液力耦合器拆卸的先进操作法

液力耦合器快速拆卸先进操作法
烧结厂第一机修车间 张洪波
液力耦合器是一种液力传动装置，又称液力联轴器，安装在电动机和减速机之间。

液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间不存在刚性联接，其特点是：能消除冲击和振动；两轴的转速差随载荷的增大而增加;过载保护性能和起动性能好,载荷过大而停转时输入轴仍可转动,不致造成动力机的损坏;当载荷减小时，输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速。

液力耦合器在烧结厂360/400m 2烧结系统中应用极为广泛，如四台大型圆筒混合机、及大量的带式输送机上，据统计，烧结厂共用液力耦合器（ ）台。

1.泵轮；
7. 主轴；8. 轴承；9. 骨架油封；10.涡轮易熔塞；11.外壳 ；
生产中由于各种设备问题如：泄漏、烧毁、磨损等，需要频繁更换减速机及耦合器，要修复这些下线的缺陷备件，需要频繁在减速机上拆装液力耦合器。

液力耦合器输出部分安装在减速机高速轴上，采用过盈配合，
输出端
有0～0.03mm的过盈量。

由于其结构复杂（见图一所示），拆卸存在很多困难，有：
1）外形大，重量大，操作不便，如400m2一混滚筒使用的耦合器直径达φ1100mm；
2）机壳为非常薄弱的铝合金材料，即使是小型耦合器，也无法使用较省力的通用拔轮器；
3）与减速机轴配合部分（主轴）装有橡胶材料的密封圈，并半封闭在耦合器机壳中，无法用加热法进行拆卸；
4）与减速机轴配合的孔较深（L/D≥2），加工精度很难保证，过盈量往往超出所要求的过盈量，增加了拆卸难度；
由于受以上很多条件限制，传统的拆卸方法是靠专用丝杠旋在耦合器主轴螺纹孔内，不断旋入，顶到减速机轴上，继续旋转，使耦合器和减速机轴产生相对位移，直至将耦合器拔出。

这种方法费时费力，如360m2二混圆筒混合机液力耦合器，直径φ1000mm、丝杠M64，在拆卸时需要用1～2米长的套管，4～6个人同时用力压套管，连续不停，用6～8小时才能将耦合器拔出。

（见图2）
3
1、丝杠；
2、耦合器主轴；
3、减速机高速轴
为了提高液力耦合器更换速度，减轻职工劳动强度，设计制作了液力耦合器拔出器，在更换液力耦合器工作中不断进行改进，在生产中推广应
用，成了更换液力耦合器的好帮手。

改造后的360m2二混圆筒混合机液力耦合器拔出器结构图如下：
图3 液力耦合器拔出器
1、千斤顶；
2、顶杆1；
3、架子；
4、拉杆；
5、顶杆2
图4 架子结构图
图5 架子零件图
图6 拉杆图
图7 顶杆图
工作原理及步骤：
1、将拉杆旋入耦合器主轴螺纹孔内；
2、将顶杆2穿入拉杆孔内；
3、将架子套在拉杆上，尾部根据高度加支腿（对于一些装配过盈量小的场合，也可使用通用的三抓拔轮器，但其易变性、拉脱，安全系数低，过盈量大的场合不推荐使用）；
4、安放千斤顶，各根据实际需要选择千斤顶的吨位，最大50吨；
5、在千斤顶和顶杆2之间安放顶杆1，根据千斤顶高度选择合适长度；
6、压千斤顶，将耦合器拔出。

强度校核：
1、抗拉强度校核
由图可知，受拉危险断面在拉杆M64螺纹处。

已知：螺纹公称直径d=64mm ，螺距P=，拉杆孔直径D=42mm ，拉力F=50吨=500000N ，材料为45号钢，拉伸强度极限σb =600MPa 。

求螺纹小径d 1：
d 1==×=≈62mm
求危险断面面积A:
A=A 1-A 2=π(d 12-D 2)/4=×（622-422）/4=1632.8 mm 2
求拉伸应力σ：
σ=F/A=500000/= MPa σ＜σb =600 MPa
结论：抗拉强度足够。

2、顶杆稳定性校核
(1)顶杆2的稳定性分析：顶杆2穿在拉杆孔内，在工作开始，完全受拉杆孔的限制，不会产生弯曲；随着千斤顶不断顶压，顶杆2不断伸出拉杆孔，当快要将耦合器拔出时，露出拉杆孔的长度最长，等于耦合器主轴孔或者说减速机轴头的长度，所以对顶杆2的稳定性校核长度与耦合器主轴孔的长度相等，为165mm 。

式中：λ——顶杆2的柔度；
μ——长度系数，顶杆2伸出后属于一端固定，一端自由，查
表长度系数取2；
L ——顶杆2的伸出长度，165mm ；
i ——危险截面惯性半径，mm,i=d/4=40/4=10mm 。

结论：因为λ=33＜40，满足稳定条件，所以可以不必进行稳定性校核。

2165
33
10
×µL λ===і
(2)顶杆1的稳定性分析：顶杆1的最小长度必须≥165mm ，最大长度按千斤顶回缩到最短，千斤顶顶帽到顶杆2端面的距离280mm 进行稳定性校核。

式中：λ——顶杆1的柔度；
μ——长度系数，顶杆1属于两端铰支，查表长度系数取1； L ——顶杆1的最大长度，280mm ；
i ——危险截面惯性半径，mm,i=d/4=40/4=10mm 。

结论：因为λ=28＜40，满足稳定条件，所以可以不必进行稳定性校核。

实施前后对比 1、实施前
（1）拆卸费力，需加1000～2000mm 长的套管，需要4～6人同时压套管；
（2）每拔一次耦合器，需要6～8小时；
（3）每拆卸一次减速机需要4个班，每班8小时，仅拔耦合器需要1个班；
（4）耦合器螺纹处磨损严重，磨损到一定程度后无法继续使用，减少了重复使用的次数，增加备件费用；
（5）拉拔力小，使用范围小，对于一些配合过盈量大的场合，无法完成耦合器的拆卸。

2、实施后
（1）拆卸省力，仅需加500～600mm 长的套管， 1～2人同时压套管； （2）每拔一次耦合器，需要1～2小时；
（3）每拆卸一次减速机需要4个班，每班8小时，拔耦合器仅需要半个班；
（4）耦合器螺纹处磨损较轻，增加了重复使用的次数，减少了备件费用；
（5）拉拔力大，使用范围广，对于一些配合过盈量大的场合，仍能完成耦合器的拆卸。

液力耦合器拔出器一经研制成功，即投入了现场使用，并取得了良好效果，多次拔出装配较紧、拉拔力较大的场合，并实现了快速、高效、省力拆卸耦合器，减轻了工人劳动强度，提高了备件修复效率，为生产起到了保驾护航的作用。

此方法在皮带输送机液力耦合器的拆卸工作中同样可
128010
×µL λ===28
і
用，并为其它同类联轴器的拆卸工作提供了参考依据。