胀套咬合的故障分析与解决方案

胀套咬合的故障分析与解决方案
陆志龙;包兵
【期刊名称】《水泥技术》
【年(卷),期】2015(000)001
【总页数】2页(P57-58)
【作者】陆志龙;包兵
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TH131.7
胀套属于机械通用零部件范畴，用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴），使之共同旋转以传递扭矩，材质一般为：45号钢，40铬，45号锰钢。

胀套由锁
紧盘、锥套、轴套和拧紧螺丝等四部分组成（图1）。

其优点如下：
（1）使用胀套可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，只需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。

胀套也可用来联结焊接性差的零件。

（2）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。

（3）胀套在超载时，将失去联结作用，可以保护设备不受损害。

（4）胀套联结可以承受多重负荷，其结构可以做成多种样式。

根据安装负荷大小，
还可以多个胀套串联使用。

（5）胀套拆卸方便，且具有良好的互换性。

由于胀套能把较大配合间隙的轴毂结合起来，拆卸时将螺栓拧松，即可使被联结件松开。

胀紧时，接触面紧密贴合不易锈蚀，也便于拆开。

我公司RP100-120/105辊压机辊轴与传动部分的联接和HXTD800胶带式提升机传动减速机与头轮的联接均采用胀套连接，在维修中出现以下问题：
（1）在2010年检修时，HXTD800胶带式提升机DTJ320减速机低速轴密封圈更换，准备拆卸胀套时，虽采取多种办法，花费了3d时间，都无法将减速机输出轴与头轮轴分开，只得气割减速机输出轴胀套进行破坏性拆除。

（2）2011年4月份，更换静辊减速机，当准备拆卸减速机与辊轴胀套时，发现无法将胀套与辊轴分开，也采取气割胀套的破坏性拆除方法。

检查维修中的轴和胀套接合面，发现存在一个共同现象，即两件联接件接合面发生错位咬合，这说明这两件联接件在运行过程中发生了滑动。

3.1 安装时未严格按照胀套安装的技术要求执行
（1）胀套安装前未认真检查备件表面缺陷，如毛刺等。

如果缺陷存在而不进行处理，拧紧螺丝时，同样的扭矩力，锁紧效果将会下降。

轴和轴套联接如果达不到设定的预紧力，必然会产生打滑，从而产生咬合。

毛刺的存在，拧紧螺丝时，结合面会产生胶合，拆卸胀套时就会产生轴和轴套分不开的现象。

（2）安装胀套时，轴套的内表面、轴外表面可能存在油脂，一旦有油（脂），拧紧螺丝拧紧时，轴与轴套之间会形成一层油膜，运行时轴与轴套会产生滑动，进而产生咬合。

我们在日常维修时完全忽视了这一点。

（3）拧紧螺丝时的力矩不平衡。

我公司辊压机胀套拧紧螺丝时，由于工作量大，维修工人为省事，没有严格按技术要求完成。

拧紧螺丝时按顺序依次拧紧，由于未进行平衡对称拧紧，虽产生900Nm扭矩力，但实际锁紧力未达到900Nm，使轴
与轴套产生了滑动，从而产生咬合。

3.2 配件质量存在缺陷
拧紧螺丝一般采用高强度螺丝。

按照图纸要求，我公司拧紧螺丝应该采用12.9级螺丝，但检查发现实际使用的螺丝为8.8级。

这两种螺丝的最大扭矩力分别为1764Nm和1029Nm，安装时维修工人实际操作时都把扭矩力调整在1000Nm 左右，说明该螺丝一直在极限受力情况下使用，很容易拉伸，因为螺丝的拉伸，实际扭矩力可能达不到900Nm，导致轴和轴套的滑动，进而产生咬合。

4.1 胀套螺丝由原8.8级全部更换成12.9级
4.2 形成胀套使用一系列技术规范及制度
（1）安装胀套前，必须按要求检查胀套及联接轴，保证轴的外表面及胀套轴套、锥套内孔、外圆和锁紧盘的内表面没有毛刺、拉毛、碰伤等缺陷，如果发现有毛刺必须进行处理；对这些零件的表面粗糙度也必须进行检查，不符合要求的要用金相砂纸进行处理，确保达到图纸的技术要求。

（2）安装胀套时，检查轴套的内表面、轴外表面是否存在油（或脂）。

如发现有油脂，必须清除油渍。

清除油渍时，须用易挥发性的有机溶液清洗（如汽油或丙酮）。

清洗完毕，再用烘枪烘干表面。

（3）螺丝拧紧时的方法。

示例：公司辊压机胀套拧紧螺丝M27共32个，胀套外圆最大820mm。

为了使胀套受力均匀，将32根螺丝分成8组，每组4个，进行编号，拧紧的方法是按等腰三角形顺序依次拧紧，首次按240Nm拧紧一圈，然后增加150Nm扭矩拧紧第二圈。

之后每圈增加100Nm，拧紧螺丝时不再分组，而是依次拧紧，直至拧紧力矩达到900Nm，拧紧900Nm必须重复拧紧三圈。

在拧紧螺丝拧紧过程中，必须保持两只锁紧盘的距离在整个圆周上的一致性，如有差异，应通过拧紧螺丝调整其一致性。

（4）维修工程师现场指导，并进行维修过程的OK单确认。

从2011年4月至今，我公司多次对辊压机、HXTD800斗式提升机进行维修，拆卸胀套时，只要拧紧螺丝松开，轴与轴套就能轻松分离，既给设备维修带来了便利，又节约了维修成本。