江舟　周慧　余燦　黃小亮

摘 要：三峽船閘液壓油泵更換過(guò)程中，聯(lián)軸器安裝需要較高精度以保證聯(lián)軸器兩部分嚙合良好，現(xiàn)在根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了一款工裝，可以在不用反復(fù)拆除工裝的前提下，一次性將聯(lián)軸器安裝完成并確保安裝精度。

關(guān)鍵詞：液壓油泵;聯(lián)軸器;工裝;安裝精度

中圖分類號(hào)：U641? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2019）09-0021-02

1 概述

三峽船閘液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件是三臺(tái)柱塞泵，其中兩臺(tái)為變量泵，一臺(tái)為衡量泵。由于三峽船閘通航壓力較大，導(dǎo)致油泵長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵性能也在不斷降低，為了保證船閘運(yùn)行的穩(wěn)定，必須定期對(duì)油泵進(jìn)行更換并返廠檢修。

三臺(tái)柱塞泵分別由兩臺(tái)90KW和一臺(tái)75KW電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)軸和柱塞泵軸由一套爪型彈性聯(lián)軸器連接，在進(jìn)行油泵回裝前，先需要將爪型聯(lián)軸器安裝到油泵軸上，由于油泵軸與彈性聯(lián)軸器屬于過(guò)盈配合，安裝過(guò)程比較復(fù)雜。目前過(guò)盈配合常用的安裝方式主要有三種：冷裝法、熱裝法、壓入法[1]。但是由于冷裝法和熱裝法需要用專用設(shè)備，專用設(shè)備不僅重量大不便于移動(dòng)而且存在一定的危險(xiǎn)性，因此在油泵彈性聯(lián)軸器的安裝時(shí)優(yōu)先選用壓入法。

目前三峽船閘對(duì)于聯(lián)軸器安裝的方法主要是在油泵軸中心的螺紋處連接螺桿，在螺桿上套一塊厚鋼板，通過(guò)緊固螺母，將壓力通過(guò)鋼板傳遞到聯(lián)軸器。由于鋼板阻礙了施工人員測(cè)量，為了保證安裝精度，必須將螺桿拆除，測(cè)量數(shù)據(jù)后，再安裝螺桿，繼續(xù)進(jìn)行壓入。這種安裝方式不僅安裝精度低，而且安裝效率也十分低下，根據(jù)換泵時(shí)間統(tǒng)計(jì)安裝一套聯(lián)軸器平均時(shí)間為60min左右。因此設(shè)計(jì)一套符合實(shí)際要求的工裝對(duì)提高油泵安裝效率是十分必要的。

2 需求分析

由于現(xiàn)場(chǎng)液壓管路和電機(jī)基座位置固定，因此液壓油泵和電機(jī)安裝位置固定不變，其安裝示意圖如圖1所示。為了保證聯(lián)軸器傳動(dòng)的平穩(wěn)性，爪型彈性聯(lián)軸器的兩部分必須嚙合良好。

聯(lián)軸器具體安裝要求如下：

（1）由于電機(jī)和油泵相對(duì)位置固定，只能通過(guò)調(diào)整聯(lián)軸器的兩部分在電機(jī)軸和油泵軸上的安裝位置來(lái)調(diào)整聯(lián)軸器的嚙合精度。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)聯(lián)軸器嚙合爪的底端面和電機(jī)軸、油泵軸端面距離L1=4mm時(shí)，聯(lián)軸器兩部分嚙合良好。

（2）聯(lián)軸器型號(hào)確定，其嚙合爪高度L2=32.5mm。

（3）電機(jī)型號(hào)和油泵型號(hào)固定，其電機(jī)軸直徑a和油泵軸直徑b確定，a=75mm，b=60mm。

（4）電機(jī)軸和油泵軸中心為M16螺紋，因此在聯(lián)軸器安裝時(shí)需要M16的螺桿，M16螺桿大徑為16mm。

3 工裝設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)計(jì)如圖3所示工裝，其參數(shù)要求如下：

為了保證能夠不用拆下工裝進(jìn)行測(cè)量就能保證聯(lián)軸器嚙合爪的底端面和電機(jī)軸、油泵軸端面距離為4mm，下圖L3=L1+L2=36.5mm。

為了確保工裝在聯(lián)軸器兩部分安裝時(shí)都能使用，c≤min（a，b）。

由于在安裝聯(lián)軸器時(shí)，螺桿必須穿過(guò)工裝，因此d≤16mm。

為保證聯(lián)軸器安裝時(shí)，工裝可靠固定，e≧max（a，b）。

經(jīng)過(guò)分析，設(shè)計(jì)工裝在實(shí)際最大軸向外部載荷作用下，其最大應(yīng)力142MPa，低于材料的屈服強(qiáng)度，在外部載荷作用下其形變也幾乎可以忽略不計(jì)，所以設(shè)計(jì)工裝滿足實(shí)際使用強(qiáng)度要求。

5 總結(jié)

通過(guò)設(shè)計(jì)工裝，在液壓油泵更換過(guò)程中，無(wú)需中途拆下工裝測(cè)量聯(lián)軸器安裝到位情況，就可以通過(guò)工裝限位將聯(lián)軸器一次安裝到位，大大縮短了聯(lián)軸器的安裝時(shí)間，也較大程度提高了換泵的工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[[1]濮良貴.紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].高等教育出版社

[2]孫海軍.過(guò)盈配合時(shí)壓裝力的計(jì)算[J].制造業(yè)信息化.2016（6）：42-44