1、引言
【乐虎集团的官方网站
】胀套是当今国际上广泛应用于重型载荷下机械联结的一种先进基础部件，在孔和轴的联结中，它是依靠拧紧高强度螺栓使包容面间产生压力，通过包容面间摩擦力实现负载传送的一种无键联结装置。
在联轴器的设计中，胀套能使主机零件制造和安装简单。安装胀套的轴和孔的加工不像过盈配合那样要求高精度的制造公差。胀套安装时无须加热、冷却或加压设备，只须将螺栓按要求的力矩拧紧即可，且调整方便，可以将轮毂在轴上方便地调整到所需位置。
胀套的使用寿命长，强度高。胀套依靠摩擦传动，对被联结件没有键槽削弱，也无相对运动，工作中不会产生磨损。胀套联结可以承受多重负载，其结构可以做成多种式样。根据安装负载大小，还可以多个胀套串联使用。
胀套拆卸方便，具有良好的互换性。由于胀套内孔与联接轴的配合间隙较大，因此安装方便。胀紧时，接触面紧密贴合不锈蚀。在胀套的锥面，一般涂有润滑脂，在联接螺栓松动后，拆卸较容易，维护起来相对简单。
虽然胀套具有很多优点，但在实际使用过程中胀套与轴抱死现象时有发生。本文通过典型案例从设计、安装等方面分析胀套抱死的原因，以避免在后期的使用中发生此类问题，保证联轴器安全、长寿命使用。
2、案例描述
某项目联轴器nianxiangyuan
侧现场拆卸时发生安装盘（胀套连接）与轴抱死现象，如图1所示。
现场工作人员在机组拆卸过程中尝试了很多拆卸方式，但都无法将胀套从轴上拆卸下来（图2）。
该项目联轴器型号为TD6-470*，由于现场无法拆卸，只能将安装盘破坏。图3为破坏拆卸后的安装盘、螺栓及锁紧套的图片。
该项目另一个机组（C2机组）经过检验后发现nianxiangyuan
侧也都存在安装盘与轴抱死现象，其选用的联轴器型号也为TD6-470*，检查情况见图4。
3、联轴器胀套抱死原因分析
根据现场图片，初步分析是胀套内孔与轴发生了相对滑动引起烧蚀从而抱死，导致此现象产生的原因主要有以下几点：
1、联轴器设计存在缺陷；
2、联轴器安装时推进量没推到位及传扭不够；
3、联轴器安装时安装方式存在问题。
以上是均是导致胀套联轴器发生抱死的可能因素，此项目中联轴器胀套抱死现象究竟是由哪些原因导致的呢？还需要通过验证。
4、联轴器胀套抱死原因验证
根据现场照片和现场了解到的情况对联轴器胀套抱死原因进行分析后，我们进行了一系列的验证工作。
4.1 联轴器设计校核
该项目联轴器型号为TD6-470-00Q5，我们对其结构设计进行校核（图5）
nianxiangyuan
侧胀套结构设计基本参数如下：
锁紧套轴向推进前与安装盘间隙值A；2.5±0.1mm
锁紧套轴向推进量：2±0.1mm
根据GB/T 15755《圆锥过盈配合的计算与选用》，圆锥过盈联接传递扭矩的公式为：
根据胀套零件的具体尺寸，计算得：
=10154Nm。理论计算结果大于联轴器公称扭矩（4500Nm），设计上不存在传扭不够引起打滑的问题。
4.2 联轴器推进量和扭矩验证
在该项目联轴器nianxiangyuan
侧安装盘（胀套连接）与轴发生抱死现象事故后，我公司从库存中重新领取了一套全新的联轴器（TD6-470*），通过对该联轴器进行现场安装和拆卸后，从各方面分析该滑动产生的原因。
考虑到实际安装中推进量可能偏小，特从公司库存中取一套TD6-470-00Q5联轴器，将其安装到试验台上，测其实际推进量及打滑扭矩，具体试验方法：
a）将试验件加载到公称扭矩(4500Nm)，保持5分钟，卸载检查过盈联接是否存在打滑情况；
b）将试验件加载到1.5倍公称扭矩(6750Nm)，保持5分钟，卸载检查过盈联接是否存在打滑情况；
c）将试验件加载至打滑扭矩，并记录下扭矩值。
试验过程如下：
将轴头和法兰盘内孔用汽油清洗干净，将锁紧套擦拭干净并在内锥面上均匀涂好二硫化钼润滑脂，将吊紧螺栓的螺纹和螺栓头涂二硫化钼润滑脂。将试验件安装至试验台，略微调紧吊紧螺栓后测量得锁紧套与安装盘的初始间隙为2.60mm；将锁紧套的吊紧螺栓拧紧，拉紧后测量得锁紧套与安装盘的间隙为1.42mm，即锁紧套轴向推进量为1.18mm。
试验结果：公称扭矩和1.5倍公称扭矩时没有出现过盈联接打滑情况，临界打滑扭矩值为7100Nm。
试验所测打滑扭矩7100Nm与理论计算结果存在一定差距，是因为试验时锁紧套的实际推进量为1.18mm（实际过盈量应为0.1475mm），小于理论推进量。根据上述理论计算公式，过盈量为0.1475mm时，胀套结构能传递的z*小扭矩为7184Nm，与试验所得结果接近。
试验结果证明，我公司所设计的胀套结构能满足用户的使用要求。
4.3 联轴器安装因素
在安装胀套联轴器时需要注意以下几点内容：第一，在安装的时候一定要严格控制器件的安装位置，不能够偏离规定的位置。第二，要严格按照安装规程来进行，在将胀套安在联轴器的过程中，需要平缓的进行移动，这样就可以使结合的部分更加准确。第三，安装的时候，还需要将螺丝拧紧。
在拆卸胀套联轴器时需要注意以下几点内容：第一，在拆之前，要先把全部的螺钉松开。第二，要有针对性的对不同型号的胀套联轴器进行拆卸，避免拆卸过程中损坏部件。第三，在敲击传动件时，用力不能够太重。 经与用户沟通得知，客户拆卸时是按照上述方式拆卸的，但是在胀套安装时，用户在轴头表面涂了二硫化钼润滑脂。二硫化钼润滑脂是由无机稠化剂稠化酯类合成油，并加有二硫化钼固体润滑剂和抗氧化、防锈蚀等多种添加剂精制而成的二硫化钼极压润滑脂。二硫化钼润滑脂具有杰出的极压抗磨性能，摩擦系数低，因此会大大降低胀套的传扭能力。我们通过试验验证轴头涂二硫化钼润滑脂后其打滑扭矩的大小。
试验过程与上述试验基本一致，锁紧套轴向拉进量为1.78mm，测得联轴器打滑扭矩为970Nm，此值远远小于联轴器设计公称扭矩值，因此在实际使用过程中轴与安装盘内孔出现打滑，摩擦生热，安装盘内孔出现烧蚀现象，从而导致安装盘与轴抱死。
结论
从以上的分析和验证可以看出，正是由于在轴孔的配合表面涂了润滑脂，降低了摩擦系数，传扭能力大大降低，在实际运转时发生打滑现象，摩擦生热，从而烧结，导致胀套抱死。
要防止胀套抱死，就要防止其打滑。要做到以下三点：
a）要保证配合轴孔的摩擦系数，不能在其表面涂润滑油或润滑脂，保证其干燥清洁；
b）设计计算要保证传扭能力有一定的安全裕度；
c）在安装时保证达到要求的推进量。
d）定期在外露的胀套端面及螺栓上涂防锈油脂。
e）选用防锈性较好的胀套型式。
做到上述几点，联轴器胀套抱死的情况将大为减少，胀套连接这种方式才能体现它在联轴器设计中的优势！
参考文献
[1] [机械设计手册第四版] 化学工业出版社
[2] [中国机械工业标准汇编第二版] 中国标准出版社
[3] [材料力学] 天津大学出版社
1、引言
【乐虎集团的官方网站
】胀套是当今国际上广泛应用于重型载荷下机械联结的一种先进基础部件，在孔和轴的联结中，它是依靠拧紧高强度螺栓使包容面间产生压力，通过包容面间摩擦力实现负载传送的一种无键联结装置。
在联轴器的设计中，胀套能使主机零件制造和安装简单。安装胀套的轴和孔的加工不像过盈配合那样要求高精度的制造公差。胀套安装时无须加热、冷却或加压设备，只须将螺栓按要求的力矩拧紧即可，且调整方便，可以将轮毂在轴上方便地调整到所需位置。
胀套的使用寿命长，强度高。胀套依靠摩擦传动，对被联结件没有键槽削弱，也无相对运动，工作中不会产生磨损。胀套联结可以承受多重负载，其结构可以做成多种式样。根据安装负载大小，还可以多个胀套串联使用。
胀套拆卸方便，具有良好的互换性。由于胀套内孔与联接轴的配合间隙较大，因此安装方便。胀紧时，接触面紧密贴合不锈蚀。在胀套的锥面，一般涂有润滑脂，在联接螺栓松动后，拆卸较容易，维护起来相对简单。
虽然胀套具有很多优点，但在实际使用过程中胀套与轴抱死现象时有发生。本文通过典型案例从设计、安装等方面分析胀套抱死的原因，以避免在后期的使用中发生此类问题，保证联轴器安全、长寿命使用。
2、案例描述
某项目联轴器nianxiangyuan
侧现场拆卸时发生安装盘（胀套连接）与轴抱死现象，如图1所示。
现场工作人员在机组拆卸过程中尝试了很多拆卸方式，但都无法将胀套从轴上拆卸下来（图2）。
该项目联轴器型号为TD6-470*，由于现场无法拆卸，只能将安装盘破坏。图3为破坏拆卸后的安装盘、螺栓及锁紧套的图片。
该项目另一个机组（C2机组）经过检验后发现nianxiangyuan
侧也都存在安装盘与轴抱死现象，其选用的联轴器型号也为TD6-470*，检查情况见图4。
3、联轴器胀套抱死原因分析
根据现场图片，初步分析是胀套内孔与轴发生了相对滑动引起烧蚀从而抱死，导致此现象产生的原因主要有以下几点：
1、联轴器设计存在缺陷；
2、联轴器安装时推进量没推到位及传扭不够；
3、联轴器安装时安装方式存在问题。
以上是均是导致胀套联轴器发生抱死的可能因素，此项目中联轴器胀套抱死现象究竟是由哪些原因导致的呢？还需要通过验证。
4、联轴器胀套抱死原因验证
根据现场照片和现场了解到的情况对联轴器胀套抱死原因进行分析后，我们进行了一系列的验证工作。
4.1 联轴器设计校核
该项目联轴器型号为TD6-470-00Q5，我们对其结构设计进行校核（图5）
nianxiangyuan
侧胀套结构设计基本参数如下：
锁紧套轴向推进前与安装盘间隙值A；2.5±0.1mm
锁紧套轴向推进量：2±0.1mm
根据GB/T 15755《圆锥过盈配合的计算与选用》，圆锥过盈联接传递扭矩的公式为：
根据胀套零件的具体尺寸，计算得：
=10154Nm。理论计算结果大于联轴器公称扭矩（4500Nm），设计上不存在传扭不够引起打滑的问题。
4.2 联轴器推进量和扭矩验证
在该项目联轴器nianxiangyuan
侧安装盘（胀套连接）与轴发生抱死现象事故后，我公司从库存中重新领取了一套全新的联轴器（TD6-470*），通过对该联轴器进行现场安装和拆卸后，从各方面分析该滑动产生的原因。
考虑到实际安装中推进量可能偏小，特从公司库存中取一套TD6-470-00Q5联轴器，将其安装到试验台上，测其实际推进量及打滑扭矩，具体试验方法：
a）将试验件加载到公称扭矩(4500Nm)，保持5分钟，卸载检查过盈联接是否存在打滑情况；
b）将试验件加载到1.5倍公称扭矩(6750Nm)，保持5分钟，卸载检查过盈联接是否存在打滑情况；
c）将试验件加载至打滑扭矩，并记录下扭矩值。
试验过程如下：
将轴头和法兰盘内孔用汽油清洗干净，将锁紧套擦拭干净并在内锥面上均匀涂好二硫化钼润滑脂，将吊紧螺栓的螺纹和螺栓头涂二硫化钼润滑脂。将试验件安装至试验台，略微调紧吊紧螺栓后测量得锁紧套与安装盘的初始间隙为2.60mm；将锁紧套的吊紧螺栓拧紧，拉紧后测量得锁紧套与安装盘的间隙为1.42mm，即锁紧套轴向推进量为1.18mm。
试验结果：公称扭矩和1.5倍公称扭矩时没有出现过盈联接打滑情况，临界打滑扭矩值为7100Nm。
试验所测打滑扭矩7100Nm与理论计算结果存在一定差距，是因为试验时锁紧套的实际推进量为1.18mm（实际过盈量应为0.1475mm），小于理论推进量。根据上述理论计算公式，过盈量为0.1475mm时，胀套结构能传递的z*小扭矩为7184Nm，与试验所得结果接近。
试验结果证明，我公司所设计的胀套结构能满足用户的使用要求。
4.3 联轴器安装因素
在安装胀套联轴器时需要注意以下几点内容：第一，在安装的时候一定要严格控制器件的安装位置，不能够偏离规定的位置。第二，要严格按照安装规程来进行，在将胀套安在联轴器的过程中，需要平缓的进行移动，这样就可以使结合的部分更加准确。第三，安装的时候，还需要将螺丝拧紧。
在拆卸胀套联轴器时需要注意以下几点内容：第一，在拆之前，要先把全部的螺钉松开。第二，要有针对性的对不同型号的胀套联轴器进行拆卸，避免拆卸过程中损坏部件。第三，在敲击传动件时，用力不能够太重。 经与用户沟通得知，客户拆卸时是按照上述方式拆卸的，但是在胀套安装时，用户在轴头表面涂了二硫化钼润滑脂。二硫化钼润滑脂是由无机稠化剂稠化酯类合成油，并加有二硫化钼固体润滑剂和抗氧化、防锈蚀等多种添加剂精制而成的二硫化钼极压润滑脂。二硫化钼润滑脂具有杰出的极压抗磨性能，摩擦系数低，因此会大大降低胀套的传扭能力。我们通过试验验证轴头涂二硫化钼润滑脂后其打滑扭矩的大小。
试验过程与上述试验基本一致，锁紧套轴向拉进量为1.78mm，测得联轴器打滑扭矩为970Nm，此值远远小于联轴器设计公称扭矩值，因此在实际使用过程中轴与安装盘内孔出现打滑，摩擦生热，安装盘内孔出现烧蚀现象，从而导致安装盘与轴抱死。
结论
从以上的分析和验证可以看出，正是由于在轴孔的配合表面涂了润滑脂，降低了摩擦系数，传扭能力大大降低，在实际运转时发生打滑现象，摩擦生热，从而烧结，导致胀套抱死。
要防止胀套抱死，就要防止其打滑。要做到以下三点：
a）要保证配合轴孔的摩擦系数，不能在其表面涂润滑油或润滑脂，保证其干燥清洁；
b）设计计算要保证传扭能力有一定的安全裕度；
c）在安装时保证达到要求的推进量。
d）定期在外露的胀套端面及螺栓上涂防锈油脂。
e）选用防锈性较好的胀套型式。
做到上述几点，联轴器胀套抱死的情况将大为减少，胀套连接这种方式才能体现它在联轴器设计中的优势！
参考文献
[1] [机械设计手册第四版] 化学工业出版社
[2] [中国机械工业标准汇编第二版] 中国标准出版社
[3] [材料力学] 天津大学出版社
网友评论
条评论
最新评论