脹緊套
脹緊聯(lián)結套(簡稱脹套),是當今國際上廣泛用于重型載荷下機械聯(lián)結的一種先進基礎部件,在輪和軸的聯(lián)結中,它是靠擰緊高強度螺栓使包容面間生產(chǎn)的壓力和
摩擦力實現(xiàn)負載傳送的一種無鍵聯(lián)結裝置。
適用高載荷場合
。特別適用于交變扭矩
。典型的應用:飛輪,皮帶鼓
。扭矩系
安裝1個脹緊套 1XT
安裝2個脹緊套 1.9XT
安裝3個脹緊套 2.7XT
安裝4個脹緊套 3.6XT
脹緊套原理和用途
脹緊套是一種無鍵聯(lián)結裝置,其原理和用途是通過高強度拉力螺栓的作用,在內(nèi)環(huán)與軸之間、外環(huán)與輪轂之間產(chǎn)生巨大抱緊力,以實現(xiàn)機件與軸的無鍵聯(lián)結。當承受負荷時,靠脹套與機件、軸的結合壓力及相伴產(chǎn)生的摩擦力傳遞轉矩、軸向力或二者的復合載荷。脹套聯(lián)接主要有以下優(yōu)點:對中精度高;安裝/調整/拆卸方便;強度高,聯(lián)結穩(wěn)定可靠;在超載時可以保護設備不受損壞,尤其適用于傳遞重型負荷。廣泛應用于重型機械、風力發(fā)電、包裝機械、印刷機械、數(shù)控機床、自動化設備等領域。
脹緊套圖片 脹緊套圖片
脹緊套選擇脹套的依據(jù)
選擇脹套應滿足:
A.傳遞扭距:Mt≥M
B.承受軸向力:Ft≥Fx
C.傳遞力:Ft≥F2X+(Md/2X10-3)2
D.承受徑向力:Pt≥Fr/d1X103
式中:
M ̄需傳遞的扭矩,KN·m;
Fx ̄需承受的軸向力,KN;
Ft ̄需承受徑向力,KN;
Mt ̄脹套的額定扭矩,KN·m;
Ft ̄脹套的額定軸向力;KN;
d、| ̄脹套的內(nèi)徑和內(nèi)環(huán)寬度,mm;
Pt ̄脹套與軸結合面上的壓力,N∕mm2
優(yōu)點
1 使用脹套使主機零件制造和安裝簡單。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制造公差。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(lián)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(lián)結件沒有鍵槽削弱,也無相對運動,工作中不會產(chǎn)生磨損。
3 脹套在超載時,將失去聯(lián)結作用,可以保護設備不受損害。 4 脹套聯(lián)結可以承受多重負載,其結構可以做成多種式樣。根據(jù)安裝負載大小,還可以多個脹套串聯(lián)使用。
5 脹套拆卸方便,且具有良好的互換性。由于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(lián)結件容易拆開。脹緊時,接觸面緊密億貼合不銹蝕,也便于拆開。
脹緊套常見故障及處理
脹緊套由于在工作中長期傳遞大扭矩,容易造成金屬的疲勞變形,使得脹緊套與緊固件之間產(chǎn)生疲勞磨損,同時由于燒結機一般比較龐大,導致修復產(chǎn)生一定難度。針對此類問題,可應用高分子復合材料進行現(xiàn)場修復,對部位的配合關系,和設備的運行狀態(tài)、磨損情況一般有部件對應關系修復和模具修復工藝。
修復主要分為以下幾個步驟:首先對軸頸磨損部位、齒輪內(nèi)孔進行表面處理,做到干凈、干燥、粗糙,并露出金屬原色,軸徑表面涂抹高分子金屬修復材料2211F,用直尺刮平,固化;齒輪內(nèi)孔表面處理,并涂抹高分子金屬修復材料,將磨損痕跡磨平,固化;材料加熱固化后,將材料表面打磨平整,用脹套內(nèi)圈作為模具將軸徑表面修復處配合尺寸,并打磨腳邊,然后測量修復后的尺寸;最后將脹套內(nèi)外圈涂抹高分子金屬修復材料,進行總裝配。
脹緊套漲套強度與漲量關系
彈性漲套聯(lián)接是一種較新的脹緊聯(lián)接方式,由于其具有結構簡單、定心精度高、傳遞轉矩大、夾緊可靠、裝拆方便等特點,被廣泛應用于齒輪加工中。
在齒輪的加工過程中,由于傳統(tǒng)的經(jīng)驗設計法設計彈性漲套時缺少真實的彈性漲套應力和漲量的關系,導致實際使用時彈性漲套廢品率高,且使用壽命短。針對這一現(xiàn)狀,采用ANSYS有限元軟件,定性地分析了彈性漲套強度與漲量的關系,并提出3種方案對原漲套進行改進。實例分析表明:彈性漲套應力和漲量都隨著本體位移的增加而增大,建議實際加工中只需將芯軸拉伸0.15mm即可實現(xiàn)漲套脹緊并保證了漲套安全。此時,漲套的安全系數(shù)為1.50,漲套最大漲量為0.032mm,這為彈性漲套設計和實際操作提供了可靠的理論依據(jù)。