；所述轴向板具有设置第二百分表的第二安装孔，所述第二百分表的测量头与第二半联轴器的侧面接触且测量方向与径向平行。

2.根据权利要求1所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：所述第一膨胀机构和第二膨胀机构均由与导向杆轴心对正的锥型体以及环绕锥型体的多个箍瓣构成，所述箍瓣内部设有与锥型体锥度一致的斜面，所述导向杆上设有螺纹连接的锁定螺母，旋转所述锁定螺母使所述箍瓣沿斜面滑动实现径向膨胀效果。

3.根据权利要求2所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：所述箍瓣的数量在2至5片之间，沿环向排列形成包绕所述锥型体的套筒，所述箍瓣内部的斜面具有贴合锥型体锥面的弧度。

4.根据权利要求3所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：由所述箍瓣构成的套筒初始位于所述锥型体的锥尖，所述套筒的外端面具有套装在导向杆上的顶推垫片，所述锁定螺母置于顶推垫片的外侧。

5.根据权利要求3所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：所述箍瓣的内部斜面与锥型体的锥面之间设置滑动导向机构，所述滑动导向机构由相互配合的滑槽和滑条构成。

6.根据权利要求2所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：所述第一膨胀机构的锥型体与所述第二膨胀机构的锥型体对称布置，二者的圆锥底面通过台板结合，所述导向杆置于锥型体的锥尖。

7.根据权利要求2所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：所述第一膨胀机构的锥型体的锥角在90^o±15^o之间；所述第二膨胀机构的锥型体的锥角在30^o±15^o之间。

8.根据权利要求1所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：所述支撑架的径向板与导向杆通过螺纹连接，所述径向板上设置供导向杆贯穿的第二螺纹孔，所述径向板两侧分别设置定位螺母。

9.根据权利要求1所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：用于固定所述第一百分表的第一安装孔数量为多个，其并排在所述径向板上；用于固定所述第二百分表的第二安装孔数量为多个，其并排在所述轴向板上，所述第一安装孔、第二安装孔的轴向分别与所述径向板、轴向板表面垂直。

10.根据权利要求9所述的一种刚性联轴器对中找正工装，其特征在于：所述第一安装孔和第二安装孔的侧部分别设置垂直连通的第一轴孔和第二轴孔，所述第一轴孔和第二轴孔的内部均设有紧定螺钉。

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