1工程概况
1.1  180m2烧结机的头轮主轴与柔性传动装置的大齿轮连接,采用3涨紧环组合使用的大型涨紧环装置,其一组涨紧环的主要规格如下:
型号:Z2郑希怡 抹胸-380/475何洁个人资料Z2-400/495
规格:内径φ400mm,外径φ495mm,环体宽度116mm
传递转矩:最大322KN.m
传递轴向力:最大1610KN
涨紧环与轴接触压力(p):130Mpa
高强度螺栓紧固力矩(M):780N.m
1.2涨紧环的构造见图一
1-内环;2-外环;3-前锥形环;4-后锥形环;
M-紧固力矩;P-内环涨紧力;P-外环涨紧力
涨紧环由内环、外环及前锥形环、后锥形环所组成。内、外环用弹簧钢经严格热处理及磨光加工制成。每个环上都有一个开口处,类似活塞涨圈,当恶化紧开口处闭合后才能装入。
内环与外环之间有两个锥形环,锥面角约为28°,前锥形环的穿螺栓孔没有丝扣,而只有3个较大的带有丝扣孔,这是专门用于在涨紧环组装后,临时安装3根长螺栓,将涨紧环安装就位,在这3个特殊螺栓孔内,装的是白镀镉普通螺栓。后锥形环的孔全部有丝扣,用于拧进高强螺栓,高强螺栓为内六角螺栓,强度比一般螺栓约大三倍,当高强螺栓拧紧时,前后锥形环互相拉紧,使内外环产生径向压力,利用磨擦力锁紧,从而保证轴的扭矩与轴向力。
1.3涨紧环的主要特点:
qq网名情侣(1)省去轴与轮毂相连接的键与键槽,并省去了过盈热压配合。
2)避免在轴与轮毂上开键槽后,所产生的局部应力集中,充分利用轴与轮毂的截面。
3)便于安装与拆卸,将锁进螺栓松开即可拆卸。
4)可进行不同传递力矩,配备一个至数个涨紧环组合使用。
5)由于涨紧环内外接触面,均处于高接触压力的状态,几乎没有配合间隙,减少了金属缝隙腐蚀的可能性。
2大齿轮安装
2.1清洗大齿轮与轴颈
在安装涨紧环以前,将大齿轮及轴颈全部清洗干净,仔细检查各个部位,用油石打磨干净各种小毛刺及尖角,清洗耳恭听后用四氯化碳对轴颈及齿轮孔内作脱脂处理,(有的涨紧环是在含油条件下作业,安装前在油槽内浸几分钟取出擦净装配,由于烧结机转矩及冲击负荷很大,所以规定必须作脱脂处理)
2.2检查主轴及大齿轮孔的装配尺寸
设计规定轴为400h8,公差为0-0.089mm,孔为495H8,公差为+0.0970,其最大间隙仅0.186mm,此间隙是比较小而紧的,为了便于装进大齿轮,表面清洗脱脂以后,在非涨紧环的工作面部位涂少量润滑脂用布擦均,而其他部位仍不得有油,并同时检查垫圈的厚度符合19±0.1mm的要求,检查与主轴颈端面接触情况应靠严密,见图二。
2.3吊装大齿轮
大齿轮重量为5800kg,安装时用6个手拉葫吊装(见图三),上部用1号手拉葫芦(10-15t)起吊,在上方用金钟国2号手拉葫芦(5-10t)作为平衡链,另外(3456号)手拉葫芦(每个3-5t),向大齿轮左侧同时拉动,所有在大齿轮上的绑扎部位都用麻布及木块保护,当1号、2号手拉葫芦将大齿轮吊装就位时,用3-6号手拉葫芦同步拉动均匀前进,随时用尺测量轴在大齿轮孔内走动时上、下、左、右的距离。
图二  大齿轮与涨紧环
1-大齿轮;2-主轴;3-密封圈;4-垫圈;5-涨紧环;
6-增力扳手连结棒;7-增力扳手;8-力矩扳手
图三  大齿轮吊装
1-垂直吊装手拉葫芦;2-平衡手拉葫芦;
3456-水平方向手拉葫芦
要特别注意大齿轮孔内左侧的O型橡胶密封圈。当大齿轮向里拉时,用木片轻轻压下密封圈进到轴上,注意保护该密封圈。因为在一般情况下该密封圈是不带备件的,它是防止从头轮侧入涨紧环进水的重要部件,此外,在用4个手拉葫芦同时拉动时,要随时检查链条的拉紧程度,因为下道工序还需利用3-6号手拉葫芦调整涨紧环装配空间位置,所以这4个手拉葫芦应选用起重能力稍大一些的,以免发生链条断裂事故,在大齿轮安装过程中,不得用大锤敲打大齿轮的轮毂或其它部位
2.4大齿轮正
当大齿轮安装定位以后,保留3-6号手拉葫芦,并在齿轮下面增加两个10t的千斤顶,用枕木垫好,先用千斤顶轻微受力,然后适当松开3-6号手拉葫芦,用带有手柄及千分表的内径千分尺,检查轴及大齿轮孔的间距(见图四),通过拉动4个手拉葫芦,检查内侧abcd与外测a′、b′、c′、d′对应点上的间距差,不得大于0.05mm,(实际测量值为:aa=0-0bb=0-0cc=+0.01-0.10dd=-0.04-0),达到要求后,再次用四氯化碳擦洗耳恭听涨紧环的安装部位,准备开始安装涨汉环。
图四  大齿轮正
1-大齿轮;2-涨紧环;3-百分表
3涨紧环安装
3.1涨紧环安装要点如下:
3.1.1涨紧环的保管,由于原设计要求无油,原包装为气相防锈纸,但密封不好,有能起到气相防锈作用,改用喷淋气相防锈油后,用塑料袋密封,1年以后打开检查,情况良好无锈。
3.1.2涨紧环安装以前,将环体分解为4行车记录仪十大品牌片,仔细检查每个部件,如有不光滑之处,用油石打净,用汽油清洗,再用四氯化碳脱脂,重新组装好待用
3.1.3如前所述前锥形环有3个白镀镉螺栓,将这些螺栓拆下后,装上先进基层党组织3根洗净脱脂的安装用长杆,准备装入第一组涨紧环,在装入之前用带有四氯化碳的白布将环体仔细擦净,并将外环的开口处向上,内环的开口处向下,相差180°,必须同时记住三组涨紧环的外环开口位置互相应各错开120°,在外环装入之前,先用软铁丝临时将开口处闭合箍好,装入时用木锤轻轻振打外环,环体装进去以后,用尺检查一下是否推到正确位置,如不到位,则用木锤轻轻锤打三根安装杆,用手再向里推使涨紧环靠到底。
3.1.4在放进涨紧环以前,每根高强螺栓都应用汽油清洗,用四氯化碳脱脂,吹干待用,不要用汗手直接拿螺栓,螺栓装入涨紧环之前,用毛刷沾少量润滑脂,在每根高强螺栓丝扣部位及螺栓头部与涨紧环相接触的端面,均匀地涂上一层很薄的润滑脂,然后逐个装入涨
紧环,这道工序的目的是防止丝扣及端头产生干摩擦,而影响高强螺栓实际拧紧程度,并使螺栓均匀受力,提高高强螺栓的紧固效果,这样做法和设备与钢结构安装常用的高强螺栓的安装方法不同,应引起注意,另外,还应注意凡是允许用润滑脂的部位,禁止使用二硫化钼类的润滑脂,因为当涨紧环长期使用中,会由于钼粉的摩擦系数很小,而将引起环体部件打滑松动,在将涨紧环装入之前,还应普遍检查一次每个高强螺栓是否都已松开,使涨紧环处于松弛状态下装入。
3.2拧紧高强螺栓
拧紧涨紧环的高强螺栓是关键工序,它直接关系到涨紧环传递转矩及轴向力的实际效果,由于各种涨紧环性能不同,高强螺栓的紧固力矩要求,以及紧固程序与方法也有所差别,180m2烧结机柔性传动装置涨紧环的高强螺栓拧紧的程序与要求如下:
3.2.1在未开始拧紧高强螺栓以前,应制定操作程序要求,并明确规定操作人员的分工及责任制,规定操作指挥1人,记录1人,看百分表1人和操作人员2人,因为一旦程序搞乱,则很难保证拧紧的质量。
3.2.2按设计要求检查轴及大齿轮孔之间的原始间隙并作出记录。
3.2.380-300N.m的扭矩扳手(可以调节扭矩值到规定扭矩时有响声的扳手),将扭矩调到260N.m,普遍拧紧高强螺栓一遍,每拧紧一周,用带有手柄及千分表的内径千分尺,检查轴及大齿轮孔的间距,如图所未部位的内侧abcd值与外测a′、b′、c′、d′值,其相对差要求控制在±0.05以内。
3.2.4用扳手施加520N.m力矩普遍拧紧一遍,所用扳手只有300N.m力矩不够,则在普通扳手与高强螺栓之间,开始加上增力为4倍的增力扳手,将普通扭矩扳手调到130N.m,套在增力扳手上使用即产生520N.m的力矩,用520N.m普遍拧紧一遍,检查abcda′、b′、c′、d8个点的间距,其相对差控制在±0.02mm范围内,出现误差则针对以下3种情况,采取如下调整办法(见图五)。
图五  高强螺栓拧紧顺序
第一种情况,测量abcd四个点的间距时,如其中a点值过小,则拧紧螺栓的顺序是以a点为0按照图的顺序拧紧。
第二种情况,如ab点上的间矩值都小,则取ab点之间的中间点为0,通过这个点用前述办法向左右展开拧紧高强螺栓
第三种情况,如abcd四个点都在规定的±0.02mm的范围内,但拧紧的力矩不够,则一定要严格地按对角线的程序拧紧螺栓,如正常拧紧以后又发现其中有一个点上的间距值较小,则以此最小点为0向左右展开拧紧,一次不合格,则再用同样力矩重复拧紧,直到合格为止。
无论采用哪种方法拧紧螺栓,都要给高强螺栓编号,作出螺栓布置图,每次拧紧的力矩,顺序及测量abcda′、b′、c′、d′的间距值,都必须有专人作出记录,用以指导拧紧顺序,避免遗漏
780N.m的力矩(200N.m力矩扳手加4倍增力扳手),按上述方法普遍拧紧高强螺栓,同
时检查轴与齿轮孔间距和观测大齿轮外圈百分表上所指示的轴向与径向偏移情况,拧紧螺栓及调整办法同520N.m的力矩,但随差力矩的增大,每当拧紧一个高强螺栓时,很可能出现在其对应方向的螺栓紧固程度发生变化,在这一拧紧螺栓的过程中,出现变化时则用前述2种办法调整,所以在一般情况下需拧紧8-10次左右,方能达到间距相对差为±0.02mm的要求,在这阶段中可在已经普遍拧紧的基础上,允许为了调整间距只拧涨紧环的半圈高强螺栓
第一组涨紧环安装完毕后,用同样方法安装第二组涨紧环,装完第二组涨紧环以后,将所有吊装大齿轮用的手拉葫芦及下部千斤顶拆除,继续安装第三组涨紧环,之后动烧结机头轮,使大齿轮转换180°以后,再安装最后一组涨紧环,但应注意每组涨紧环的开口处的位置,应按前述要求错开。
4拧紧涨紧环的工具
4.1定扭矩扳手:扭矩范围80-300N.m
方榫12.5mm
4.2增力扳手:Z-135
输出扭矩:≤1350N.m
减速比(增力倍数):4.0
输入端方孔:12.5m
输出端方榫:20mm
4.3工具组合示意,如图六:
图六
1-外六方接长杆;2-四方接头;3-增力扳手;4-定扭矩扳手