CN108412906A - 一种耐用的齿型液压联轴器 - Google Patents

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吴燮伟
张调群
陈春庆
洪凌
徐炳岳
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/02—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like
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    • F16D1/05—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces

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Abstract

本发明提供了一种耐用齿型液压联轴器，所述内套、外套、法兰套管和装拆法兰均为钼酸铅增强特种钢，钼酸铅增强特种钢组成为(以重量百分数计)：碳0.041～0.043％；铋2.42～2.58％；钼酸铅2.5～3.9％；铬0.3～0.4％；钙0.1～0.2％；银0.05～0.06％；砷酸镁0.03～0.04％；镁0.02～0.03％；钪0.02～0.03％；本发明在原有的特种钢中添加了钼酸铅和砷酸镁，使制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度得到极大改善，进而提高液压联轴器的使用寿命。

Description

一种耐用的齿型液压联轴器
技术领域
本发明涉及连轴器结构技术领域，尤其是涉及船舶用液压联轴器结构领域，具体为一种耐用的齿型液压联轴器。
背景技术
用于船舶等行业轴与轴之间的联接通常是采用法兰或键槽联接，该种结构的联接方式制造成本较高，并且需要加大连接的轴连接端的直径否则易导致轴的断裂，因此其使用安装也比较困难；为了解决上述技术问题，目前本领域内也出现了采用直齿液压联轴器来实现轴与轴之间的连接，但是直齿液压联轴器在使用中当轴发生歪斜或偏移时易出现齿端卡边甚至卡死的问题，导致联轴器报废，而且需要频繁更换润滑油脂，大大增加了维护成本；现有的液压联轴器的材料不够坚硬，耐磨性差，导致其寿命较短。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种耐用的齿型液压联轴器，其能解决现有直齿液压联轴器易发生齿端卡边甚至卡死的问题，并降低维护成本。
其技术方案为，一种耐用的齿型液压联轴器，其包括内套、外套、法兰套管和装拆法兰，所述外套紧压在所述内套的外周并且所述外套的内圆周面与内套的外圆周面呈锥度配合，所述内套的内孔为等径圆孔，所述外套的外周设有外齿，所述法兰套管的内周设有内直齿，所述法兰套管的法兰端与所述装拆法兰同轴紧固连接，其特征在于：所述外齿为齿面呈球面的直弧齿并且球面中心在齿轮轴线上，所述法兰套管套于所述外套外周并且所述内直齿与所述直弧齿配合。
进一步，所述内套、外套、法兰套管和装拆法兰均为钼酸铅增强特种钢，钼酸铅增强特种钢组成为(以重量百分数计)：
碳0.041～0.043％；
铋2.42～2.58％；
钼酸铅2.5～3.9％；
铬0.3～0.4％；
钙0.1～0.2％；
银0.05～0.06％；
砷酸镁0.03～0.04％；
镁0.02～0.03％；
钪0.02～0.03％；
余量为铁。
进一步的，所述外套外周的直弧齿的齿顶与二齿侧面制成圆弧倒角。
进一步的，所述法兰套管与外套之间通过O形密封圈密封，所述外套上还设置有齿轮挡圈。
进一步的，所述外套的内圆周面上设有螺纹形油槽，所述外套的套体上开设有贯穿所述套体并与所述螺纹形油槽联通的油口，当内套与外套之间的高压油卸载后所述油口通过止动垫片和闷头螺钉密封。
进一步的，所述法兰套管与所述装拆法兰的轴向连接端之间通过O形密封圈密封。
进一步的，所述装拆法兰与所述法兰套管的连接侧的轴孔端部通过螺钉、铜丝安装有盖板。
本发明的有益效果在于：本发明在原有的特种钢中添加了钼酸铅和砷酸镁，使制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度得到极大改善，进而提高液压联轴器的使用寿命，经过实验测试，当在特种钢内只添加砷酸镁后无论砷酸镁的添加质量分数为多少，制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度和使用寿命并无改善，当特种钢内只添加钼酸铅后，且钼酸铅含量为2.5-3.9％时，制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度大约提高0.3％左右，当同时添加钼酸铅和砷酸镁时，且钼酸铅含量为2.5-3.9％，砷酸镁含量0.03-0.04％时，制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度提高4.2％-5.3％，从而使制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度得到极大改善，进而提高液压联轴器的使用寿命。由于与法兰套管内周的内直齿相配合的外套的外齿为齿面呈球面的直弧齿，因而耐用的齿型液压联轴器较现有直齿液压联轴器可允许的角位移更大，故能有效避免因轴出现歪斜或偏移而产生的齿端卡边或卡死现象，延长联轴器的使用寿命；另外，在允许的倾斜角度条件下直弧齿能有效改善与法兰套管内周的内直齿之间的接触条件，提高传递扭矩的能力，在相同的工作条件下承载能力较现有的直齿液压联轴器更高，从而也进一步延长联液压联轴器的使用寿命；并且其能增大联接两轴允许的同轴度误差，降低安装精良要求，便于安装使用。
附图说明
图1为本发明一种耐用的齿型液压联轴器的结构示意图；
图2为图1中I处的局部放大示意图。
附图标记：1，内套，2，外套，21，直弧齿，22，齿面，3，法兰套管，31，内直齿，4，装拆法兰，5，止动垫片，6，盖板，7，O形密封圈，8，O形密封圈，9，O形密封圈，10，齿轮挡圈，11，闷头螺钉，12，螺栓，13，螺栓，14，螺钉，15，螺母，16，螺母，17，铜丝，18，螺钉，19，止动垫片，23，螺纹形油槽，24，油口。
具体实施方式
见图1和图2，本发明一种耐用的齿型液压联轴器，其包括内套1、外套2、法兰套管3和装拆法兰4，外套2紧压在内套1的外周并且外套2的内圆周面与内套1的外圆周面呈锥度配合，内套1的内孔为等径圆孔，外套2的外周设有外齿，外齿为齿面22呈球面的直弧齿21并且球面中心在齿轮轴线上，并且直弧齿21的齿顶与二齿侧面制成圆弧倒角，法兰套管3的内周设有内直齿31，法兰套管3套于外套2外周并且内直齿31与直弧齿21配合，法兰套管3的法兰端与装拆法兰4通过螺栓13、螺母16同轴紧固连接。
所述内套、外套、法兰套管和装拆法兰的材料均为钼酸铅增强特种钢，钼酸铅增强特种钢以重量百分数计其组成为：
碳0.041～0.043％；
铋2.42～2.58％；
钼酸铅2.5～3.9％；
铬0.3～0.4％；
钙0.1～0.2％；
银0.05～0.06％；
砷酸镁0.03～0.04％；
镁0.02～0.03％；
钪0.02～0.03％；
余量为铁。
本发明在原有的特种钢中添加了钼酸铅和砷酸镁，使制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度得到极大改善，进而提高液压联轴器的使用寿命，经过实验测试，当在特种钢内只添加砷酸镁后无论砷酸镁的添加质量分数为多少，制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度和使用寿命并无改善，当特种钢内只添加钼酸铅后，且钼酸铅含量为2.5～3.9％时，制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度大约提高0.3％左右，当同时添加钼酸铅和砷酸镁时，且钼酸铅含量为2.5～3.9％，砷酸镁含量0.03～0.04％时，制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度提高4.2％～5.3％，从而使制成的内套、外套、法兰套管和装拆法兰硬度得到极大改善，进而提高液压联轴器的使用寿命。
法兰套管3与外套2之间通过O形密封圈7密封，外套2上还设置有齿轮挡圈10；外套2的内圆周面上设有螺纹形油槽23，外套2的套体上开设有贯穿套体并与螺纹形油槽23联通的油口24，当内套1与外套2之间的高压油卸载后油口24通过止动垫片5和闷头螺钉11密封；法兰套管3与装拆法兰4的轴向连接端之间通过O形密封圈8密封；装拆法兰4与法兰套管3的连接侧的轴孔端部通过螺钉14、铜丝17安装有盖板6，盖板6与装拆法兰4端部通过O形圈密封；装拆法兰4的另一端通过螺栓12、螺母15与轴连接；法兰套管3上还安装有螺钉18、止动垫片19。
本发明的工作原理为：其将高压油从油口24打入内套1与带齿的外套2之间锥面螺纹形油槽23内并用专用工具把外套2在内套1上移动，移到设计位置后卸去内外套之间高压油，通过止动垫片5和闷头螺钉11密封油口24，使外套2紧压在内套1上，内套1紧压在轴上，扭矩从轴上传到内套1，再传到外套2，通过外套2上的外齿把扭矩传到带内直齿法兰套管3上，再通过螺栓和装拆法兰4把扭矩传出去。

Claims (7)

1.一种耐用的齿型液压联轴器，其包括内套(1)、外套(2)、法兰套管(3)和装拆法兰(4)，所述外套(2)紧压在所述内套(1)的外周并且所述外套(2)的内圆周面与内套(1)的外圆周面呈锥度配合，所述内套(1)的内孔为等径圆孔，所述外套(2)的外周设有外齿，所述法兰套管(3)的内周设有内直齿(31)，所述法兰套管(3)的法兰端与所述装拆法兰(4)同轴紧固连接，其特征在于：所述外齿为齿面(22)呈球面的直弧齿(21)并且球面中心在齿轮轴线上，所述法兰套管(3)套于所述外套(2)外周并且所述内直齿(31)与所述直弧齿(21)配合。
2.根据权利要求1所述的一种耐用的齿型液压联轴器，其特征在于：所述内套(1)、外套(2)、法兰套管(3)和装拆法兰(4)的材料均为钼酸铅增强特种钢，所述的钼酸铅增强特种钢其成分以重量百分数计为：
碳0.041～0.043％；
铋2.42～2.58％；
钼酸铅2.5～3.9％；
铬0.3～0.4％；
钙0.1～0.2％；
银0.05～0.06％；
砷酸镁0.03～0.04％；
镁0.02～0.03％；
钪0.02～0.03％；
余量为铁。
3.根据权利要求1所述的一种耐用的齿型液压联轴器，其特征在于：所述外套(2)外周的直弧齿(21)的齿顶与二齿侧面制成圆弧倒角。
4.根据权利要求3所述的一种耐用的齿型液压联轴器，其特征在于：所述法兰套管(3)与外套(2)之间通过第一O形密封圈(7)密封，所述外套(2)上还设置有齿轮挡圈(10)。
5.根据权利要求3或4所述的一种耐用的齿型液压联轴器，其特征在于：所述外套(2)的内圆周面上设有螺纹形油槽(23)，所述外套(2)的套体上开设有贯穿所述套体并与所述螺纹形油槽(23)联通的油口(24)，当内套(1)与外套(2)之间的高压油卸载后所述油口(24)通过止动垫片(19)(5)和闷头螺钉(11)密封。
6.根据权利要求5所述的一种耐用的齿型液压联轴器，其特征在于：所述法兰套管(3)与所述装拆法兰(4)的轴向连接端之间通过第一O形密封圈密封。
7.根据权利要求6所述的一种耐用的齿型液压联轴器，其特征在于：所述装拆法兰(4)与所述法兰套管(3)的连接侧的轴孔端部通过螺钉、铜丝(17)安装有盖板(6)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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