Устройство для сборки муфтового соединения валов (варианты)

Полезная модель относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для соединения валов многоопорного валопровода турбин большой мощности. При сборке муфтового соединения после центровки отверстий полумуфт требуется запрессовать в каждую пару сцентрованных отверстий болт с помощью надетой на него распорной втулки. Кроме того, после запрессовки болта необходимо вытянуть в пределах упругих деформаций один из его нарезных хвостовиков для обеспечения возможности свободной затяжки гаек с последующим натягом. Устройство согласно полезной модели направлено на решение указанных задач и выполнено в двух вариантах. По первому варианту захват гидравлического домкрата тянущего типа соединен своей резьбой с внешней нарезкой хвостовика, между торцом распорной втулки и опорной частью гидравлического домкрата установлена стопорная втулка, а в торце хвостовика, противоположного хвостовику, соединенному с захватом домкрата, предусмотрен тупиковый осевой канал с нарезным входным участком, к которому присоединен часовой индикатор с передающим перемещение вытягиваемого болта стержнем, прикрепленным одним концом к чувствительному элементу индикатора, а другим - упирающимся в донышко тупикового канала. По второму варианту устройство дополнительно содержит жесткий ригель, перекрывающий три смежных отверстия фланца, а гидравлические домкраты выполнены толкающего типа и помещены каждый между ригелем и хвостовиком одного из трех болтов - монтируемого и смежных по обе стороны от него. Ригель может иметь по краям два резьбовых захвата и отверстия под них с диаметром, обеспечивающим свободный проход резьбовой части захватов.

Полезная модель относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для соединения валов многоопорного валопровода турбин большой мощности.

Известно устройство для сборки муфтового соединения валов, содержащее помещенную в каждой паре сцентрированных отверстий фланцев полумуфт распорную втулку с внутренней конической поверхностью, болт с двумя хвостовиками, имеющими внешнюю нарезку, и центральным коническим участком, сопряженным с конической поверхностью распорной втулки, затяжную и контрящую гайки на каждом хвостовике и по меньшей мере один гидравлический домкрат тянущего типа с опорной частью и резьбовым захватом, взаимодействующим с хвостовиком болта для запрессовки во фланцах полумуфт распорной втулки и последующей вытяжки одного из нарезных хвостовиков для возможности свободного подвинчивания затяжной гайки [1] - прототип. Согласно [1] для осуществления взаимодействия захвата гидравлического домкрата с хвостовиком болта со стороны торца хвостовика выполнен осевой канал с внутренней нарезкой. Такое выполнение хвостовика для обеспечения достаточных прочностных свойств болта и захвата требует использования дорогостоящих сверхвысокопрочных материалов. Кроме того, согласно [1] для предотвращения осевого перемещения распорной втулки при ее запрессовке последняя выполнена не только с внутренней, но и с наружной конусностью при ответной конусности осевого канала, что создает значительные технологические трудности при изготовлении элементов муфтового соединения.

Достигаемым результатом полезной модели является обеспечение высоких прочностных свойств устройства для сборки муфтового соединения при упрощении его конструкции и снижении стоимости изготовления.

Указанный результат обеспечивается тем, что в устройстве для сборки муфтового соединения валов, содержащем помещенную в каждой паре сцентрированных

отверстий фланцев полумуфт распорную втулку с внутренней конической поверхностью, болт с двумя хвостовиками, имеющими внешнюю нарезку, и центральным коническим участком, сопряженным с конической поверхностью распорной втулки, затяжную и контрящую гайки на каждом хвостовике и по меньшей мере один гидравлический домкрат тянущего типа с опорной частью и резьбовым захватом, взаимодействующим с хвостовиком болта для запрессовки во фланцах полумуфт распорной втулки и последующей вытяжки одного из нарезных хвостовиков для возможности свободного подвинчивания затяжной гайки, согласно полезной модели захват гидравлического домкрата соединен своей резьбой с внешней нарезкой хвостовика, между торцом распорной втулки и корпусом гидравлического домкрата установлена стопорная втулка, а в торце хвостовика, противоположного хвостовику, соединенному с захватом домкрата, предусмотрен тупиковый осевой канал с нарезным входным участком, к которому присоединен часовой индикатор с передающим перемещение вытягиваемого болта стержнем, прикрепленным одним концом к чувствительному элементу индикатора, а другим -упирающимся в донышко тупикового канала.

Известно устройство для сборки муфтового соединения валов, содержащее помещенную в каждой паре сцентрированных отверстий фланцев полумуфт распорную втулку с внутренней конической поверхностью, болт с двумя хвостовиками, имеющими внешнюю нарезку и центральным коническим участком, сопряженным с конической поверхностью распорной втулки, затяжную и контрящую гайки на каждом хвостовике и по меньшей мере один гидравлический домкрат, взаимодействующий с хвостовиком болта для запрессовки во фланцах полумуфт распорной втулки и последующей вытяжки одного из нарезных хвостовиков для возможности свободного подвинчивания затяжной гайки [1] - прототип. Помимо отмеченных выше недостатков прототипа, к числу последних можно отнести также необходимость использования в устройстве [1] конструктивно относительно сложного гидравлического домкрата тянущего типа.

Достигаемым результатом полезной модели является обеспечение высоких прочностных свойств устройства для сборки муфтового соединения при упрощении его конструкции (включая гидравлический домкрат) и снижении стоимости изготовления.

Указанный результат обеспечивается тем, что устройство для сборки муфтового соединения валов, содержащее помещенную в каждой паре сцентрированных отверстий фланцев полумуфт распорную втулку с внутренней конической поверхностью, болт с двумя хвостовиками, имеющими внешнюю нарезку и центральным коническим участком, сопряженным с конической поверхностью распорной втулки, затяжную и контрящую гайки на каждом хвостовике и по меньшей мере один гидравлический домкрат, взаимодействующий с хвостовиком болта для запрессовки во фланцах полумуфт распорной втулки и последующей вытяжки одного из нарезных хвостовиков для возможности свободного подвинчивания затяжной гайки, согласно полезной модели оно дополнительно содержит жесткий ригель, перекрывающий три смежных отверстия фланца, а гидравлические домкраты выполнены толкающего типа и помещены каждый между ригелем и хвостовиком одного из трех болтов - монтируемого и смежных по обе стороны от него.

Ригель может иметь по краям два резьбовых захвата и отверстия под них с диаметром, обеспечивающим свободный проход резьбовой части захватов, и расстоянием между центрами указанных отверстий, равным расстоянию между центрами перекрываемых ригелем крайних отверстий во фланцах.

На фиг.1 изображен первый вариант предлагаемого устройства с гидравлическим домкратом тянущего типа в процессе запрессовки распорной втулки; на фиг.2 - то же устройство в процессе вытягивания хвостовика болта; на фиг.3 - другой вариант предлагаемого устройства с гидравлическими домкратами толкающего типа и жестким ригелем в процессе запрессовки распорной втулки; на фиг.4 - то же устройство в процессе вытягивания хвостовика болта.

Устройство для сборки муфтового соединения валов согласно первому варианту полезной модели (фиг.1, 2) содержит помещенную в каждой паре сцентрированных отверстий фланцев 1, 2 полумуфт распорную втулку 3 с внутренней конической поверхностью, болт 4 с двумя хвостовиками 4.1, 4.2, имеющими внешнюю нарезку, и центральным коническим участком 4.3, сопряженным с конической поверхностью распорной втулки 3. Каждый хвостовик 4.1, 4.2 снабжен затяжной гайкой 5.1 (фиг.2) и контрящей гайкой 5.2 (на фиг.1, 2 не показана). Устройство снабжено также гидравлическим домкратом 6 тянущего типа с опорной частью 6.1 и резьбовым захватом 6.2, соединенным своей резьбой с внешней нарезкой хвостовика 4.1. Между торцом распорной втулки 3 и опорной частью 6.1 гидравлического домкрата 6 установлена стопорная втулка 7 (фиг.1), а в торце хвостовика 4.2, противоположного хвостовику 4.1, соединенному с захватом 6.2 домкрата 6, предусмотрен тупиковый осевой канал 4.4 (фиг.2) с резьбовым входным участком, к которому присоединен часовой индикатор 8 с передающим перемещение вытягиваемого болта стержнем (на чертеже не показан), прикрепленным одним концом к чувствительному элементу индикатора, а другим - упирающимся в донышко тупикового канала 4.4.

По второму варианту (фиг.3, 4) устройство согласно полезной модели дополнительно содержит жесткий ригель 9, перекрывающий три смежных отверстия во фланцах 1, 2, а гидравлические домкраты 6 выполнены толкающего типа и помещены каждый между ригелем 9 и хвостовиком 4.1 или 4.2 одного из трех болтов 4 - монтируемого болта 4_м и смежных болтов 4_с по обе стороны от него. Ригель 9 может иметь по краям (фиг.3) два резьбовых захвата 9.1 и отверстия под них с диаметром, обеспечивающим свободный проход резьбовой части захватов 9.1, и расстоянием между центрами указанных отверстий, равным расстоянию между центрами перекрываемых ригелем 9 крайних отверстий во фланцах 1, 2. Для осуществления вытяжки болта 4_м (фиг.4) в центральной части ригеля выполнен резьбовой захват 9.2. Для подвинчивания затяжной гайки 5.1 вытягиваемого болта 4_м вокруг захвата 9.1 выполнен торцевой ключ 9.3.

Сборка муфтового соединения с помощью устройства согласно полезной модели производится следующим образом. После центровки отверстий во фланцах 1, 2 полумуфт в каждую пару отверстий требуется поочередно ввести болт 4 с распорной втулкой 3, запрессовать распорную втулку 3 с болтом 4 во фланцах 1, 2 в пределах длины распорной втулки 3, навинтить с одной стороны болта 4 на хвостовик 4.2 (фиг.2) или 4.1 (фиг.4) затяжную гайку 5.1 (фиг.2, 4) или дополнительно к ней контрящую гайку 5.2 (фиг.4) и вытянуть противоположный закрепленному гайками хвостовик 4.1 (фиг.2), 4.2 (фиг.4) в пределах упругих деформаций материала, одновременно подвинчивая до упора сидящую на этом хвостовике затяжную гайку 5.1.

В соответствии с первым вариантом устройства (фиг.1, 2) для запрессовки распорной втулки 3 в отверстиях фланцев 1, 2 полумуфт используют гидравлический домкрат 6 тянущего типа. При этом резьбовой захват 6.2 домкрата навинчивают непосредственно на резьбу свободного хвостовика 4.1 (фиг.1). Для предотвращения осевого перемещения распорной втулки 3 в процессе ее запрессовки между опорной частью 6.1 домкрата и ближайшим к ней торцом распорной втулки 3 устанавливают стопорную втулку 7. Вытягивание хвостовика монтируемого болта 4 _м производят тем же домкратом 6 тянущего типа (фиг.2). Контроль степени вытягивания болта осуществляют с помощью часового индикатора 8 с подпружиненным стержнем, упирающимся в донышко тупикового осевого канала 4.4.

Второй вариант устройства согласно полезной модели в отличие от первого варианта предусматривает использование гидравлических домкратов 6 толкающего типа и жесткого ригеля 9 (фиг.3, 4). Для крепления ригеля 9 используют смежные болты 4_с по обе стороны от монтируемого болта 4_м. При запрессовке распорной втулки 3 (фиг.3) ригели 9 устанавливают с обеих сторон муфтового соединения и крепят к болтам 4_с с помощью резьбовых захватов 9.1. В центральную часть одного из ригелей 9 упирается торец стопорной втулки 7, в центральную часть другого - домкрат 6, резьбовой захват 6.2 которого навинчивают на свободный хвостовик 4.2 болта 4_м. Для вытягивания хвостовика 4.2 болта 4_м (фиг.4) используют один ригель 9 с резьбовым

захватом 9.2 в центральной части и двумя гидравлическими захватами 6 толкающего типа по краям. Контроль степени вытягивания болта 4_м осуществляют так же, как при использовании первого варианта устройства.

Источники информации:

1. Рекламный проспект фирмы SKFCoupling Systems AB, Швеция, 2003.

1. Устройство для сборки муфтового соединения валов, содержащее помещенную в каждой паре сцентрированных отверстий фланцев полумуфт распорную втулку с внутренней конической поверхностью, болт с двумя хвостовиками, имеющими внешнюю нарезку, и центральным коническим участком, сопряженным с конической поверхностью распорной втулки, затяжную и контрящую гайки на каждом хвостовике и по меньшей мере один гидравлический домкрат тянущего типа с опорной частью и резьбовым захватом, взаимодействующим с хвостовиком болта для запрессовки во фланцах полумуфт распорной втулки и последующей вытяжки одного из нарезных хвостовиков для возможности свободного подвинчивания затяжной гайки, отличающееся тем, что захват гидравлического домкрата соединен своей резьбой с внешней нарезкой хвостовика, между торцом распорной втулки и опорной частью гидравлического домкрата установлена стопорная втулка, а в торце хвостовика, противоположного хвостовику, соединенному с захватом домкрата, предусмотрен тупиковый осевой канал с нарезным входным участком, к которому присоединен часовой индикатор с передающим перемещение вытягиваемого болта стержнем, прикрепленным одним концом к чувствительному элементу индикатора, а другим - упирающимся в донышко тупикового канала.

2. Устройство для сборки муфтового соединения валов, содержащее помещенную в каждой паре сцентрированных отверстий фланцев полумуфт распорную втулку с внутренней конической поверхностью, болт с двумя хвостовиками, имеющими внешнюю нарезку и центральным коническим участком, сопряженным с конической поверхностью распорной втулки, затяжную и контрящую гайки на каждом хвостовике и по меньшей мере один гидравлический домкрат, взаимодействующий с хвостовиком болта для запрессовки во фланцах полумуфт распорной втулки и последующей вытяжки одного из нарезных хвостовиков для возможности свободного подвинчивания затяжной гайки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит жесткий ригель, перекрывающий три смежных отверстия фланца, а гидравлические домкраты выполнены толкающего типа и помещены каждый между ригелем и хвостовиком одного из трех болтов - монтируемого и смежных по обе стороны от него.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что ригель имеет по краям два резьбовых захвата и отверстия под них с диаметром, обеспечивающим свободный проход резьбовой части захватов, и расстоянием между центрами указанных отверстий, равным расстоянию между центрами перекрываемых ригелем крайних отверстий во фланцах.