簡介
脹緊聯結套(簡稱脹套),是一種近代新型先進的
機械基礎件。是當今國際廣泛用於實現機件和軸聯結,靠擰緊12.9級高強度螺釘使包容面間產生的壓力和摩擦力來實現負荷傳遞的一種新型無鍵聯結裝置。
作用
脹緊聯結套(簡稱脹套)的主要作用是代替單鍵和花鍵的聯結作用,以實現機件(如齒輪、飛輪、皮帶輪等)與軸的聯接,用以傳遞負荷。
優點
1、這與一般過盈聯結、有鍵聯結相比,脹套聯結具有許多獨特的優點:
(1)使用脹套使主機零件製造和安裝簡單。安裝脹套的軸和孔的加工不像過盈配合那樣要求高精度的製造公差。脹套安裝時無須加熱、冷卻或加壓設備,只須將螺栓按要求的力矩擰緊即可。且調整方便,可以將輪轂在軸上方便地調整到所需位置。脹套也可以用來聯結焊接性差的零件。
(2)脹套的使用壽命長,強度高。脹套依靠摩擦傳動,對被聯結件沒有鍵槽削弱,也無相對運動,工作中不會產生磨損。
(3)脹套在超載時,將失去聯結作用,可以保護設備不受損害。
(4)脹套聯結可以承受多重負載,其結構可以做成多種式樣。根據安裝負載大小,還可以多個脹套串聯使用。
(5)脹套拆卸方便,且具有良好的互換性。由於脹套能把較大配合間隙的軸轂結合起來,拆卸時將螺栓擰松,即可使被聯結件容易拆開。脹緊時,接觸面緊密貼合不易產生鏽蝕,也便於聯結拆卸。
2、脹套的轉矩力距和軸向力距
(1)轉矩Mt是指傳遞純轉矩時的最大理論轉矩,軸向力Ft是指無傳遞轉矩時所能傳遞的最大軸向力。如果不僅傳遞轉矩而且還要傳遞軸向力,則應按下式計算合成轉矩Mt1:
式中:
Mt1—合成轉矩,KN·m
Mt —理論轉矩,KN·m
d —軸徑,m
p —需要傳遞的軸向力,KN
(2)螺栓的擰緊力矩MA
標準中所規定的轉矩Mt和軸向力Ft等是按相應螺釘拉力計算的,其螺釘的擰緊力矩應達到技術參數表格中
的所需額定值。
材質
65號錳鋼、45號鋼、40Cr。
國家標準
執行機械標準:JB/T 7934-1999。
故障處理
脹緊聯結套由於在工作中長期傳遞大扭矩,容易造成金屬的疲勞變形,使得脹套與緊固件之間產生疲勞磨損,同時由於燒結機一般比較龐大,導致修復產生一定難度。針對此類問題,可套用高分子複合材料進行現場修復,修復主要分為以下幾個步驟:首先對軸頸磨損部位、齒輪內孔進行表面處理,做到乾淨、乾燥、粗糙,並露出金屬原色,軸徑表面塗抹高分子金屬修復材料2211F,用直尺刮平,固化;齒輪內孔表面處理,並塗抹高分子金屬修復材料,將磨損痕跡磨平,固化;材料加熱固化後,將材料表面打磨平整,用脹套內圈作為模具將軸徑表面修復處配合尺寸,並打磨腳邊,然後測量修復後的尺寸;最後將脹套內外圈塗抹高分子金屬修復材料,進行總裝配。
裝卸技術
(一) 聯結前準備
1. 結合件軸與孔的尺寸應使用符合GB1957-81《光滑極限量規定》規定的量規,或按GB3177-82《光滑工件尺寸的檢驗》所規定的方法進行檢驗。
2. 結合表面必須無污物,無腐蝕和無損傷。
3. 在清洗乾淨的脹套表面和結合件的結合面上,均勻的塗一層潤滑油(不能含硫化鉬添加劑)。
(二)脹套的安裝
1. 把被聯結件推移到軸上,使其達到設計規定的位置。
2. 將擰松螺釘的脹套平滑地裝入聯結孔處,要防止結合件的傾斜,然後按擰緊螺釘規定的方法將螺釘擰緊。
(三)擰螺釘方法
1. 脹套螺釘應使用力矩扳手按對角、交叉均勻的擰緊。
2. 單件螺釘的擰緊力矩值按各型號脹套規定值擰緊。
3. 螺釘擰緊前必須首先消除間隙後才能按程式緊固螺釘。
4. 緊固螺釘的程式如下:
a .在消除間隙後以1/3MA值擰緊;
b .以1/2MA值擰緊;
c .以MA值擰緊;
d .以MA值檢查全部螺釘。
(四)脹套的拆卸
1. 拆卸時先鬆開全部螺釘,但不要將螺釘全部擰出。
2. 取下頂出的鍍鋅螺釘,將頂出螺釘旋入前壓環的輔助螺孔中,輕輕敲擊被脹緊的傳動件, 使其脹環鬆動,即可將脹套拉出。
3. 不同型號的脹套,拆卸方法也有所不同,應充分了解其特點再行試拆,防止將頂出螺紋損壞。
4. 關於Z1型脹套拆卸時應先鬆開壓板螺釘,然後輕輕敲擊被脹緊的傳動件,使其脹環鬆動,即可拆卸。
(五)防護
1. 安裝完畢後,在脹套外露端面及螺釘頭部塗上一層防鏽油脂,嚴禁使用MOS2油。
2. 在露天作業或工作環境較差的機器上,應定期在外露的脹套端面上塗防鏽油脂。
3. 需在腐蝕介質中工作的脹套,應採取專門的防護(例如加蓋板)以防止脹套鏽蝕。
套用
脹緊聯結套作為一種先進的基礎件,八十年代工業已開發國家如德國、日本、美國等在重型載荷下的機械聯結廣泛地採用了這一新技術。在輪和軸的聯結中,它是靠擰緊高強度螺栓使包容面間產生的壓力和摩擦力實現負載傳送的一種無鍵聯結裝置,以實現機件(如齒輪、飛輪、皮帶輪等)與軸的聯接,用以傳遞負荷。它使用時通過高強度螺栓的作用,使內環與軸之間,外環與輪轂之間產生巨大抱緊力;當承受負荷時,靠脹套與機件的結合壓力及相伴產生的摩擦力傳遞扭矩,軸向力或二者的複合載荷。
Z3型脹緊套
Z3型脹緊套內外錐環用內六角螺栓擰緊,能傳遞較大載荷,並且一個錐環上有拆卸螺紋孔;Z3型結合面較長,對中性好,適用於旋轉精度要求較高和傳遞大載荷的場合。