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液力連接螺栓在汽輪發電機組聯軸器上的應用
1 T2A-330機組聯軸器介紹

產品名稱:泵用三爪聯軸器

產品簡介:爪型聯軸器的中間滑塊用夾布膠木或聚氨酯制成,質量輕,結構簡單,安裝方便,價格低廉,常用于小功率的場合,適用于轉矩不大,轉速較高,無急劇沖擊的兩軸連接。尼龍滑塊傳遞轉矩較小,但更宜于高速運轉,且不需潤滑,水泵行業的標準代號為Bl104.

產品名稱:泵用彈性套柱銷聯軸器

產品簡介:彈性套柱銷聯軸器的柱銷上套有橡膠圈,具有彈性和補償軸線位移的能力,但相對角位移較大時,易磨損,結構簡單,安裝方便,更換容易,尺寸小,質量輕,傳動轉矩大,廣泛應用于各種旋轉泵中,水泵行業的標準為Bll01

產品名稱:NL 型尼龍內齒圈彈性聯軸器

產品簡介: 本聯軸器適用于軸間及的撓性傳動,允許較大的軸向徑向位移和角位移,且具有結構簡單、維修方便、拆裝容易、噪聲低、傳動功效損失小、使用壽命長等優點,半聯軸器采用精密鑄造,軸孔和鍵槽采用拉制成型,內齒形聯軸器彈性體外套可根據用戶使用要求選用各種硬度合成橡膠脂橡膠;增強鑄型尼龍彈性體等材料。

產品名稱:純剪切橡膠聯軸器

產品簡介:結構特點與優點:壓縮性彈性體設計,組裝方便、性能可靠、無需特殊安裝工具;由于采用了受剪切力彈性體設計,使得聯軸器具有獨特的防振和抗沖擊能力,扭轉性能優越;三種不同材料的彈性體可供選擇,以滿足不同應用場合的需要,并有一體和二體兩種形式

產品名稱:金屬膜片聯軸器

產品簡介:膜片聯軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯兩軸的相對位移,是一種高性能的金屬彈性元件撓性聯軸器,不用潤滑,結構較緊湊,強度高,使用壽命長,無旋轉間隙,不受溫度和油污影響,具有耐酸、耐堿、防腐蝕的特點,適用于高溫、高速、有腐蝕介質工況環境的軸系傳動,廣泛用于各種機械裝置的軸系.

產品名稱:梅花形彈性聯軸器

產品簡介:梅花形彈性聯軸器主要適用于起動頻繁、正反轉、中高速、中等扭矩和要求高可靠性的工作場合,例如:冶金、礦山、石油、化工、起重、運輸、輕工、紡織、水泵、風機等。梅花形彈性聯軸器具有以下特點:工作穩定可靠,具有良好的減振、緩沖和電絕緣性能,結構簡單,徑向尺寸小,重量輕,轉動慣量小,適用于中高速場合。

產品名稱:L型聯軸器

產品簡介:爪型聯軸器的中間滑塊用夾布膠木或聚氨酯制成,質量輕,結構簡單,安裝方便,價格低廉,常用于小功率的場合:L橡膠聯軸器材質為粉末冶金產品型號: L-035 050 070 075 090 095 099 100 110 150 CL橡膠聯軸器材質為高級鑄鐵產品型號: CL-090 095 099 100 110 150 190 225

ALSTOM 產T2A-330汽輪發電機組軸系布置為:高壓轉子-中壓轉子-低壓轉子-發電機 轉子。各轉子均為實心整鍛件,三個聯軸器均為剛性連接。聯軸器螺栓數量分別為:14(高 /中);12(中/低);10(低/發)。所有連接螺栓均為液力拉伸雙頭螺栓,隨機配有專用 的拉伸裝置。其原始長度在出廠前都經過嚴格測量,精度為0.01 mm,用電腐蝕工藝寫在每 顆螺栓的端部。裝配時通過調整拉伸裝置液壓缸的壓力,控制其伸長量,手動旋緊螺帽即可 ,最后對螺桿長度進行測量,確認其拉伸量無誤后結束操作。拆卸時也是使用拉伸裝置將螺 桿拉長,以消除螺帽承受的應力后,將處于自由狀態的螺帽松開,之后泄掉油壓,完成拆卸 。在軸系中負荷最大處的低壓缸/發電機對輪處的螺栓采用了特殊的錐形套,帶錐形套的螺 栓無論是在結構、原理以及施工工藝上都有其獨特之處。

2 結構特點

這種螺栓相比常規的液力拉伸螺栓有以下幾點不同:

1) 在螺桿的兩端均加工有完全一樣的錐形螺紋。
2) 兩端的螺帽外形尺寸一致,但其中一側的螺帽端面加工有3個軸向通孔,每個通孔由M 8的螺孔和6的光孔兩部分組成。
3) 在螺桿外表面和聯軸器的螺孔內表面之間有一個錐度為1∶100的C形的開口套,該開口槽 道在自然狀態下寬約10 mm。
4) 在錐形開口套與帶M8螺孔的螺母之間有一個間距套。

3 工作原理

在正確裝配狀態下,螺桿的伸長量為0.38~0.44 mm,對應的緊固力為:61 850~70 09 7 kgf?梢酝浦麄聯軸器對輪接觸面之間的正壓力為618 500~700 970 kgf。

就工作原理而言,與普通螺栓不同的是,錐形套及其附件的作用。

3.1 實現無間隙配合

錐形套附件包括間距套、6鎖緊銷釘以及M8鎖緊螺釘。在裝配過程中,均勻地旋緊鎖 緊螺釘,可以推動銷釘和間距套向錐形套方向移動,進而推動錐形套朝其薄壁端的楔形空間 移動。由于錐形套內表面已經被螺桿的配合段限位,錐形配合面會將間距套施加的軸向力轉 化為放大了100倍,方向垂直與其內表面的正壓力,并最終作用在對輪螺孔的內表面,以實 現螺桿、錐形套、對輪三者緊密結合。該過程類似于緊固膨脹螺栓。

由于該聯軸器螺栓孔在機組安裝過程中經過嚴格的配鉸,故理論上正確的裝配工藝完全 能夠確保將聯軸器恢復到配絞時的狀態。從這種意義上,可以認為聯軸器連接螺栓的裝配是 對聯軸器找中心結果的一個自動修正過程,而不會在連接過程中產生任何附加的曲柄效應。 某臺機組連續3次大修資料的曲柄測試記錄可以清楚地說明這一點。

第一次檢修記錄:最大曲柄出現在4 號與5號之間及對側,汽機側對輪在4號與5號之間正 向0.015 mm。

第二次檢修記錄:最大曲柄出現在3號~8號處,汽機側對輪在3號正向0.02 mm。

第三次檢修記錄 :最大曲柄出現在4號~9號處,汽機側對輪在4號處正向0.02 mm。

可見,數次操作所產生最大曲柄值出現的范圍和數值波動的范圍都極其有限,這正是錐形 套定位作用的體現。因此,錐形套采用的意義在于自動修正聯軸器找中心后的軸系狀況。

3.2 限制螺桿應力釋放

與常規的無錐形套的連接螺栓相比,錐形套的加入,使螺桿的受力情況變得較為復雜: 旋緊鎖緊螺釘,將錐形套壓進螺桿和螺栓孔之間的楔形空間后,就應力分布而言,將整個螺 桿以間距套/錐形套的結合面為界分成了兩部分:左端的拉應力由帶鎖緊孔的螺帽和錐形套 保持;右端的拉應力由錐形套和不帶鎖緊孔的螺帽保持;故從理論上講,拆卸(或松開)間 距套側螺帽能完全釋放該側的螺桿拉應力;拆卸(或松開)錐形套側螺帽后,也將導致該側 拉引力釋放,但隨著拉應力的釋放,螺桿收縮,配合段的徑向回彈增大,錐形套對螺桿配合 段的表面正壓力將限制其進一步收縮以釋放拉應力。 {TodayHot}

可見錐形套增加了螺桿應力釋放的限制條件,客觀上對于運行中的聯軸器起到了螺栓防 松動的積極作用,同時也將導致檢修中的解體工作進一步復雜化。

4 拆裝工藝

4.1 液力拉伸裝置

液力拉伸螺栓的拆裝離不開液力拉伸裝置,該裝置一般由手搖油泵、液壓缸、拉伸頭、 槽口操作扳手及手柄組成。

手搖油泵產生的壓力油通過液壓缸上的油管接頭進入油缸內部,驅動活塞膨脹,并通過 拉伸頭將拉伸力傳遞到螺桿,實現螺桿的拉伸。操作扳手右端的槽口與螺帽端面的槽口配合 ,當油壓升至預定值后,就可操作手柄將螺帽旋動。底部墊圈為保持架提供一個平整的支持 平面。

在充分認識了其結構特點和工作原理之后,就不難理解錐形套液力拉伸螺栓的拆裝工藝 了。

4.2 裝配工藝

4.2.1 準備工作

1)聯軸器中心找正工作結束,滿足規程要求:端面張口≤0.02 mm,外園偏差0.04 mm。
2)螺桿的自由長度測量記錄。
3)仔細清掃對輪螺孔內、螺栓的各個零件并晾干表面的清洗油。
4)為每個螺栓準備3顆M8的臨時用的螺釘,規格同原件。

4.2.2 就位

1)將錐形套套在各自的螺桿上,并穿入對應的對輪螺孔中,并調整錐形套的開口面朝轉子 的軸線。
由于錐形套的開口使得螺栓的質量分部出現圓周方向不均,這樣做可以防止聯軸器出現質 量不平衡。 {HotTag}
2)輕輕用手將帶鎖緊孔的螺母旋緊。這樣做是為了確保螺桿/錐形套之間以及錐形套/對 輪螺孔之間能夠接觸。
3)就位對側的螺母。
4)就位鎖緊銷及臨時鎖緊螺釘。

4.2.3 緊固

總體順序同常規的緊固方法,在手動盤車裝置的配合下,對稱進行。

1)組裝拉伸裝置于間距套的對側。
2)就中拉伸:拉伸油壓為最終拉伸壓力的50%,均勻緊固臨時鎖緊螺釘(并不操作手柄 旋動螺帽),將錐形套沿軸向壓緊后泄掉油壓。
3)初步拉伸:再次以50%最終拉伸壓力進行拉伸,旋緊螺帽后泄壓。
4)最終拉伸:將油壓提升到100%拉伸壓力,旋緊螺帽及臨時鎖緊螺釘,之后泄壓并拆除拉 伸裝置。

4.3 拆卸工藝

從螺栓結構上可以看到整根螺桿的拉伸量被錐形套/間距套的結合面沿軸向分為兩部分, 錐形套側的伸長量約占總伸長的2/3,故拆卸螺栓應考慮先從錐形套側的螺母入手。

1)就位拉伸裝置于間距套對側的螺母上,拆卸螺母。提升油壓直至螺母松動(拆卸油壓一般略高于裝配油壓),在保持油壓的情況下在松開 螺母一圈以上,擰松并退出鎖緊螺釘,之后泄掉油壓。

2)檢查螺桿是否松動。如果在機組運行過程中,螺桿/錐形套/螺孔之間的徑向正壓力 減小或消失,拆卸間距套對側的螺母很可能導致整根螺桿的內應力釋放而松動。如果松動, 就取下間距套側的螺母、螺桿等完成拆卸工作。

3)如果螺桿/錐形套/螺孔之間的徑向正壓力依然保持在較高水平,拆卸間距套對側的螺 母只能部分釋放錐形套側螺桿的拉應力。而且隨著應力的釋放,螺桿收縮,徑向正壓力對其 產生限位作用,將其壓得更緊導致拉應力無法進一步釋放。

4)如果螺桿仍然無法松動,需要在螺桿與錐形套之間施加一個軸向的內力將二者分離。

可以取下間距套和帶鎖緊孔的螺帽就位于錐形套的薄壁側,并組裝好鎖緊銷及鎖緊螺釘 ,通過緊固鎖緊螺釘將錐形套與螺桿分離,完成拆卸過程。為安全起見,應將螺桿的另一段 旋上螺母,防止錐形套彈出傷人。


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