【壓縮機網(wǎng)】摘要：分析壓縮機用膜片脹緊套聯(lián)軸器鎖不緊的各種可能原因，并提出切實可行的解決方案。
文/無錫創(chuàng)明傳動工程有限公司 陳軻
1、引言
膜片聯(lián)軸器廣泛應(yīng)用于電機驅(qū)動的泵、風(fēng)機、壓縮機等應(yīng)用環(huán)境，膜片聯(lián)軸器應(yīng)用范圍廣泛。具有以下優(yōu)點：無潤滑、傳遞效率高、補償能力好。
在制冷壓縮機行業(yè)，用戶通常喜歡使用脹緊套形式的膜片聯(lián)軸器，脹緊套形式聯(lián)軸器以其安裝拆卸方便、安裝時無需加熱等優(yōu)點受到用戶青睞。
近期收到用戶反饋，膜片脹緊套聯(lián)軸器螺脹緊套側(cè)無法抱緊壓縮機軸，導(dǎo)致安裝盤在軸上滑動，產(chǎn)生安全隱患。
為了解決此類問題，我司讓用戶退回失效的安裝盤和脹緊套共計2套。分析失效原因并找到合適的解決辦法。
2、聯(lián)軸器脹緊套問題分析
膜片脹緊套聯(lián)軸器，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含件1～件9，件2為脹緊套，件3為與脹緊套配合的安裝盤，件1為連接件2與件3的緊固件。
收到用戶寄回膜片聯(lián)軸器脹緊套側(cè)，見下圖2和圖3。
測量安裝盤內(nèi)孔孔徑，結(jié)果見圖4和圖5。
安裝盤1和2內(nèi)孔孔徑公差均為+0.036～+0.071mm，安裝盤2在多次裝拆后內(nèi)孔尺寸已經(jīng)不在公差范圍內(nèi)，安裝盤1多次拆裝后尺寸仍在公差范圍之內(nèi)。
脹套裝上后，安裝盤內(nèi)孔孔徑受到脹套的壓縮，孔徑變小，查閱《機械設(shè)計手冊》聯(lián)接與緊固可知，受包容件收縮量計算如下（此處僅計算脹套1和安裝盤1為例）：
E為彈性模量，合金鋼取值2.02～2.1×105/MPa
d為結(jié)合面直徑，數(shù)值為124.375mm
d1為被包容件內(nèi)徑，數(shù)值100mm
d2為包容件外徑，數(shù)值168mm
p為傳遞載荷所需的最小壓強
T為傳遞扭矩，取值5000Nm
μ為結(jié)合面摩擦因素，取值0.13
ι為結(jié)合面長度，數(shù)值為24mm
將計算結(jié)果p代入第一個公式可得：
因此計算出脹套1和安裝盤1裝配完成后，安裝盤1內(nèi)徑將減少0.056mm。
將脹緊套裝上，注意安裝的時候，脹緊套和安裝盤錐面涂潤滑脂，螺栓必須對稱擰緊，不能按順序擰緊，否則脹緊套會變形，導(dǎo)致安裝套無法安裝到理論預(yù)設(shè)的位置。再次測量安裝盤內(nèi)孔孔徑，結(jié)果見圖6和圖7。
測量數(shù)據(jù)可知，脹套1安裝后，安裝盤1內(nèi)孔直徑收縮量為：
100.041-99.985=0.056mm
該實際數(shù)值與理論數(shù)值完全吻合。
脹套2安裝后，安裝盤2內(nèi)孔直徑收縮量為：85.026-84.996=0.03mm
經(jīng)過理論計算和實驗數(shù)據(jù)驗證，對于安裝盤1和脹緊套1可以得出以下結(jié)論：
1、脹緊套安裝后，安裝盤內(nèi)孔徑明顯縮小，安裝盤內(nèi)徑實際收縮值與計算值相符。
2、當(dāng)壓縮機軸孔徑公差為常規(guī)k6或h6時，安裝完脹緊套之后，安裝盤內(nèi)徑與壓縮機軸直徑仍有一定過盈量，會有較好的抱緊能力。
3、當(dāng)壓縮機軸徑實際加工數(shù)值小于99.985mm的時候，該脹緊套鎖緊后與壓縮機軸為間隙配合，此時安裝盤將無法抱緊壓縮機軸。
根據(jù)上述結(jié)論，分析本次安裝盤無法抱緊壓縮機軸的可能原因如下：
1、壓縮機軸實際尺寸太小，脹緊套鎖緊后，安裝盤與壓縮機軸為間隙配合。壓縮機軸徑按公差上差和下查加工將會有很大的影響，100mm孔徑，6級公差，公差帶為0.035mm，脹緊套壓縮后孔徑減少0.056mm。極限情況下，按上差和下查加工降會導(dǎo)致安裝盤和壓縮機軸的配合為過盈配合變?yōu)殚g隙配合。
2、當(dāng)脹緊套鎖緊后安裝盤與壓縮機軸為小過盈配合時，安裝盤抱緊段與壓縮機軸為線接觸，并不能提供很好的抱緊能力。
3 解決方案
將脹緊套抱緊方式更改為鍵槽上方增加緊定螺釘，結(jié)構(gòu)如圖8所示。通過擰緊緊固螺釘，使安裝盤固定在軸上，避免安裝盤在壓縮機軸上軸向竄動。
4、結(jié)論
脹套膜片聯(lián)軸器雖然拆裝方便，但是失效時有發(fā)生。按本文的解決方案，軸孔配合依然為間隙配合，可以滿足原膜片脹緊套聯(lián)軸器拆裝方便的優(yōu)點。
另外，本文的解決辦法結(jié)構(gòu)形式簡單，只有兩種零件，膜片脹緊套聯(lián)軸器有三種零件，且無需加工錐面，生產(chǎn)成本大大降低。
參考文獻(xiàn)
[1]GB/T 5371-2004極限與配合 過盈配合的計算和選用
來源：本站原創(chuàng)
文/無錫創(chuàng)明傳動工程有限公司 陳軻
1、引言
膜片聯(lián)軸器廣泛應(yīng)用于電機驅(qū)動的泵、風(fēng)機、壓縮機等應(yīng)用環(huán)境，膜片聯(lián)軸器應(yīng)用范圍廣泛。具有以下優(yōu)點：無潤滑、傳遞效率高、補償能力好。
在制冷壓縮機行業(yè)，用戶通常喜歡使用脹緊套形式的膜片聯(lián)軸器，脹緊套形式聯(lián)軸器以其安裝拆卸方便、安裝時無需加熱等優(yōu)點受到用戶青睞。
近期收到用戶反饋，膜片脹緊套聯(lián)軸器螺脹緊套側(cè)無法抱緊壓縮機軸，導(dǎo)致安裝盤在軸上滑動，產(chǎn)生安全隱患。
為了解決此類問題，我司讓用戶退回失效的安裝盤和脹緊套共計2套。分析失效原因并找到合適的解決辦法。
2、聯(lián)軸器脹緊套問題分析
膜片脹緊套聯(lián)軸器，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含件1～件9，件2為脹緊套，件3為與脹緊套配合的安裝盤，件1為連接件2與件3的緊固件。
收到用戶寄回膜片聯(lián)軸器脹緊套側(cè)，見下圖2和圖3。
測量安裝盤內(nèi)孔孔徑，結(jié)果見圖4和圖5。
安裝盤1和2內(nèi)孔孔徑公差均為+0.036～+0.071mm，安裝盤2在多次裝拆后內(nèi)孔尺寸已經(jīng)不在公差范圍內(nèi)，安裝盤1多次拆裝后尺寸仍在公差范圍之內(nèi)。
脹套裝上后，安裝盤內(nèi)孔孔徑受到脹套的壓縮，孔徑變小，查閱《機械設(shè)計手冊》聯(lián)接與緊固可知，受包容件收縮量計算如下（此處僅計算脹套1和安裝盤1為例）：
E為彈性模量，合金鋼取值2.02～2.1×105/MPa
d為結(jié)合面直徑，數(shù)值為124.375mm
d1為被包容件內(nèi)徑，數(shù)值100mm
d2為包容件外徑，數(shù)值168mm
p為傳遞載荷所需的最小壓強
T為傳遞扭矩，取值5000Nm
μ為結(jié)合面摩擦因素，取值0.13
ι為結(jié)合面長度，數(shù)值為24mm
將計算結(jié)果p代入第一個公式可得：
因此計算出脹套1和安裝盤1裝配完成后，安裝盤1內(nèi)徑將減少0.056mm。
將脹緊套裝上，注意安裝的時候，脹緊套和安裝盤錐面涂潤滑脂，螺栓必須對稱擰緊，不能按順序擰緊，否則脹緊套會變形，導(dǎo)致安裝套無法安裝到理論預(yù)設(shè)的位置。再次測量安裝盤內(nèi)孔孔徑，結(jié)果見圖6和圖7。
測量數(shù)據(jù)可知，脹套1安裝后，安裝盤1內(nèi)孔直徑收縮量為：
100.041-99.985=0.056mm
該實際數(shù)值與理論數(shù)值完全吻合。
脹套2安裝后，安裝盤2內(nèi)孔直徑收縮量為：85.026-84.996=0.03mm
經(jīng)過理論計算和實驗數(shù)據(jù)驗證，對于安裝盤1和脹緊套1可以得出以下結(jié)論：
1、脹緊套安裝后，安裝盤內(nèi)孔徑明顯縮小，安裝盤內(nèi)徑實際收縮值與計算值相符。
2、當(dāng)壓縮機軸孔徑公差為常規(guī)k6或h6時，安裝完脹緊套之后，安裝盤內(nèi)徑與壓縮機軸直徑仍有一定過盈量，會有較好的抱緊能力。
3、當(dāng)壓縮機軸徑實際加工數(shù)值小于99.985mm的時候，該脹緊套鎖緊后與壓縮機軸為間隙配合，此時安裝盤將無法抱緊壓縮機軸。
根據(jù)上述結(jié)論，分析本次安裝盤無法抱緊壓縮機軸的可能原因如下：
1、壓縮機軸實際尺寸太小，脹緊套鎖緊后，安裝盤與壓縮機軸為間隙配合。壓縮機軸徑按公差上差和下查加工將會有很大的影響，100mm孔徑，6級公差，公差帶為0.035mm，脹緊套壓縮后孔徑減少0.056mm。極限情況下，按上差和下查加工降會導(dǎo)致安裝盤和壓縮機軸的配合為過盈配合變?yōu)殚g隙配合。
2、當(dāng)脹緊套鎖緊后安裝盤與壓縮機軸為小過盈配合時，安裝盤抱緊段與壓縮機軸為線接觸，并不能提供很好的抱緊能力。
3 解決方案
將脹緊套抱緊方式更改為鍵槽上方增加緊定螺釘，結(jié)構(gòu)如圖8所示。通過擰緊緊固螺釘，使安裝盤固定在軸上，避免安裝盤在壓縮機軸上軸向竄動。
4、結(jié)論
脹套膜片聯(lián)軸器雖然拆裝方便，但是失效時有發(fā)生。按本文的解決方案，軸孔配合依然為間隙配合，可以滿足原膜片脹緊套聯(lián)軸器拆裝方便的優(yōu)點。
另外，本文的解決辦法結(jié)構(gòu)形式簡單，只有兩種零件，膜片脹緊套聯(lián)軸器有三種零件，且無需加工錐面，生產(chǎn)成本大大降低。
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[1]GB/T 5371-2004極限與配合 過盈配合的計算和選用
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