專利名稱：一種立式多級離心泵用剛性聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種剛性聯(lián)軸器，尤其涉及一種立式多級離心泵用剛性聯(lián)軸器。
背景技術(shù)：
立式多級離心泵采用剛性聯(lián)軸器直接聯(lián)接電機軸與水泵軸，使得電機與泵的聯(lián)接更加簡單，不僅可以節(jié)省水泵軸承與軸承座，壓縮水泵機組高度，降低水泵制造與安裝成本，而且可以方便水泵拆卸，降低水泵維修成本。因此，只要使用可靠，很受用戶歡迎。現(xiàn)有立式多級離心泵采用剛性聯(lián)軸器主要包括以下幾種方式一、夾殼聯(lián)軸器。夾殼聯(lián)軸器是采用兩個沿軸向剖分的夾殼，用螺栓夾緊以實現(xiàn)兩軸聯(lián)接，靠兩半聯(lián)軸器表面間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，利用平鍵或銷釘作輔助聯(lián)接。夾殼聯(lián)軸器裝配和拆卸時軸不需軸向移動，所以裝拆很方便，夾殼聯(lián)軸器的缺點是兩軸軸線對中精度低，結(jié)構(gòu)和形狀比較復(fù)雜，制造及平衡精度較低，只適用于低速和載荷平穩(wěn)的場合，通常最大外緣的線速度不大于5m/s，當線速度超過5m/s時需要進行平衡校驗。因此，該類型聯(lián)軸器一般僅用于小功率與軸徑的立式多級離心泵。該類型聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)產(chǎn)品由于兩軸軸線對中精度低，導(dǎo)致泵軸與導(dǎo)軸承摩擦、泵軸彎曲甚至斷裂的事故報告時有發(fā)現(xiàn)。二、凸緣聯(lián)軸器。凸緣聯(lián)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器用普通平鍵分別與兩軸連接，然后用螺栓把兩個半聯(lián)軸器連成一體，靠螺栓桿承受擠壓與剪切或靠兩個半聯(lián)軸器結(jié)合面的摩擦力矩來傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，裝拆方便，剛性好，傳遞轉(zhuǎn)矩大，但不能吸收沖擊，不能調(diào)整軸向距離與徑向誤差，當兩軸對中精度較低時， 將引起較大的附加載荷，適用于工作平穩(wěn)的一般傳動，高速傳動時需要有高的對中和制造精度。在立式多級離心泵中使用凸緣聯(lián)軸器，不僅要求聯(lián)軸器能夠傳遞轉(zhuǎn)矩，并且要求聯(lián)軸器能夠承受水泵轉(zhuǎn)子體自重與工作時可能出現(xiàn)的未平衡軸向力，現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計中，由于考慮電機的通用性，普遍沒有采用軸端壓板，而是采用緊定螺釘聯(lián)接聯(lián)軸器輪轂與軸，實踐證明，這種聯(lián)接結(jié)構(gòu)不僅容易影響軸與輪轂間隙的均勻分布，破壞軸的對中精度，而且，工作時軸與半聯(lián)軸器內(nèi)孔有相對運動，可能造成緊定螺釘與軸的定位孔損壞，給今后維修造成隱患。該類型聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)產(chǎn)品一旦出現(xiàn)故障，用戶普遍反映維修復(fù)原性太差。三、《一種立式多級離心泵的聯(lián)軸器裝置》(專利號ZL20062004M31. 0])公布了一種改進型的夾殼聯(lián)軸器，其特征是針對夾殼聯(lián)軸器對中精度低的缺點，在泵軸外設(shè)有橡膠襯套，從而改原先的剛性連接為彈性聯(lián)接，在泵軸和電機軸存在偏心時起到調(diào)節(jié)和緩沖作用。但在該結(jié)構(gòu)中，銷釘和軸孔活動范圍受限，并不具備萬向節(jié)功能，且過于高速與頻繁的脈動，可能會導(dǎo)致泵軸與導(dǎo)軸承摩擦、泵軸彎曲甚至斷裂的事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種適應(yīng)立式多級離心泵安裝特性，采用同心軸套聯(lián)接兩軸，能夠調(diào)整軸向距離與徑向誤差，兩軸對中精度高，聯(lián)接緊固可靠，無相對運動，不會產(chǎn)生磨損，拆卸分離方便，并具備減震功能的剛性聯(lián)軸器。
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本發(fā)明的這種立式多級離心泵用剛性聯(lián)軸器由同心軸套、上壓套、下壓套、脹套、 減震摩擦片、鋼絲擋圈、螺栓與聯(lián)接件組成，其特征是所述的同心軸套包括一個電機軸聯(lián)接孔和一個水泵軸聯(lián)接孔，該兩孔為同心孔；所述的同心軸套靠電機軸聯(lián)接孔外徑上有一段上小下大的軸套外錐型面；所述的同心軸套靠電機軸聯(lián)接孔端有2 6條開邊槽通至軸套外錐型面下方位置；所述的電機軸聯(lián)接孔開邊槽上部位置的內(nèi)軸套面與電機軸采用過盈配合尺寸為過盈內(nèi)軸套面，其余內(nèi)軸套面與電機軸采用非過盈配合尺寸為非過盈內(nèi)軸套面；所述的同心軸套靠水泵軸聯(lián)接孔端設(shè)有2 4個拔套螺絲孔；所述的下壓套內(nèi)錐孔配有一個脹套；所述的脹套內(nèi)孔有一個鋼絲擋圈槽，鋼絲擋圈槽內(nèi)配有一個鋼絲擋圈；所述的上壓套與下壓套通過螺栓聯(lián)接，將上壓套緊固安裝在同心軸套的軸套外錐型面上，將下壓套與脹套通過水泵軸和減震摩擦片與同心軸套聯(lián)接。本發(fā)明的工作原理是1、同心軸套與電機軸采用過盈聯(lián)接，既能夠保證同心軸套的形位公差精度，又能夠保證同心軸套與電機軸的聯(lián)接緊固；2、當電機需要維修時，只需松開上壓套，由于在水泵軸剛性軸套上已經(jīng)預(yù)先開了 2 6條開邊槽通至軸套外錐型面下方位置，在預(yù)應(yīng)力消除后，依靠拔套螺絲孔便能夠很方便的將同心軸套與電機軸分離；3、水泵軸與同心軸套采用間隙聯(lián)接，與脹套通過下壓套采用脹緊聯(lián)接，工作轉(zhuǎn)矩由脹套與平鍵共同傳遞，水泵轉(zhuǎn)子體自重與工作時可能出現(xiàn)的未平衡軸向力由脹套與鋼絲擋圈傳遞與承受；4、通過調(diào)節(jié)減震摩擦片數(shù)量或厚度能夠很方便的調(diào)整水泵軸與電機軸兩軸間的軸向距離，保證水泵葉輪與導(dǎo)葉配合處于最佳工作狀態(tài)；4、由于水泵軸與同心軸套采用間隙聯(lián)接， 與脹套通過下壓套采用脹緊聯(lián)接，通過調(diào)節(jié)上壓套與下壓套上的螺栓拉力，可以微量調(diào)整水泵軸與電機軸或水泵靜態(tài)件間的徑向誤差，避免摩擦；5、在水泵軸上車削鋼絲擋圈槽會削弱該處軸的強度，工作轉(zhuǎn)矩由脹套與平鍵共同傳遞，則能夠分擔一部分鋼絲擋圈槽上部軸的扭矩；6、過盈聯(lián)結(jié)的承載能力主要取決于聯(lián)結(jié)過盈量產(chǎn)生的摩擦力和各零件的強度， 本產(chǎn)品電機軸完全可以設(shè)計為純過盈聯(lián)結(jié)方式，僅依靠過盈量產(chǎn)生的摩擦力或摩擦力矩， 便能夠傳遞水泵工作時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩并承受軸向力(見圖1)，但此種方式需增大過盈量、過盈接觸面積與包容體外徑，且鑲套與分拆會比較困難；根據(jù)水泵軸工作時主要為傳遞轉(zhuǎn)矩， 軸向力已經(jīng)被基本平衡的特點，本產(chǎn)品電機軸也可以設(shè)計為過盈聯(lián)結(jié)加平鍵傳動的方式 (見圖幻，依靠平鍵傳遞轉(zhuǎn)矩，過盈量產(chǎn)生的摩擦力或摩擦力矩僅承受軸向力，此種方式可以減小過盈量、過盈接觸面積與包容體外徑，鑲套與分拆會更加方便。本發(fā)明產(chǎn)品與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比效果主要體現(xiàn)為以下1、同彈性聯(lián)軸器相比，本發(fā)明產(chǎn)品可以使得電機與泵的聯(lián)接更加簡單，不僅可以節(jié)省水泵軸承與軸承座，壓縮水泵機組高度，降低水泵制造與安裝成本，而且可以方便水泵拆卸，降低水泵維修成本。2、同夾殼聯(lián)軸器采用兩個沿軸向剖分的夾殼相比，本發(fā)明產(chǎn)品同心軸套包括一個電機軸聯(lián)接孔和一個水泵軸聯(lián)接孔，由于一體化制作，更能夠保證軸套的形位公差精度，保證電機軸與泵軸兩軸間的對中精度；其次，本發(fā)明產(chǎn)品部件均為旋轉(zhuǎn)體，螺絲孔與螺栓也為同心均布，因此，制造及平衡精度較高，可以應(yīng)用于大功率與軸徑的立式多級離心泵；再其次，本發(fā)明產(chǎn)品采用過盈聯(lián)接、鍵聯(lián)接、脹緊聯(lián)接相結(jié)合，軸的受力狀態(tài)優(yōu)于夾殼聯(lián)軸器。3、同凸緣聯(lián)軸器采用兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器相比，本發(fā)明產(chǎn)品同心軸套包括一個電機軸聯(lián)接孔和一個水泵軸聯(lián)接孔，由于一體化制作，更能夠保證軸套的形位公差精度，保證電機軸與泵軸兩軸間的對中精度；其次，本發(fā)明產(chǎn)品通過調(diào)節(jié)減震摩擦片數(shù)量或厚度能夠很方便的調(diào)整水泵軸與電機軸兩軸間的軸向距離，而凸緣聯(lián)軸器需要重新鉆取軸上的緊定螺釘定位孔位置，操作十分困難，再其次，本發(fā)明產(chǎn)品采用過盈聯(lián)接、脹緊聯(lián)接與鋼絲擋圈相結(jié)合，承受軸向力能力更強，無相對運動，不會產(chǎn)生磨損；另外，本發(fā)明產(chǎn)品拆卸、調(diào)整與維修復(fù)原均十分方便。4、同專利號ZL200620045431.0公布的一種改進型的夾殼聯(lián)軸器相比，本發(fā)明產(chǎn)品不僅電機軸與泵軸兩軸間的對中精度更高，同樣具備減震功能，而且，泵軸與脹套通過下壓套采用脹緊聯(lián)接，泵軸與聯(lián)軸器間不會出現(xiàn)高速與頻繁的脈動，不會導(dǎo)致泵軸與導(dǎo)軸承摩擦，出現(xiàn)泵軸彎曲甚至斷裂的事故。5、在本發(fā)明產(chǎn)品中，上壓套緊固安裝在同心軸套的軸套外錐型面上，本身并不需要依靠附加緊固力導(dǎo)致同心軸套變形，其目的，是用于防止同心軸套與電機軸過盈裝配時， 由于開邊槽的存在，導(dǎo)致同心軸套變形張開，是為了方便同心軸套與電機軸裝配以后的拆卸；這一點與普通傳動聯(lián)接件脹緊聯(lián)接套在結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計理念上都是有很大區(qū)別的。6、在本發(fā)明產(chǎn)品中，水泵軸與同心軸套采用間隙聯(lián)接，與脹套通過下壓套采用脹緊聯(lián)接，工作轉(zhuǎn)矩由脹套與平鍵共同傳遞，水泵轉(zhuǎn)子體自重與工作時可能出現(xiàn)的末平衡軸向力由脹套與鋼絲擋圈傳遞與承受，這種組合既緊固、又方便調(diào)整與拆卸，還能改善水泵軸上的載荷分布，保證軸的使用安全(或可以減小水泵軸的軸徑)是本發(fā)明產(chǎn)品首次運用。


圖1是本發(fā)明所述的電機軸采用純過盈聯(lián)結(jié)方式實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所述的電機軸采用過盈聯(lián)結(jié)加平鍵傳動的方式實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中符號說明1同心軸套、2上壓套、3下壓套、4脹套、5減震摩擦片、6鋼絲擋圈、 7螺栓、8電機軸聯(lián)接孔、9水泵軸聯(lián)接孔、10軸套外錐型面、11開邊槽、12過盈內(nèi)軸套面、13 非過盈內(nèi)軸套面、14拔套螺絲孔、15下壓套內(nèi)錐孔、16鋼絲擋圈槽、17水泵平鍵槽、18電機平鍵槽。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明所述的電機軸采用純過盈聯(lián)結(jié)方式實施例1進行說明在本實施例1中，本發(fā)明的這種立式多級離心泵用剛性聯(lián)軸器由同心軸套1、上壓套2、下壓套3、脹套4、減震摩擦片5、鋼絲擋圈6、螺栓7與聯(lián)接件組成，其特征是所述的同心軸套1包括一個電機軸聯(lián)接孔8和一個水泵軸聯(lián)接孔9，該兩孔為同心孔；所述的同心軸套1靠電機軸聯(lián)接孔8外徑上有一段上小下大的軸套外錐型面10 ；所述的同心軸套1靠電機軸聯(lián)接孔8端有2 6條開邊槽11通至軸套外錐型面10下方位置；所述的電機軸聯(lián)接孔8開邊槽11上部位置的內(nèi)軸套面與電機軸采用過盈配合尺寸為過盈內(nèi)軸套面12，其余內(nèi)軸套面與電機軸采用非過盈配合尺寸為非過盈內(nèi)軸套面13 ；所述的同心軸套1靠水泵軸聯(lián)接孔9端設(shè)有2 4個拔套螺絲孔14 ；所述的下壓套內(nèi)錐孔15配有一個脹套4 ；所述的脹套4內(nèi)孔有一個鋼絲擋圈槽16，鋼絲擋圈槽16內(nèi)配有一個鋼絲擋圈6 ；所述的上壓套2 與下壓套3通過螺栓7聯(lián)接，將上壓套2緊固安裝在同心軸套1軸套外錐型面10上，將下壓套3與脹套4通過水泵軸和減震摩擦片5與同心軸套1聯(lián)接；所述的同心軸套1水泵軸聯(lián)接孔9上有一條與水泵軸相配合的水泵平鍵槽17。下面結(jié)合附圖2對本發(fā)明所述的電機軸采用過盈聯(lián)結(jié)加平鍵傳動的方式實施例2 進行說明在本實施例2中，本發(fā)明的這種立式多級離心泵用剛性聯(lián)軸器由同心軸套1、上壓套2、下壓套3、脹套4、減震摩擦片5、鋼絲擋圈6、螺栓7與聯(lián)接件組成，其特征是所述的同心軸套1包括一個電機軸聯(lián)接孔8和一個水泵軸聯(lián)接孔9，該兩孔為同心孔；所述的同心軸套1靠電機軸聯(lián)接孔8外徑上有一段上小下大的軸套外錐型面10 ；所述的同心軸套1靠電機軸聯(lián)接孔8端有2 6條開邊槽11通至軸套外錐型面10下方位置；所述的電機軸聯(lián)接孔8開邊槽11上部位置的內(nèi)軸套面與電機軸采用過盈配合尺寸為過盈內(nèi)軸套面12，其余內(nèi)軸套面與電機軸采用非過盈配合尺寸為非過盈內(nèi)軸套面13 ；所述的同心軸套1靠水泵軸聯(lián)接孔9端設(shè)有2 4個拔套螺絲孔14 ；所述的下壓套內(nèi)錐孔15配有一個脹套4 ；所述的脹套4內(nèi)孔有一個鋼絲擋圈槽16，鋼絲擋圈槽16內(nèi)配有一個鋼絲擋圈6 ；所述的上壓套2 與下壓套3通過螺栓7聯(lián)接，將上壓套2緊固安裝在同心軸套1軸套外錐型面10上，將下壓套3與脹套4通過水泵軸和減震摩擦片5與同心軸套1聯(lián)接；所述的同心軸套1水泵軸聯(lián)接孔9上有一條與水泵軸相配合的水泵平鍵槽17 ；所述的同心軸套1電機軸聯(lián)接孔8上上有一條與電機軸相配合的電機平鍵槽18。本發(fā)明具體實施例1與實施例2的主要區(qū)別是1、實施例1電機軸采用純過盈聯(lián)結(jié)方式，僅依靠過盈量產(chǎn)生的摩擦力或摩擦力矩傳遞水泵工作時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩并承受軸向力；實施例2電機軸采用過盈聯(lián)結(jié)加平鍵傳動的方式，依靠平鍵傳遞轉(zhuǎn)矩，依靠過盈量產(chǎn)生的摩擦力或摩擦力矩承受軸向力。2、實施例1需增大過盈內(nèi)軸套面過盈量、過盈接觸面積與包容體同心軸套外徑， 且必須采用溫差法裝配，分拆時相對也會比較困難；實施例2可以減小過盈內(nèi)軸套面過盈量、過盈接觸面積與包容體同心軸套外徑，可以采用溫差法或壓入法裝配，分拆時相對也會更加方便。
權(quán)利要求
1. 一種立式多級離心泵用剛性聯(lián)軸器由同心軸套、上壓套、下壓套、脹套、減震摩擦片、 鋼絲擋圈、螺栓與聯(lián)接件組成，其特征是所述的同心軸套包括一個電機軸聯(lián)接孔和一個水泵軸聯(lián)接孔，該兩孔為同心孔；所述的同心軸套靠電機軸聯(lián)接孔外徑上有一段上小下大的軸套外錐型面；所述的同心軸套靠電機軸聯(lián)接孔端有2 6條開邊槽通至軸套外錐型面下方位置；所述的電機軸聯(lián)接孔開邊槽上部位置的內(nèi)軸套面與電機軸采用過盈配合尺寸為過盈內(nèi)軸套面，其余內(nèi)軸套面與電機軸采用非過盈配合尺寸為非過盈內(nèi)軸套面；所述的同心軸套靠水泵軸聯(lián)接孔端設(shè)有2 4個拔套螺絲孔；所述的下壓套內(nèi)錐孔配有一個脹套；所述的脹套內(nèi)孔有一個鋼絲擋圈槽，鋼絲擋圈槽內(nèi)配有一個鋼絲擋圈；所述的上壓套與下壓套通過螺栓聯(lián)接，將上壓套緊固安裝在同心軸套的軸套外錐型面上，將下壓套與脹套通過水泵軸和減震摩擦片與同心軸套聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立式多級離心泵用剛性聯(lián)軸器。其特征是剛性聯(lián)軸器由同心軸套、上壓套、下壓套、脹套、減震摩擦片、鋼絲擋圈、螺栓等組成，同心軸套與電機軸采用過盈聯(lián)接；水泵軸與同心軸套采用間隙聯(lián)接，與脹套通過下壓套采用脹緊聯(lián)接，工作轉(zhuǎn)矩由脹套與平鍵共同傳遞，水泵轉(zhuǎn)子體自重與工作時可能出現(xiàn)的未平衡軸向力由脹套與鋼絲擋圈傳遞與承受；通過調(diào)節(jié)減震摩擦片數(shù)量或厚度能夠調(diào)整水泵軸與電機軸間的軸向距離，保證水泵處于最佳工作狀態(tài)。本發(fā)明的目的就是要提供一種適應(yīng)立式多級離心泵安裝特性，采用同心軸套聯(lián)接兩軸，能夠調(diào)整軸向距離與徑向誤差，兩軸對中精度高，聯(lián)接緊固可靠，無相對運動與磨損，拆卸分離方便，具備減震功能的剛性聯(lián)軸器。
文檔編號F04D29/044GK102518600SQ20121000661
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者邱思婕 申請人:邱思婕