CN220416031U - 充油式双锥度液压联轴节 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种充油式双锥度液压联轴节，包括活塞螺母、密封圈、外套、内套，所述内套与外套之间锥度配合连接，外套的锥度小端内设有外套油缸段，活塞螺母设置在外套的锥度小端一侧，并通过螺纹与内套固定连接，所述活塞螺母与外套油缸段通过密封圈连接组成封闭的活塞腔，用于提供轴向油压的储油空间，并在平时起封闭轴向注油腔内油液的作用；所述外套上设有轴向注油孔和径向注油孔，轴向注油孔连通活塞腔，径向注油孔与外套内锥面相连通。本实用新型与标准联轴器相比，可以传递更高的扭矩，并能减轻重量和节省空间，可以承受较大的冲击力和快速旋转，可应用于大型重载轴上。

Description

充油式双锥度液压联轴节

技术领域

本实用新型涉及一种液压联轴节，尤其涉及一种充油式双锥度液压联轴节。

背景技术

国外对液压联轴节技术的研究开始于20世纪30年代，最早在该领域进行研究并形成产品的是瑞典的OVAKO CouplingAB公司，其研究的核心是依靠轴与轴套之间的过盈配合来传递扭矩。并相继制定了液压联轴节主要参数标准和圆锥型作用面过盈配合设计原理的相关规定。到90年代，液压联轴节技术已经相当成熟，在造船工业中己获得相当广泛的应用，尤其是在调距桨推进轴系中，几乎成为标准设备。

上海交通大学的严济宽在液压联接技术在船舶动力装置中的应用中，对液压联轴节的连接原理、力学特性、拆装工艺及设计方法都进行了全面的研究与分析，但未形成产品，也无实践检验。国内在研制的液压联轴节成功应用于民用客船的基础上，起草制定了液压联轴节系列参数标准，但该标准的系列参数基本上是参照瑞典OVAKO Coupling AB公司提供的扭矩参数资料确定的。

自五十年代末开始，在双锥度液压联轴节在造船工业中的应用逐步得到推广，尤其是在推进轴系中，双锥度液压联轴节几乎成为标准设备，推进轴系的轴段之间采用双锥度液压联轴节，不仅可以改善联接件的受力情况，而且还具有结构简单、加工简单、拆装方便等优点，可避免因采用键槽而对零件强度产生的削弱，且传递扭矩大，对中性好，目前在造船工业中得到了越来越广泛的应用，特别是在螺旋桨推进轴系中。双锥度液压联轴节广泛应用于船舶等各种机械中，随着技术的不断进步，对联轴节的承载能力和使用性能的要求越来越高。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种用于大型船舶联接轴系传递推力和扭矩功能的充油式双锥度液压联轴节，通过充油方式应用过盈配合来传递扭矩，与传统联轴器相比，安装和拆卸所需时间大大减少。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种充油式双锥度液压联轴节，包括活塞螺母、密封圈、外套、内套，所述内套与外套之间锥度配合连接，外套的锥度小端内设有外套油缸段，活塞螺母设置在外套的锥度小端一侧，并通过螺纹与内套固定连接，所述活塞螺母与外套油缸段通过密封圈连接组成封闭的活塞腔，用于提供轴向油压的储油空间，并在平时起封闭轴向注油腔内油液的作用；所述外套上设有轴向注油孔和径向注油孔，轴向注油孔连通活塞腔，径向注油孔与外套内锥面相连通。

进一步，所述轴向注油孔和径向注油孔的孔开口处分别装配有螺塞。

进一步，所述外套通过锥度过盈对内套施加压力并传递扭矩和推力、拉力。

进一步，所述内套通过外套施加的抱紧力抱紧被联接轴，用于实现被联接轴段的连接和传递扭矩和推、拉力。

进一步，所述外套采用锻造34CrNi3Mo合金钢制造。

进一步，所述内套采用35CrMo钢。

进一步，所述轴向注油孔和径向注油孔分别通过高压管连接高压泵，用于将油液经由外套表面上的径向注油孔注入锥面之间，在内套与外套之间形成高压油膜，迫使外套膨胀；同时向轴向注油孔中注油，在活塞腔内油液压力的作用下，外套沿锥面向内套大端移动；当外套到达指定位置，卸去径向和轴向的油压后，所述外套收缩通过内套，抱紧被联接轴段，用于通过内套内外表面与被联接轴段表面和外套内表面间的摩擦力，来实现传递扭矩和推、拉力的功能。

进一步，当充油式双锥度液压联轴节安装完成后，所述内套两端与被联接轴段连接的接缝处、外套小端面与活塞螺母连接的接缝处和外套大端面与内套连接的接缝处，分别粘接O形条并外涂硅胶，用于防水、空气进入引起锈蚀。

本实用新型的有益效果是：

1，通过充油方法应用过盈配合来传递扭矩，与传统联轴器相比，安装和拆卸所需时间大大减少。

2.与标准联轴器相比，新型液压联轴器可以传递更高的扭矩，设计更纤细，这种特性可用于减轻重量并节省空间。

3.扭矩容量高出传统液压联轴节，可以承受较大的冲击力和快速旋转。可应用于大型重载轴上。

4.双锥度的设计可以改善连接件的受力条件，使得受力更加均匀。

附图说明

图1是本实用新型的液压联轴节结构示意图；

图2是本实用新型的液压联轴节在单轴上定位示意图；

图3是对中操作、两轴定位示意图；

图4是泵压安装形成过盈示意图；

图5是安装后的防护示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的一种充油式双锥度液压联轴节，包括活塞螺母1、密封圈2、螺塞3、外套4、内套5。内套5与外套4之间为锥度配合，外套4的锥度小端内设有外套油缸段，活塞螺母1位于外套4的锥度小端一侧，并通过螺纹与内套5固定连接，活塞螺母1与外套油缸段通过密封圈2连接组成封闭的活塞腔，提供轴向油压的储油空间，并在平时起封闭轴向注油腔内油液的作用。

轴向注油孔6加工于外套4表面，孔开口处装配有螺塞3。轴向注油孔6与活塞腔相连通。径向注油孔7加工于外套4表面，孔开口处装配有螺塞。径向注油孔7与外套4内锥面相连通。

外套4通过锥度过盈对内套5施加压力并传递扭矩和推力、拉力。内套5受外套4施加的抱紧力，抱紧被联接轴，实现轴系的联接和传递扭矩和推、拉力。外套4采用锻造34CrNi3Mo合金钢制造。内套5采用35CrMo钢。

安装时，以高压泵将油液经由外套4表面上的径向注油孔7注入锥面之间，在内套5和外套4之间形成高压油膜，迫使外套4膨胀；同时向轴向注油孔6中注油，在活塞腔内油液压力的作用下，外套4沿锥面向内套5大端移动。外套4当到达指定位置后，依次卸去径向和轴向的油压，此时外套4开始收缩，压迫内套5，抱紧被联接轴段。依靠内套5内外表面与配合件表面间的摩擦力，来实现其传递扭矩和推、拉力的功能。

本实用新型的充油式双锥度液压联轴节安装使用方法如下：

1)清洁、尺寸复测

首先去除被连接轴段接触面上所有的毛刺，然后用纯酒精清洗轴段接触面和联轴节内套孔，直到所有防锈及油脂成分都被清洗干净为止。对被联接轴段处的轴径尺寸进行复测，确认其满足公差要求。

2)联轴节在单轴上定位。

如图2所示，将压板8安装到联轴节上，起吊联轴节使其内套大端朝向被联接轴二D，同时确认注油孔朝上。在作为轴向定位轴的被联接轴一A上涂低粘度矿物油9(煤油或柴油)，然后将联轴节缓慢平稳的滑移到被联接轴一A上，滑移过程中须保证内套内孔与轴同心，且联轴节的重量不得压在轴上，以防止两者碰损或卡死。滑移联轴节直到被联接轴一A端面露出足够的两轴对中用空间E为止(此空间应能保证两被联接轴能方便地进行准确对中操作)。在被联接轴段二上标出单轴定位线F到被联接轴段对接处G之间的尺寸A2的位置，画单轴定位线F，测量双轴定位的目标位移量B。

3)对中操作、两轴定位

如图3所示，将两被联接轴对在一起，在水平和垂直方向精确地校准使之轴线重合。用直线规检验对中结果。两轴轴端面接触间隙须≤0.10mm。最终两被联接轴的轴线对中结束后能保证联轴节在两轴上的滑移定位。完成对中操作后在被联接轴二上涂低粘度矿物油，缓慢平稳的将联轴节滑移到被联接轴二上，至内套大端与A2定位线重合。在滑移过程中须做好联轴节和两被联接轴的支撑，保证联轴节重量不会落到轴上，同时两被联接轴的对中状态不被破坏，轴段对接处不发生分离。滑移到位后测量位移量B'，与目标位移量B比较保证滑移过程中被联接轴没有发生轴向窜动。拆去限位板，用千分尺测量△测量位置处外套初始外径，并记录。

4)泵压安装形成过盈。

如图4中的(a)所示，连接C口油路，向轴向油腔注油，直到不含气泡的油液从另一个轴向油口冒出为止，停止注油，用螺塞封住冒油口。重新开启C口油泵并维持较小压强值，保证外套在内套上的轴向位置稳定和C1、C2油路连接的顺利进行。连接油路C1，并开始向C1口泵油，直到无气泡的油液从C2口冒出为时停止泵油。连接C2油路，同时向C1、C2两油口泵油，直到油液从内套大端外围渗出后，维持泵油状态几分钟，确保内外套结合面全部被油液填充后，缓慢提高C口油压，推动外套向内套大端移动，见图4中的(b)。在整个安装过程中，不能停止向C1、C2油口的泵油，以确保内外套间油膜的存在。

如图4中的(c)所示，测量套外径的膨胀量Δ，当达到所要求的数值范围时，即是安装到位。卸掉C1、C2两油路压力，复测径向膨胀量，确认其是否达到设计要求。如未满足要求，重新向C1、C2两油路泵入高压油液，直到内套外锥大端与外套接触边缘溢油均匀，同时C1、C2两油路压力稳定于卸载前数值时，通过升高或降低C口压力调整外套在内套上的轴向位置，重复上诉外套外径膨胀量测量过程，直到外套外径膨胀量数值满足设计要求为止，测量并记录此时内套相对于外套的突出量(A3)，在后续的重复安装过程中，可以应用A3值代替Δ作为安装到位的标准。记录安装到位时C口油路的压力值(拆卸时需用数据)。同时C口压力维持10分后，缓慢降低C口压力，在确保外套无下滑迹象条件下将压力完全卸掉，并拆下接头用螺塞将C口封住。随后拆下C1、C2处的接头，待无油从C1、C2口冒出后用螺塞将二者封住。在活塞螺母相应位置安装紧钉螺钉，防止活塞螺母滑脱。

5)安装后的防护

如图5所示，安装完成后，在内套与轴之间(位置a、d)、外套与活塞螺母之间(位置b)和外套与内套之间(位置c)的接缝处，粘接O形条并外涂硅胶，以防水、空气进入引起锈蚀。将内套和被联接轴的暴露部分涂上防锈剂。

Claims (8)

1.一种充油式双锥度液压联轴节，其特征在于：包括活塞螺母、密封圈、外套、内套，所述内套与外套之间锥度配合连接，外套的锥度小端内设有外套油缸段，活塞螺母设置在外套的锥度小端一侧，并通过螺纹与内套固定连接，所述活塞螺母与外套油缸段通过密封圈连接组成封闭的活塞腔，用于提供轴向油压的储油空间，并在平时起封闭轴向注油腔内油液的作用；所述外套上设有轴向注油孔和径向注油孔，轴向注油孔连通活塞腔，径向注油孔与外套内锥面相连通。

2.根据权利要求1所述的充油式双锥度液压联轴节，其特征在于：所述轴向注油孔和径向注油孔的孔开口处分别装配有螺塞。

3.根据权利要求1所述的充油式双锥度液压联轴节，其特征在于：所述外套通过锥度过盈对内套施加压力并传递扭矩和推力、拉力。

4.根据权利要求1所述的充油式双锥度液压联轴节，其特征在于：所述内套通过外套施加的抱紧力抱紧被联接轴，用于实现被联接轴段的连接和传递扭矩和推、拉力。

5.根据权利要求1所述的充油式双锥度液压联轴节，其特征在于：所述外套采用锻造34CrNi3Mo合金钢制造。

6.根据权利要求1所述的充油式双锥度液压联轴节，其特征在于：所述内套采用35CrMo钢。

7.根据权利要求1所述的充油式双锥度液压联轴节，其特征在于：所述轴向注油孔和径向注油孔分别通过高压管连接高压泵，用于将油液经由外套表面上的径向注油孔注入锥面之间，在内套与外套之间形成高压油膜，迫使外套膨胀；同时向轴向注油孔中注油，在活塞腔内油液压力的作用下，外套沿锥面向内套大端移动；当外套到达指定位置，卸去径向和轴向的油压后，所述外套收缩通过内套抱紧被联接轴段，用于通过内套内外表面与被联接轴段表面和外套内表面间的摩擦力，来实现传递扭矩和推、拉力的功能。

8.根据权利要求7所述的充油式双锥度液压联轴节，其特征在于：当充油式双锥度液压联轴节安装完成后，所述内套两端与被联接轴段连接的接缝处、外套小端面与活塞螺母连接的接缝处和外套大端面与内套连接的接缝处，分别粘接O形条并外涂硅胶，用于防水、空气进入引起锈蚀。