大脫硫循環泵聯軸器的結構改進

馮秀華 石家莊工業泵廠 050100

大脫硫循環泵聯軸器的結構改進

馮秀華 石家莊工業泵廠 050100

為方便我廠試泵站在大型脫硫循環泵試泵時聯軸器的安裝、拆卸，提出新的聯軸器與軸的裝配結構。

聯軸器；軸；脹套；結構；改進

一、前言

在大型煙氣脫硫系統工程中，需要輸送石灰漿液，要求流量大、揚程低，我廠的脫硫循環泵正好滿足此要求。而我廠設計生產的大型脫硫循環泵是采用后抽式方法拆卸泵零件，這就要求在懸架后方應留有一定的空間，為了方便脫硫循環泵在管道中的維修拆裝方便，我們采用帶中間節的膜片聯軸器。但是所有脫硫循環泵在出廠前都要試驗泵的參數是否符合工況要求，而單機試驗時采用膜片聯軸器造價高、占地面積大，因此我廠專門設計了成套的彈性套柱銷聯軸器作為大型脫硫循環泵試泵用。

二、問題的提出

首先為了節省資金，我廠設計建造了自己的大型試泵站。其次專門配備了一臺功率達1400KW的YKK型電機。最初是600DT-A82脫硫循環泵在試泵站試泵，由于交貨期緊，沒有來的及做試驗用聯軸器，由于600DT-A82軸的裝聯軸器端的軸頭與渣漿泵400ZJ-F110的軸頭尺寸相同，因此先借用400ZJ-F100的一套聯軸器進行試泵，聯軸器采用熱裝用鐵錘打入法，拆卸時利用拔輪器，但是由于聯軸器外圓達Φ500mm，安裝、拆卸的方式勞動強度大、時間長 。為此，我們改進了聯軸器的結構。

三、解決問題

1、脹套聯軸器的設計

聯軸器的特點:具有定量補償兩軸相對偏移和一般減震、緩沖、電絕緣性能。承載能力較大，要求安裝精度較高。

脹套的原理與特點:在軸和轂孔之間放置一對或數對與內、外錐面貼合的脹套，在軸向力作用下，內環縮小，外環脹大，與軸和輪轂緊密貼合，產生足夠的摩擦力，以傳遞轉矩、軸向力或兩者的復合載荷。脹套的定心性好，裝拆或調整軸與輪轂的相對位置方便，沒有應力集中，承載能力高。

我們的脹套式聯軸器的設計原則是:在不改變聯軸器特點的前提下，縮短裝配時間，降低勞動強度，方便快速拆裝聯軸器，以提高機械設備的利用率和生產效率。把普通的平鍵聯接傳遞功率改為帶脹套的平鍵聯接。聯軸器組件圖具體結構如圖1。

組件中泵聯軸器1（具體形狀如圖2）的材料為QT500-7或鑄鋼，內孔設計為錐度1:40，在泵聯軸器的外端面設計3個擰緊螺釘的螺紋孔，脹套的4（具體形狀如圖3）材料為45#，脹套的外端面設計3個與泵聯軸器相對應的3個孔，同時設計2個公稱直徑與泵聯軸器相同拆卸用螺紋孔，泵聯軸器的內錐與脹套相同的外錐配合，同時這兩個零件與加厚鍵3（材料為45鋼）配合，脹套孔與相配合的軸端選用H7/js7過渡配合，聯軸器內孔與脹套外圓選用Js7/js7間隙配合。

脹套設計時應滿足下列條件:

1、傳遞轉矩:Mt≥M

Mt-脹套的額定轉矩。（單位:k N·m）

M-需傳遞的轉矩。（單位:k N· m）

承受軸向力:Ft≥Fx

Ft-脹套的額定軸向力。（單位:k N）

Fx-需承受的軸向力。（單位:k N）

Fr-需承受的徑向力。（單位:k N）

dl-脹套內徑和內環寬度。(單位:mm)

Pf-脹套與軸接合面上的壓強。（單位:M P a）

2、脹套聯軸器的安裝與拆卸

在安裝前要保證結合表面必須無污物、無腐蝕和無損傷，并在清洗干凈的脹套表面和內孔、聯軸器的內孔及軸的表面均勻涂一層薄潤滑油（不應含二硫化鉬添加劑）。

裝配工藝是先把平鍵固定在軸上，再裝入聯軸器，使其達到設計規定的位置，然后裝上彈性脹套，使彈性脹套右端面與軸端的左階臺面靠平后，均勻地擰緊3-M1擰緊螺釘。安裝完畢后，在脹套外露端面及螺釘頭部涂一層防銹油脂。

拆卸時擰出全部螺釘，再將其裝到2-M1的螺紋孔中對稱均勻地施力，即可方便快速地拆卸脹套及聯軸器。

3、使用效果

該結構的實質仍是靠鍵來傳遞轉矩，在傳遞功率上沒有限制。為此，我們為我廠的所有脫硫循環泵設計了一系列的脹套，而泵聯軸器只用一個，就解決了脫硫循環泵試泵聯軸器拆卸困難的問題，同時節省了原材料。電機聯軸器也同樣可以設計成此種結構。

四、結論

該結構在我廠產品中如聯軸器、皮帶輪等已得到廣泛的應用。經使用證明，該結構通過提高各零件的同軸度，具有很高的對心裝配精度，脹緊螺釘均勻配置并用彈簧墊圈防松，動平衡和普通的平鍵聯接一樣，使用性能優良。對于較大型的聯軸器、皮帶輪的拆裝尤為方便，具有很高的實用價值。

[1] 北京有色冶金設計研究總院 .機械設計手冊第2卷（第四版） .北京:化學工業出版出版發行.2002

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.050

馮秀華，女，機械工程師。