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联轴节的热装配

联轴节的热装配工作常用于大型电机、压缩机和轧钢机等重型设备的安装中,因为这类设备中的联轴节与轴通常是采用过盈配合联接在一起的。
过盈联接件的装配方法有:压入装配、低温冷装配和热套装配等数种。
在安装现场,则主要采用热套装配法,因为这种装配方法比较简单,能用于大直径(D >1000mm)和过盈量较大)的机件。
压入装配法多用于轻型和中型静配合,而且需要压力机等机械设备,故一般仅在制造厂采用。
冷缩装配法一般用液氮等作为冷源,且需有一定的绝热容器,故也只能在有条件时才采用。
以下介绍热套装配法。
1.热套装配的基本原理
热套装配的本质原理是加热包容件(孔),使其直径膨胀一个配合过盈值,然后装入被包容件(轴),待冷却后,机件便达到所需结合强度。
实际上,加热膨胀值必须比配合过盈值大,才能保证顺利安装而不致于在安装过程中因包容件的冷却收缩,出现轴与孔卡住的严重事故。
同时,为了保证具有较大的啮合力——结合强度,热套装配的结合面要经过加工,但不要过分光洁,因为一定的表面粗糙度(一般为Ra3.2),不受轴向移动而被压平,冷却以后,将使内外机件的结合强度较大,所能传递的扭距也较大。
2.加热温度的确定
当工件材料一定后,包容件的最低加热温度取决于配合面的过盈量及所需装配间隙。装配间隙的大小直接影响装配时间,为防止包容件冷却收缩,必须限定装配时间,应当预留的装配间隙,一般有经验数据推荐:
加热最小装配间隙⊿(um)

机件重量(㎏)

被加热连接件直径(㎜)

80~120

>120~180

>180~260

>260~360

>360~500

加热最小装配间隙⊿(um)

小于16

>16~50

>50~100

>100~500

>500~1000

>1000

40~50

60~70

100~120

150~170

50~60

80~90

130~150

180~200

210~230

60~70

90~100

180~200

240~250

250~270

280~300

100~120

20~240

60~280

90~310

30~360

220~240

300~320

340~360

380~400

包容件加热后孔的直径增大值有以下关系:

i+⊿=(t+t0)103*a*D

式中:t—加热后的温度(℃);

to—开始加热的温度(℃);

i—过盈量(um);

⊿—能使轴自由通入孔中(避免表面相擦)所需的装配间隙(㎜);

D—包容件(孔)的直径(mm);

a—包容件(孔)材料的线膨胀系数(10ˉ6·l/℃)。

故需加热温度为:

t=(i+⊿)/( 103*a*D)+ to

对于⊿值,可简化采用K=i+⊿=3i~6i,这样的⊿值取得略大了些。此时,上式可写为:

t=K/(a*D)+ to

注意:式中K值的单位是㎜

各种金属材料的线膨胀系数a值(10ˉ6·l/℃)

材 料

加热温度范围 (℃)

冷 却℃

20~100

20~200

20~300

20~400

20~600

工程用铜

16.6~17.1

17.1~17.2

17.6

18~18.1

18.6

一14

黄 铜

17.8

18.8

20.9

 

 

—16

锡青铜

17.6

17.9

18.2

 

 

一15

铝青铜

17.6

17.9

19.2

 

 

 

碳 钢

10.6~12.2

11.3~13

12.1~13.5

12.9~13.9

13.5~14.3

—8.5

铬 钢

11.2

11.8

12.4

13

13.6

 

40CrSi

11.7

 

 

 

 

 

30CrMnSiA

ll

 

 

 

 

 

3Crl3

10.2

11.1

11.6

11.9

12.3

 

1Crl8Ni9Ti

16.6

17

17.2

17.5

17.9

 

铸 铁

8.7~11.1

8.5~11.5

1O.1~12.2

1.5~12.7

12.9~13.2

—8

镍铬合金

14.5

 

 

 

 

 

铝合金

23

 

 

 

 

一18

镁合金

26

 

 

 

 

2l

注:碳素钢加热温度不得超过400℃

内圆磨床
O型密封圈常用标准

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