大脱硫循环泵联轴器的结构改进

冯秀华 石家庄工业泵厂 050100

大脱硫循环泵联轴器的结构改进

冯秀华 石家庄工业泵厂 050100

为方便我厂试泵站在大型脱硫循环泵试泵时联轴器的安装、拆卸，提出新的联轴器与轴的装配结构。

联轴器；轴；胀套；结构；改进

一、前言

在大型烟气脱硫系统工程中，需要输送石灰浆液，要求流量大、扬程低，我厂的脱硫循环泵正好满足此要求。而我厂设计生产的大型脱硫循环泵是采用后抽式方法拆卸泵零件，这就要求在悬架后方应留有一定的空间，为了方便脱硫循环泵在管道中的维修拆装方便，我们采用带中间节的膜片联轴器。但是所有脱硫循环泵在出厂前都要试验泵的参数是否符合工况要求，而单机试验时采用膜片联轴器造价高、占地面积大，因此我厂专门设计了成套的弹性套柱销联轴器作为大型脱硫循环泵试泵用。

二、问题的提出

首先为了节省资金，我厂设计建造了自己的大型试泵站。其次专门配备了一台功率达1400KW的YKK型电机。最初是600DT-A82脱硫循环泵在试泵站试泵，由于交货期紧，没有来的及做试验用联轴器，由于600DT-A82轴的装联轴器端的轴头与渣浆泵400ZJ-F110的轴头尺寸相同，因此先借用400ZJ-F100的一套联轴器进行试泵，联轴器采用热装用铁锤打入法，拆卸时利用拔轮器，但是由于联轴器外圆达Φ500mm，安装、拆卸的方式劳动强度大、时间长 。为此，我们改进了联轴器的结构。

三、解决问题

1、胀套联轴器的设计

联轴器的特点:具有定量补偿两轴相对偏移和一般减震、缓冲、电绝缘性能。承载能力较大，要求安装精度较高。

胀套的原理与特点:在轴和毂孔之间放置一对或数对与内、外锥面贴合的胀套，在轴向力作用下，内环缩小，外环胀大，与轴和轮毂紧密贴合，产生足够的摩擦力，以传递转矩、轴向力或两者的复合载荷。胀套的定心性好，装拆或调整轴与轮毂的相对位置方便，没有应力集中，承载能力高。

我们的胀套式联轴器的设计原则是:在不改变联轴器特点的前提下，缩短装配时间，降低劳动强度，方便快速拆装联轴器，以提高机械设备的利用率和生产效率。把普通的平键联接传递功率改为带胀套的平键联接。联轴器组件图具体结构如图1。

组件中泵联轴器1（具体形状如图2）的材料为QT500-7或铸钢，内孔设计为锥度1:40，在泵联轴器的外端面设计3个拧紧螺钉的螺纹孔，胀套的4（具体形状如图3）材料为45#，胀套的外端面设计3个与泵联轴器相对应的3个孔，同时设计2个公称直径与泵联轴器相同拆卸用螺纹孔，泵联轴器的內锥与胀套相同的外锥配合，同时这两个零件与加厚键3（材料为45钢）配合，胀套孔与相配合的轴端选用H7/js7过渡配合，联轴器内孔与胀套外圆选用Js7/js7间隙配合。

胀套设计时应满足下列条件:

1、传递转矩:Mt≥M

Mt-胀套的额定转矩。（单位:k N·m）

M-需传递的转矩。（单位:k N· m）

承受轴向力:Ft≥Fx

Ft-胀套的额定轴向力。（单位:k N）

Fx-需承受的轴向力。（单位:k N）

Fr-需承受的径向力。（单位:k N）

dl-胀套内径和内环宽度。(单位:mm)

Pf-胀套与轴接合面上的压强。（单位:M P a）

2、胀套联轴器的安装与拆卸

在安装前要保证结合表面必须无污物、无腐蚀和无损伤，并在清洗干净的胀套表面和内孔、联轴器的内孔及轴的表面均匀涂一层薄润滑油（不应含二硫化钼添加剂）。

装配工艺是先把平键固定在轴上，再装入联轴器，使其达到设计规定的位置，然后装上弹性胀套，使弹性胀套右端面与轴端的左阶台面靠平后，均匀地拧紧3-M1拧紧螺钉。安装完毕后，在胀套外露端面及螺钉头部涂一层防锈油脂。

拆卸时拧出全部螺钉，再将其装到2-M1的螺纹孔中对称均匀地施力，即可方便快速地拆卸胀套及联轴器。

3、使用效果

该结构的实质仍是靠键来传递转矩，在传递功率上没有限制。为此，我们为我厂的所有脱硫循环泵设计了一系列的胀套，而泵联轴器只用一个，就解决了脱硫循环泵试泵联轴器拆卸困难的问题，同时节省了原材料。电机联轴器也同样可以设计成此种结构。

四、结论

该结构在我厂产品中如联轴器、皮带轮等已得到广泛的应用。经使用证明，该结构通过提高各零件的同轴度，具有很高的对心装配精度，胀紧螺钉均匀配置并用弹簧垫圈防松，动平衡和普通的平键联接一样，使用性能优良。对于较大型的联轴器、皮带轮的拆装尤为方便，具有很高的实用价值。

[1] 北京有色冶金设计研究总院 .机械设计手册第2卷（第四版） .北京:化学工业出版出版发行.2002

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.050

冯秀华，女，机械工程师。