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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:

加热最小装配间隙加热最小装配间隙

 

 

 

 

 

 


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值各种金属材料的线膨胀系数a值

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