一种半联轴器安装定位环的制作方法

1.本实用新型涉及联轴器领域，具体涉及一种半联轴器安装定位装置及安装定位方法。


背景技术：

2.在石油化工领域，离心压缩机例如催化主风机组、气压机组，是炼油催化裂化装置的核心设备，对于炼油催化裂化装置的正常安全生产有着至关重要的地位和作用。离心压缩机通常由驱动机(电机或汽轮机)驱动，联轴器用于连接驱动机主轴和压缩机主轴传递运动和扭矩；联轴器由驱动机驱动端半联轴器、中间联轴器及离心压缩机半联轴器构成。其中，本实用新型主要涉及离心压缩机半联轴器与离心压缩机主轴的连接，以下所称的半联轴器为离心压缩机半联轴器的简称、主轴为离心压缩机主轴的简称。
3.一方面，半联轴器因维修检修经常需要拆卸，所以与主轴之间采用可拆卸设计连接；另一方面，由于半联轴器和主轴在工作中处于高速旋转状态，所以对半联轴器的定位和传递扭矩有着较高的要求，半联轴器需要以一定的预紧力安装在主轴上，以保证高速运动时半联轴器与主轴的连接不松动并有效传扭。
4.目前，主轴与半联轴器通常采用如附图1～2所示的连接结构，如附图2所示，主轴1为设置有台阶11的变径管体，主轴1在台阶11下的管段为主轴插接段12，主轴插接段12为自台阶11向推进侧端部外径均匀变细的1:50锥形管；如附图1所示，半联轴器2为内部设置有锥形通孔21的管体，锥形通孔21套设在主轴插接段12外部；液压工具3用于推进半联轴器2在主轴插接段12上向台阶11方向位移，其通过将高压油液注入主轴插接段12内部对主轴插接段12和半联轴器2进行扩孔，通过低压油液的压力沿轴向推进半联轴器2，扩孔与推进交替进行，最终使得半联轴器2与主轴插接段12过盈配合定位到指定安装位置，此时定位过盈值为主轴插接段12外径的2.5
‰
。如不按照此标准连接，会导致半联轴器2安装不到位或过度，造成半联轴器2锥形通孔21紧力不够或变形过度。
5.为保证该定位过盈值，目前采用后部安装定位环4进行定位。后部安装定位环4为由两个半环体组成的剖分结构环体；安装时，将后部安装定位环4设置在半联轴器2与台阶11之间，并套设在主轴插接段12上；然后启动液压工具3推进半联轴器2，当后部安装定位环4的轴向两端面分别抵接半联轴器2和台阶11的垂直端面时，半联轴器2恰好位于指定安装位置，此时敲落后部安装定位环4完成半联轴器2的安装定位。但在实践中发现，该定位方法存在缺点：一方面，由于半联轴器2和台阶11前后夹住后部安装定位环4，使得后部安装定位环4很不容易拆下，操作困难费时，而且暴力拆除容易损伤工件；另一方面，操作人员为了容易拆下后部安装定位环4，会导致半联轴器2安装不到位，从而容易引发设备故障甚至安全事故。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种半联轴器安装定位环，主要针对现有技术的半联
轴器后部安装定位环在安装后不易拆除、容易引发设备故障损伤和安全事故，以及操作效率低等技术问题提出解决方案，从而实现了半联轴器的可靠安装定位，消除了安全隐患，避免了暴力拆除可能导致的工件损伤，提高了工作效率，具有较好的实用性和经济价值。
7.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
8.一种半联轴器安装定位环，用于配合液压工具将半联轴器安装定位在主轴上的指定安装位置；其中，所述主轴的一端设有主轴插接段，所述主轴插接段的端部一侧为推进侧；所述半联轴器内部设置有与所述主轴插接段的管体形状相适配的通孔，所述通孔自所述推进侧部分套设在所述主轴插接段外部；所述液压工具设置有扩孔供油嘴和液压推进端面，其中，所述扩孔供油嘴为可自所述推进侧插入设置在所述主轴插接段内部的圆柱管体，所述液压推进端面为可与所述半联轴器推进侧端部在水平方向搭接的端面，用于沿轴向向所述推进侧推进半联轴器，使其相对于所述主轴插接段产生位移，到达指定安装位置；
9.所述安装定位环为设置在所述液压工具与半联轴器、主轴插接段之间的变外径环体，环体内径大于所述扩孔供油嘴的外径；所述安装定位环外壁沿轴向设置有台阶，所述台阶一侧为大环体，所述大环体的外径大于所述半联轴器推进侧端部的内径；所述台阶另一侧为小环体，所述小环体的外径小于所述通孔推进侧端部的内径，所述小环体的轴向厚度为t0；
10.安装时，所述小环体自所述推进侧插入设置在所述通孔内部，所述大环体邻接小环体一侧的端面与所述半联轴器的推进侧端部抵接；所述液压工具的扩孔供油嘴自所述推进侧穿过所述安装定位环环心并插入所述主轴插接段内部固定，所述液压工具的液压推进端面与所述大环体背离小环体53一侧的端面抵接；当所述液压工具沿轴向推进所述半联轴器，使得所述小环体朝向所述主轴插接段的立面抵接所述主轴插接段推进侧端部时，所述半联轴器刚好处于指定安装位置。
11.优选地，所述环体内径与所述扩孔供油嘴的外径相适配，所述安装定位环可恰好套设在所述扩孔供油嘴的外部。
12.优选地，所述大环体的外径与所述半联轴器推进侧端部的外径相同。
13.优选地，所述小环体的外径与所述通孔推进侧端部的内径相适配，所述通孔可恰好套设在所述小环体外部。
14.进一步，所述t0的取值通过以下公式计算：
15.t0＝t1-t2；
16.其中，t1为初始位置距离差，其测量方法为：将所述半联轴器推进侧相对侧的端部推上所述主轴插接段，所述通孔套设在所述主轴插接段外部，并使所述通孔与主轴插接段紧密贴合且过盈值为0；此时所述半联轴器处于初始位置，所述半联轴器推进侧端部至所述主轴插接段推进侧端部的距离为t1；
17.t2为轴向推进量，即所述半联轴器自所述初始位置沿轴向相对于所述主轴插接段位移t2时，所述半联轴器2恰好处于指定安装位置。
18.优选地，所述主轴插接段为沿轴向向其推进侧端部外径均匀变细的锥形管，所述半联轴器内部设置的通孔为锥形通孔。
19.优选地，所述主轴插接段为1:50锥形管，所述锥形通孔为1:50锥形通孔，所述半联轴器的指定安装位置是指所述半联轴器与主轴插接段过盈配合且定位过盈值为所述主轴
插接段外径的2.5
‰
。
20.优选地，所述安装定位环为金属材质。
21.综上所述，与现有技术相比，本实用新型提供的一种半联轴器安装定位环，通过改变安装定位环的设置位置和形状，解决了安装后不易拆除的技术问题，并实现了半联轴器的可靠安装定位，消除了安全隐患，避免了暴力拆除可能导致的工件损伤，提高了工作效率，具有较好的实用性和经济价值。
附图说明
22.图1是现有技术的采用半联轴器后部安装定位环进行安装定位的结构示意图；
23.图2是现有技术的主轴的结构示意图；
24.图3是采用本实用新型的安装定位环进行安装定位之半联轴器处于初始位置的结构示意图；
25.图4是采用本实用新型的安装定位环进行安装定位之半联轴器处于指定安装位置的结构示意图；
26.图5是本实用新型的安装定位环的侧视结构图；
27.图6是本实用新型的安装定位环的正视结构图。
具体实施方式
28.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种半联轴器安装定位环作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
29.需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
30.结合附图2～6所示，本实施例提供一种用于离心压缩机的半联轴器2的安装定位环5，用于配合液压工具3将半联轴器2安装定位在主轴1上的指定安装位置；其中，如附图2所示，主轴1为变径管体，管体沿轴向设置有台阶11，从而形成外径不同的两个管段，主轴1上外径较小的管段为主轴插接段12，主轴插接段12的端部一侧为推进侧，主轴插接段12为自台阶11向推进侧端部外径均匀变细的1:50锥形管，推进侧的管体内壁设置有内螺纹；如附图3、4所示，半联轴器2为内部设置有锥形通孔21的管体，锥形通孔21与主轴插接段12的管体形状相适配，锥形通孔21可自推进侧部分套设在主轴插接段12外部；液压工具3设置有扩孔供油嘴31和液压推进端面32，其中，扩孔供油嘴31为设有外螺纹的圆柱管体，管体外径及外螺纹与主轴插接段12的内径及内螺纹相适配，扩孔供油嘴31可螺纹插入主轴插接段12
内部，扩孔供油嘴31用于将高压油液注入主轴插接段12内部对主轴插接段12和半联轴器2进行扩孔；液压推进端面32为与扩孔供油嘴31同轴的环状端面，液压推进端面32的形状、尺寸与半联轴器2推进侧端部相适配，可与半联轴器2推进侧端部在水平方向相互搭接，液压推进端面32可在低压油液的压力作用下，沿轴向推进半联轴器2在主轴插接段12上向台阶11方向位移；通过扩孔与推进的交替作业，最终使得半联轴器2与主轴插接段12过盈配合定位到指定安装位置，此时定位过盈值为主轴插接段12外径的2.5
‰
。
31.如附图5、6所示，安装定位环5为金属材质的变外径环体，环体内径d0与扩孔供油嘴31的外径相适配，安装定位环5可恰好套设在扩孔供油嘴31的外部；安装定位环5外壁沿轴向设置有台阶51，台阶51一侧为大环体52，大环体52的外径d1与半联轴器2推进侧端部的外径相同；台阶51另一侧为小环体53，小环体53的外径d2与锥形通孔21推进侧端部的内径相适配，锥形通孔21可恰好套设在小环体53外部，小环体53的轴向厚度为t0；
32.安装时，如附图3、5、6所示，安装定位环5设置在液压工具3与半联轴器2、主轴插接段12之间；其中，小环体53自推进侧插入设置在半联轴器2的锥形通孔21内部，大环体52邻接小环体53一侧的端面与半联轴器2推进侧端部抵接；液压工具3的扩孔供油嘴31自推进侧穿过安装定位环5环心并螺纹插入主轴插接段12内部，液压工具3的液压推进端面32与大环体52背离小环体53一侧的端面抵接；当液压工具3沿轴向推进半联轴器2，使得安装定位环5的小环体53的立面抵接主轴插接段12的推进侧端部时，如附图4所示，半联轴器2与主轴插接段12之间的过盈配合恰好达到定位过盈值，半联轴器2所处位置即为标准规定的指定安装位置。
33.t0的取值通过以下公式计算，如附图3所示：
34.t0＝t1-t2；
35.其中，t1为初始位置距离差，其测量方法为：将半联轴器2推进侧的相对侧端部手动推上主轴插接段12，使锥形通孔21套设在主轴插接段12外部，用木棒轻轻敲击半联轴器2推进侧端部，使锥形通孔21与主轴插接段12紧密贴合；此时，锥形通孔21与主轴插接段12之间过盈值为0，半联轴器2处于初始位置，半联轴器2推进侧端部至主轴插接段12推进侧端部的距离即为t1；
36.t2为轴向推进量，由离心压缩机设备生产厂家根据定位过盈值提供，轴向推进量t2即当液压工具3将半联轴器2自初始位置沿轴向相对于主轴插接段12推进t2时，半联轴器2与主轴插接段12之间的过盈配合恰好达到定位过盈值，半联轴器2所处位置即为标准规定的指定安装位置。
37.如附图3～6所示，本实施例还提供一种利用上述安装定位环进行半联轴器安装定位的方法，包括步骤：
38.1、安装半联轴器2：
39.将半联轴器2推进侧的相对侧端部手动推上主轴插接段12，使锥形通孔21套设在主轴插接段12外部；
40.2、安装安装定位环5：
41.使安装定位环5的小环体53自推进侧插入半联轴器2的锥形通孔21内，并使大环体52邻接小环体53一侧的端面与半联轴器2推进侧端部抵接；
42.3、安装液压工具3：
43.将液压工具3的扩孔供油嘴31穿过安装定位环5环心并螺纹插入主轴插接段12内部，使液压工具3的液压推进端面32与大环体52背离小环体53一侧的端面抵接；
44.4、推进半联轴器2：
45.利用液压工具3沿轴向推进半联轴器2，使得安装定位环5的小环体53的立面抵接主轴插接段12的推进侧端部；此时，半联轴器2与主轴插接段12之间的过盈配合恰好达到定位过盈值，半联轴器2所处位置即为标准规定的指定安装位置；
46.5、拆除液压工具3和安装定位环5：
47.先后拆除液压工具3和安装定位环5，完成半联轴器2的安装定位。
48.综上所述，本实用新型提供的一种半联轴器安装定位环，通过改变安装定位环的设置位置和形状，解决了安装后不易拆除的技术问题，并实现了半联轴器的可靠安装定位，消除了安全隐患，避免了暴力拆除可能导致的工件损伤，提高了工作效率，具有较好的实用性和经济价值。
49.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。