高寧
摘要:液力耦合器是利用液體的動(dòng)能而進(jìn)行能量傳遞的一種液力傳動(dòng)裝置,它以液體油作為工作介質(zhì),通過泵輪和渦輪將機(jī)械能和液體的動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,從而連接原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)械實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞。它是一種柔性的傳動(dòng)裝置,與普通的機(jī)械傳動(dòng)裝置相比,具有很多獨(dú)特之處:能消除沖擊和振動(dòng);輸出轉(zhuǎn)速低于輸入轉(zhuǎn)速,兩軸的轉(zhuǎn)速差隨載荷的增大而增加;過載保護(hù)性能和起動(dòng)性能好,載荷過大而停轉(zhuǎn)時(shí)輸入軸仍可轉(zhuǎn)動(dòng),不致造成動(dòng)力機(jī)的損壞;當(dāng)載荷減小時(shí),輸出軸轉(zhuǎn)速增加直到接近于輸入軸的轉(zhuǎn)速,使傳遞扭矩趨于零。隨著液力耦合器的長(zhǎng)時(shí)間使用,故障率逐漸增高,需要對(duì)液力耦合器進(jìn)行檢修,但是我公司配套的液力耦合器檢修專用工具,功能單一,只能單純拆卸,無法實(shí)現(xiàn)液力耦合器的安裝,本文主要針對(duì)現(xiàn)有專用工具進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)對(duì)液力耦合器的安裝功能。
關(guān)鍵詞:液力耦合器;專用工具;功能優(yōu)化
目前,公司輸煤系統(tǒng)共計(jì)輸煤皮帶20條,各輸煤皮帶均通過電機(jī)帶動(dòng)液力耦合器經(jīng)減速機(jī)減速后帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng),每年電機(jī)都要進(jìn)行定期檢修,均需機(jī)務(wù)部門拆卸液力耦合器配合,同時(shí)由于皮帶處于長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài),液力耦合器內(nèi)骨架油封容易磨損老化,需要拆卸液力耦合器進(jìn)行檢修,目前拆裝液力耦合器的專用工具在使用過程中,絲桿在受力后容易變形彎曲,無法繼續(xù)使用,同時(shí)在安裝液力耦合器過程中,沒有專用的安裝工具,均需人工敲擊安裝,極易對(duì)液力耦合器軸套和主軸產(chǎn)生損傷,長(zhǎng)期如此,會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備健康水平。為保障設(shè)備健康水平,提高設(shè)備檢修的效率,保證檢修質(zhì)量及保護(hù)液力耦合器,同時(shí)縮短設(shè)備的檢修工期,提高皮帶運(yùn)行的穩(wěn)定性,經(jīng)過實(shí)際研究分析,決定對(duì)液力耦合器專用工具進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新。
1 液力耦合器專用工具概述
公司液力耦合器專用工具有手動(dòng)泵、液壓缸、高壓軟管、螺桿、軸套等組成,功能單一,只能通過拉馬與螺桿、軸套配合,通過液力耦合器主軸拆卸孔將液力耦合器拆卸下來,但是對(duì)于大型液力耦合器,在進(jìn)行拆卸維護(hù)時(shí),無法保證安全快速的進(jìn)行安裝。
2 液力耦合器專用工具存在的問題
由于公司輸煤系統(tǒng)液力耦合器共計(jì)24臺(tái),首先每年由于液力耦合器密封老化、軸承損壞等原因,需要拆卸檢修的工作不少于五次,其次,每年公司安排兩次設(shè)備檢修的機(jī)會(huì),單純配合電氣維護(hù)部需要拆卸液力耦合器也不少于十次,檢修任務(wù)重,工作量大,原有液力耦合器專用工具功能單一,無法對(duì)液力耦合器進(jìn)行安裝,只能單一拆卸。安裝過程中,只能靠人力敲擊安裝,無法保證安裝過程中對(duì)液力耦合器的保護(hù),公司大部分液力耦合器為YOXIIZ560/650型小型液力耦合器,安裝時(shí)無專用工具也可安裝進(jìn)去,但是遇到碎煤機(jī)處大型液力耦合器(YOX1150)檢修工作時(shí),安裝過程將極其艱難,單純靠人力敲擊或使用千斤頂?shù)劝惭b,將嚴(yán)重影響檢修工期,也無法保證在安裝過程中,中心是否與主軸一直,很有可能出現(xiàn)主軸磨損,液力耦合器損壞等故障,同時(shí)造成人力資源浪費(fèi)。
因此,為提高檢修工作效率,保證檢修工作質(zhì)量,繼續(xù)對(duì)液力耦合器專用工具進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)專用工具的安裝功能。
3 液力耦合器專用工具優(yōu)化改進(jìn)實(shí)施方案
3.1 選取高強(qiáng)度和高韌性的材質(zhì)
為了提高絲桿受力的可靠性,增強(qiáng)絲桿自身的強(qiáng)度,選取強(qiáng)度和韌性好的材質(zhì)(45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)),加工制作新絲桿。
45號(hào)鋼的調(diào)質(zhì)介紹:
45號(hào)鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼,冷熱加工性能都不錯(cuò),機(jī)械性能較好,且價(jià)格低、來源廣,所以應(yīng)用廣泛。它的最大弱點(diǎn)是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)該達(dá)到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就說明工件未得到完全淬火,組織中可能出現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織,這種組織通過回火,仍然保留在基體中,達(dá)不到調(diào)質(zhì)的目的。
45號(hào)鋼淬火后的高溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,硬度要求為HRC22~34。因?yàn)檎{(diào)質(zhì)的目的是得到綜合機(jī)械性能,所以硬度范圍比較寬。
3.2 絲桿及配件制作
根據(jù)不同液力耦合器的型號(hào),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量液力耦合器內(nèi)部孔距,制作與之配合的絲桿,加工絲桿外徑略小于液力耦合器孔距,制作T型套筒,同時(shí)制作液壓頂壓盤及與之配合鎖緊螺母,為后續(xù)液力耦合器安裝時(shí)做好準(zhǔn)備。
3.3 絲桿頭部改進(jìn)
測(cè)量根據(jù)液力耦合器內(nèi)絲加工的絲桿,制作與之配合的軸套,軸套外徑小于液力耦合器內(nèi)孔以保證安裝時(shí)液力耦合器通過軸套,測(cè)量主軸中心點(diǎn),以此中心點(diǎn)為中心取四個(gè)點(diǎn),固定好軸套滿焊,安裝時(shí),將加工好的絲桿旋在軸套上,通過液壓拉馬作用力,經(jīng)T型軸套將液力耦合器頂入主軸端部。
4 改進(jìn)效果
本次液力耦合器專用工具創(chuàng)新改進(jìn),通過實(shí)地測(cè)量,查閱大量資料,根據(jù)液力耦合器原理,結(jié)合力學(xué)原理、對(duì)專用工具分別從絲桿材質(zhì)(采用強(qiáng)度和韌性好的45號(hào)調(diào)制鋼)、配件結(jié)合(T型套筒、絲桿直徑與液力耦合器內(nèi)孔配合、鎖緊盤,鎖緊螺母等)、軸頭(選取外徑小于軸頭的軸套與加工完成絲桿頭部螺紋配合固定)等三方面進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),加工完成后,經(jīng)實(shí)際調(diào)試應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)液力耦合器專用工具,在安裝液力耦合器時(shí),大大減輕了安裝工作強(qiáng)度,解決了液力耦合器安裝難的問題,大大縮短了設(shè)備檢修工期,提高了檢修效率,同時(shí)很好的避免了對(duì)液力耦合器和主軸的損傷,切實(shí)達(dá)到了預(yù)期效果。
5 小結(jié)
本文改進(jìn)的液力耦合器專用工具,能夠很好的應(yīng)用于公司各型號(hào)的液力耦合器安裝工作中,但是均需前期對(duì)液力耦合器主軸進(jìn)行測(cè)量,焊接牢固的軸套與已有絲桿配套,其他公司有液力耦合器的機(jī)械設(shè)備也可借鑒我公司專用工具的使用方法,結(jié)合本公司的實(shí)際情況制作相應(yīng)的專用工具。
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