Приспособление для запрессовки и распрессовки соединений судовых валопроводов

Принцип гидропрессовых соединений основан на значительном уменьшении коэффициента трения (tgf'=0,01) на внутренней охватывающей детали муфты или полумуфты во время ее запрессовки (распрессовки), для чего между сопрягаемыми поверхностями под высоким давлением (до 120 МПа) нагнетается масло. После снятия давления восстанавливается сухое трение и этим обеспечивается надежное соединение деталей.

При сборке муфтовых соединений гидропрессовым способом для валов диаметром до 170 мм применяют приспособление (рис. 307, а), которое состоит из четырех шпилек 1, двух полудисков 2, гаек 4 и штуцера 3 для подачи масла от насоса высокого давления. Сборка приспособления для запрессовки начинается с ввинчивания шпилек 1 в торец муфты со стороны большого диаметра конусного отверстия, после чего на шпильки надевают полудиски 2 и прижимают их гайками 4 к торцу гильзы. Затем все гайки поворачивают на 1/4 оборота для выбирания слабины, оставшейся в сопряжении гильзы и муфты, и присоединяют маслопровод, по которому подают под высоким давлением масло на сопрягаемые поверхности муфты и гильзы. Масло распирает муфту и масляная пленка значительно уменьшает коэффициент трения, что дает возможность снизить осевое усилие, необходимое для напрессовки муфты. Подача муфты на гильзу во время напрессовки осуществляется навинчиванием гаек на шпильку. Муфтовые соединения валов малого диаметра до 170 мм распрессовывают с помощью этого же приспособления. Для распрессовки четыре шпильки ввертывают в муфту со стороны меньшего диаметра конусного отверстия, затем на шпильки надевают два полудиска и навертывают гайки до упора в полудиск. После подъема давления масла на сопряженных поверхностях до расчетного обжимают гайки до страгивания муфты.

Рис. 307. Приспособление для запрессовки и распрессовки муфтовых соединений.

Размеры приспособлений для запрессовки и распрессовки муфтовых соединений для валов диаметром до 170 мм приведены в табл. 61.

Таблица 61. Размеры приспособлений для запрессовки и распрессовки муфтовых соединений валов, мм

Более совершенное приспособление для запрессовки муфтовых соединений (рис. 307,6) для валов диаметром 150 мм и более имеет гидравлические домкраты, которые помещены в двух стальных полублоках — верхнем 1 и нижнем 5, соединяющихся между собой болтами 4.

В корпусах полублоков сделаны отверстия для установки гидравлических плунжеров 2, диаметр которых выбирают в зависимости от расчетного осевого усилия запрессовки. Перед запрессовкой приспособление собирают со стороны меньшего диаметра гильзы так, чтобы выточка на внутреннем диаметре вошла в паз на гильзе.

Подачу масла в муфту и домкраты осуществляют через штуцеры 3 и 6 одноплунжерными насосами (при диаметре вала до 270 мм). При распрессовке муфтового соединения в случае необходимости создания дополнительного осевого усилия приспособление помещают с противоположной стороны. Приспособление рассчитывают на усилие, на 20 % превышающее расчетное.

Размеры приспособлений для запрессовки и распрессовки муфтовых соединений для валов диаметром 150 мм и более приведены в табл. 62.

Таблица 62. Размеры приспособлений для запрессовки и распрессовки муфтовых соединений валов

Приспособление для запрессовки на валах полумуфт фланцевого соединения (рис. 308, а, б) состоит из гидравлических домкратов 3, смонтированных в диске 2, закрепленном на валу болтом 5. Для подачи масла в полумуфту служат штуцеры 1, а для подачи масла в домкраты — штуцеры 4.

Рис. 308. Приспособление для запрессовки и распрессовки на валах полумуфт фланцевых соединений: а — крепление к сплошному валу; б — крепление к полому валу.

Устройство гидравлического домкрата для этого приспособления показано на рис. 309.

При использовании приспособления для запрессовки полумуфт на полый вал (см. рис. 308) приспособление крепят гайкой 7 со стопорным винтом 8. Внутренний диаметр резьбы гайки принимают равным внутреннему диаметру вала, причем резьбу выбирают самую мелкую для данного диаметра. После закрепления приспособления и сборки маслопроводов в домкраты и полумуфты под давлением подается масло, что позволяет создать необходимое осевое усилие; на сопрягаемых поверхностях образуется масляная пленка. Затем осуществляют насадку полумуфты на вал.

Рис. 309. Гидравлические домкраты для запрессовки и распрессовки муфтовых или фланцевых соединений валов: а — тип I; б — тип II. 1, 4 — стакан; 2, 6 — плунжер; 3 — штуцер; 5 — наконечник; 7 — манжета; 8 — втулка.

Для приспособлений с домкратами диаметром плунжера 42 мм при их количестве до шести штук используют одноплунжерные насосы, для остальных — двухплунжерные.

Приспособление для распрессовки фланцевых соединений применяют в исключительных случаях, так как увеличенная конусность этих соединений (1:5 и 1:30) обеспечивает распрессовку введением масла под давлением на сопряженные поверхности. Однако, если появится необходимость в создании дополнительного осевого усилия, то в диске для установки домкратов (при распрессовке домкраты сняты) предусмотрены два стяжных болта 6, которые заводятся со стороны фланца. Затягиванием гаек этих болтов со стороны диска создается необходимое для распрессовки осевое усилие.

Давление масла на сопрягаемых поверхностях во всех описанных случаях распрессовки не должно превосходить предельного, иначе возможна остаточная деформация ступицы полумуфты.

Размеры приспособлений для запрессовки и распрессовки на валах полумуфт фланцевых соединений приведены в табл. 63.

Таблица 63. Размеры приспособлений для запрессовки и распрессовки полумуфт фланцевых соединений валов

Независимо от конструкции гидропрессового соединения и применяемого приспособления должны быть соблюдены следующие условия запрессовки. После установки охватывающей детали в начальное положение подается масло на сопрягаемые поверхности до момента, когда по всей окружности обоих концов охватывающей детали образуется проток масла без воздушных пузырей. Такое явление свидетельствует о том, что масло полностью проникло между сопрягаемыми поверхностями, воздух удален и можно производить осевое перемещение охватывающей детали, создавая осевое усилие. Для приспособлений с гидродомкратами запрессовка достигается подъемом давления масла в домкратах, а для приспособления без них — путем поворота гаек на шпильках, ввернутых в торец муфты. Одновременно с продвижением муфты или полумуфты давление масла на сопрягаемых поверхностях увеличивают так, чтобы в конце запрессовки оно достигло расчетного значения. Если при расчетном давлении охватывающая деталь не продвинулась до заданного места, давление следует увеличить, но не выше предельно допустимого, так как в этом случае могут появиться остаточные деформации охватывающей детали или вала. После достижения расчетного осевого перемещения сначала следует снять давление масла с сопрягаемых поверхностей, а затем с домкратов приспособления. Нарушение этой последовательности может повлечь за собой частичную распрессовку соединения.