JP4412765B2 - Coupling lock nut mounting / removal jig - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電所等に使用される大型ポンプとその大型モータとを接続するカップリングに係り、そのモータ側のカップリングフランジを回転軸に着脱する際に、カップリング固定用のロックナットを着脱する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
縦型で大型ポンプ用モータのカップリングは、一例として図３の如く形成されている。即ち、モータケーシング22の中心部から下方に突出された回転軸18の下端部にカップリング14が着脱自在に取付けられ、その回転軸18の下端にロックナット15が螺着される。そしてそのカップリング14とポンプ側のポンプ駆動軸23のフランジ24とがカップリングボルト25を介して締結されるものである。
なお、カップリング14の下面には凹陥部17が形成され、その凹陥部17内にロックナット15が挿入されて、それが回転軸18の下端部に螺着される。そのロックナット15の下面には、ロックナット回転用の係合孔26が設けられている。また回転軸18の中心には、センター孔21が穿設されている。
このようなカップリング14は、定期点検の際に取外され点検整備される。その際、先ず、ロックナット15が取外され、次いでカップリング14が取外される。そしてそのカップリング14を取外す際には、その外周がバーナで加熱され熱膨張によってその内直径を拡大させて行われる。逆に、カップリング14を回転軸18に装着する際にも、カップリング14を加熱して装着するものである。
【０００３】
従来、ロックナット15を取外すには４人の作業員が縦型のモータの内部で、ロックナット15の下方に台車を置き、比較的簡単な治具でロックナット15を回転しその着脱を行っていた。このロックナット15は、一例として８０ｋｇ程の重量を有し、その着脱を慎重に行う必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のロックナット取外し治具は比較的簡単なものであり、その取扱いに熟練を要していた。
また、重量の重いロックナットが外れる際、それが落下し作業員に怪我をさせるおそれが考えられる。
さらにはロックナット取付の際、ロックナット15を水平に維持して回転軸18の先端部に螺着させることは容易ではなく、その際にネジ山を破損させるおそれがあった。
そこで本発明は、係る問題点を解決することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、可動自在な基台（１）と、
その基台（１）の中心に下端が固定されて立設されたセンターガイド棒（２）と、
そのセンターガイド棒（２）に挿通されたコイルスプリング（３）と、
そのコイルスプリング（３）に着座し、上面に突設されたピンまたは穿設されたボルト孔に装着するボルトよりなるナット係止部（４）を備えたナット受け（５）と、
そのナット受け（５）に、半径方向に突設されたナット受け回転用のハンドル（６）と、
前記センターガイド棒（２）から夫々等距離に位置し、下端を前記基台（１）に固定して立設され、上端部に外ネジ（７）が形成された吊りボルト（８）と、
を具備するカップリング用ロックナットの取付・取外し治具である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記センターガイド棒２の下端部の外ネジ２ａに螺着されて軸方向に昇降するスプリング圧力調整部材９と、
そのスプリング圧力調整部材９に支持または取付られて、前記コイルスプリング３の下端が着座するスプリング受け10と、
を有するカップリング用ロックナットの取付・取外し治具である。
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
前記基台１の下面に移動用キャスタ11が突設されたカップリング用ロックナットの取付・取外し治具である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の治具の一部破断立面図であり、この図では取外されたロックナット15をナット受け５上に載置した状態を示し、図２はその斜視略図である。
この治具は、略正方形の基台１の下面にキャスタ11が設けられて台車を構成する。そしてその基台１の中心にセンターガイド棒２の下端が溶接固定され、それが垂直に立ち上げられている。センターガイド棒２の先端部は僅かに細くなり、その下端部には外ネジ２ａが形成されている。そしてこの外ネジ２ａにスプリング圧力調整部材９が螺着され、そのスプリング圧力調整部材９に一対の圧力調整ハンドル12の端部が溶接固定されている。そしてスプリング圧力調整部材９上にスプリング受け10が載置され、スプリング圧力調整部材９の上下動に伴ってスプリング受け10が上下動する。
【０００８】
次に、スプリング受け10上にはセンターガイド棒２に挿通されたコイルスプリング３の下端が着座する。そのコイルスプリング３の上端には、ナット受け５が着座する。ナット受け５は中心に孔を有すると共に、その孔に小径筒５ａが突設されている。この小径筒５ａの内径は、センターガイド棒２の外周よりも僅かに大に形成されている。さらにナット受け５の下面には、コイルスプリング３の外直径よりも大なる内直径を有する大径筒５ｂが突設されている。そしてその大径筒５ｂに一対のハンドル６が溶接固定されている。この例では、ハンドル６は丸棒状に形成されているが、より丈夫にするには比較的厚い細長い金属板を大径筒５ｂの外周に溶接固定してもよい。
次に、ナット受け５の上面にはこの例ではピン状のナット係止部４が突設されている。このナット係止部４はロックナット15の係合孔26に整合する。その係合孔26はピン挿入孔である場合と、ボルト挿入孔である場合とがある。ボルト挿入孔の場合には、それに整合するボルト孔がナット受け５に穿設され、そこにボルトを装着することによりロックナット15とナット受け５とを係止することができる。
【０００９】
次に、基台１上にはセンターガイド棒２から夫々等間隔の距離に図２に示す４本の吊りボルト８が立設固定されている。即ち、吊りボルト８の下端が基台１に溶接固定されている。夫々の吊りボルト８の位置は、カップリング14のフランジ部に穿設されたボルト孔に整合する位置である。そしてこの例では、センターガイド棒２を中心にして周方向に互いに９０°離れた位置に立設されている。吊りボルト８の上端部には外ネジ７が形成され、そこに夫々一対の締結ナット13が図１の如く螺着され、それらの間にスペーサ16が挿入される。
さらにこの例では、基台１の上面の四隅部にアイボルト27が固定されている。このアイボルト27は治具全体を吊り上げる際に、吊上環として使用するものである。
【００１０】
【使用方法】
次に、この治具の使用方法につき説明する。
先ず、定期点検等のためにロックナット15及びカップリング14を取外すには、次のようにする。
この例では大型の縦型ポンプモータ全体が設置場所から巨大なクレーンで取外され、適宜な架台上に載置される。このとき、その回転軸18及びカップリング14はモータケーシング22の下方に突出するように載置する。そこで、本治具全体を移動して回転軸18及びカップリング14の下方に、それを挿入する。そして、夫々の吊りボルト８の外ネジ７には一つづつの締結ナット13が螺着されると共に、その上部にスペーサ16が被嵌される。次いで、治具全体を適宜なジャッキ或いは吊り具により上昇させ、そのセンターガイド棒２の先端を回転軸18のセンター孔21に挿入すると共に、夫々の吊りボルト８をカップリング14のフランジ部のボルト孔に挿通させ、その外ネジ７の上端に締結ナット13を螺着する。次いで、圧力調整ハンドル12を回転し、ナット受け５の上面がロックナット15を押圧するようにし、ナット受け５のナット係止部４をロックナット15の係合孔26に嵌入する。
【００１１】
次いで、ハンドル６を回転しそれに伴ってロックナット15を回転軸18の先端部から緩める。その際、ハンドル６をハンマー等で最初だけ衝打する。次いで、ロックナット15が僅かに緩んだらハンドル６を作業員が回転することにより、ロックナット15は比較的容易に回転軸18から取外される。そのロックナット15が回転軸18の先端部から完全に取外される際、その荷重（一例として８０ｋｇ程）はナット受け５に加わるが、その荷重はコイルスプリング３によって安全に弾性的に支持される。ロックナット15が回転軸18から取外されると、次いで治具全体をジャッキ等で持ち上げた状態で吊りボルト８の上端の締結ナット13を取り外す。次いで、治具全体を下方へ移動し、モータから分離してそれを別の場所に移動する。次に、カップリング14のフランジ部のボルト孔を利用し、カップリング14をチェーンブロック等によって支持する。次いで、カップリング14の外周をバーナ等で加熱し熱膨張させる。そしてカップリング14を回転軸18から抜き取り、それを別の場所に移動し、カップリング14及びロックナット15を夫々点検整備する。
【００１２】
次に、カップリング14及びロックナット15を取り付けるには前記と逆の順序で行えばよい。
特に、ロックナット15を回転軸18の先端部に取付ける際には圧力調整ハンドル12を回転し、ロックナット15の上面が回転軸18の先端部に適宜な圧力で接するように調節する。すると、ロックナット15の内ネジの開口縁は回転軸18の外ネジの先端部に均一に押圧される。そこで、次にハンドル６を回転することにより、ロックナット15は回転軸18の先端部に円滑に螺着される。
【００１３】
【発明の作用・効果】
請求項１に記載の発明は、コイルスプリング３にナット受け５が着座し、そのナット受け５のハンドル６を回転させることにより、ロックナットを着脱できるように構成してあり、これによりロックナットの取外し時にナット受け５に加わるロックナット15の荷重をコイルスプリング３により弾性的に受け止め、作業上の安全を確保し得る。
請求項２に記載の発明は、スプリング圧力調整部材９によってスプリング受け10を軸方向に昇降させることができるから、コイルスプリング３によるナット受け５の弾発力を調整することができる。それにより、ロックナット15の取付時の螺着の際に適度な押圧力を加えて円滑にそのロックナット15を回転軸18の下端に取付けることができる。
請求項３に記載の発明は、基台１の下面にキャスタ11が突設されたものであるから、治具全体の移動・運搬が容易に行えると共に、全体を軽量化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカップリング用ロックナットの取付・取外し治具の一部縦断面立面図。
【図２】同治具の斜視略図。
【図３】本発明のカップリング14とロックナット15の取付状態を示す説明図。
【符号の説明】
１ 基台
２ センターガイド棒
２ａ 外ネジ
３ コイルスプリング
４ ナット係止部
５ ナット受け
５ａ 小径筒
５ｂ 大径筒
６ ハンドル
７ 外ネジ
８ 吊りボルト
９ スプリング圧力調整部材
10 スプリング受け
11 キャスタ
12 圧力調整ハンドル
13 締結ナット
14 カップリング
15 ロックナット
16 スペーサ
17 凹陥部
18 回転軸
19 キー
20 キー溝
21 センター孔
22 モータケーシング
23 ポンプ駆動軸
24 フランジ
25 カップリングボルト
26 係合孔
27 アイボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coupling for connecting a large pump used in a power plant or the like and its large motor, and when a coupling flange on the motor side is attached to or detached from a rotating shaft, a lock nut for fixing the coupling is provided. The present invention relates to a detachable device.
[0002]
[Prior art]
The coupling of the vertical and large pump motor is formed as shown in FIG. 3 as an example. That is, the coupling 14 is detachably attached to the lower end portion of the rotating shaft 18 projecting downward from the center portion of the motor casing 22, and the lock nut 15 is screwed to the lower end of the rotating shaft 18. The coupling 14 and the flange 24 of the pump drive shaft 23 on the pump side are fastened via a coupling bolt 25.
A recess 17 is formed on the lower surface of the coupling 14, and a lock nut 15 is inserted into the recess 17 and is screwed to the lower end of the rotating shaft 18. On the lower surface of the lock nut 15, an engagement hole 26 for rotating the lock nut is provided. A center hole 21 is formed at the center of the rotating shaft 18.
Such a coupling 14 is removed and inspected for regular inspection. At that time, first, the lock nut 15 is removed, and then the coupling 14 is removed. When the coupling 14 is removed, the outer circumference is heated by a burner, and the inner diameter is expanded by thermal expansion. Conversely, when the coupling 14 is mounted on the rotating shaft 18, the coupling 14 is heated and mounted.
[0003]
Conventionally, to remove the lock nut 15, four workers place a carriage below the lock nut 15 inside the vertical motor, and rotate and remove the lock nut 15 with a relatively simple jig. It was. The lock nut 15 has a weight of about 80 kg as an example, and it was necessary to carefully attach and detach it.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional lock nut removal jigs are relatively simple and require skill in handling.
Further, when the heavy lock nut is removed, it may fall and cause injury to the worker.
Further, when the lock nut is attached, it is not easy to keep the lock nut 15 horizontal and screw it onto the tip of the rotary shaft 18, and there is a risk of damaging the thread.
Then, this invention makes it a subject to solve the problem which concerns.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 comprises a movable base (1),
A center guide bar (2) standing upright with its lower end fixed at the center of the base (1);
A coil spring (3) inserted through the center guide rod (2);
A nut receiver (5) comprising a nut locking part (4) which is seated on the coil spring (3) and which is composed of a pin protruding from the upper surface or a bolt attached to a drilled bolt hole ;
On the nut receiver (5), a nut receiver rotating handle (6) projecting in the radial direction,
Suspension bolts (8), which are located at equal distances from the center guide rod (2), are erected with the lower end fixed to the base (1), and have an external screw (7) formed at the upper end,
This is a coupling lock nut mounting / removal jig.
[0006]
The present invention according to claim 2 is the method according to claim 1,
A spring pressure adjusting member 9 that is screwed to the outer screw 2a at the lower end of the center guide rod 2 and moves up and down in the axial direction;
A spring receiver 10 supported or attached to the spring pressure adjusting member 9 and on which the lower end of the coil spring 3 is seated;
This is a coupling lock nut mounting / removal jig having
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect,
A coupling lock nut mounting / removal jig having a moving caster 11 projecting from the lower surface of the base 1.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially broken elevation view of a jig according to the present invention. In this figure, a removed lock nut 15 is placed on a nut receiver 5, and FIG. 2 is a schematic perspective view thereof.
This jig is provided with a caster 11 on the lower surface of a substantially square base 1 to form a carriage. And the lower end of the center guide rod 2 is fixed by welding at the center of the base 1, and it is raised vertically. The front end portion of the center guide bar 2 is slightly thinner, and an outer screw 2a is formed at the lower end portion thereof. A spring pressure adjusting member 9 is screwed onto the outer screw 2a, and ends of the pair of pressure adjusting handles 12 are fixed to the spring pressure adjusting member 9 by welding. The spring receiver 10 is placed on the spring pressure adjusting member 9, and the spring receiver 10 moves up and down as the spring pressure adjusting member 9 moves up and down.
[0008]
Next, the lower end of the coil spring 3 inserted through the center guide rod 2 is seated on the spring receiver 10. A nut receiver 5 is seated on the upper end of the coil spring 3. The nut receiver 5 has a hole at the center, and a small-diameter cylinder 5a projects from the hole. The inner diameter of the small diameter cylinder 5 a is slightly larger than the outer periphery of the center guide bar 2. Further, a large-diameter cylinder 5 b having an inner diameter larger than the outer diameter of the coil spring 3 is projected from the lower surface of the nut receiver 5. A pair of handles 6 are fixed to the large diameter cylinder 5b by welding. In this example, the handle 6 is formed in a round bar shape. However, in order to make the handle 6 more durable, a relatively thick and narrow metal plate may be welded and fixed to the outer periphery of the large-diameter cylinder 5b.
Next, on the upper surface of the nut receiver 5, a pin-shaped nut locking portion 4 is projected in this example. The nut locking portion 4 is aligned with the engagement hole 26 of the lock nut 15. The engagement hole 26 may be a pin insertion hole or a bolt insertion hole. In the case of a bolt insertion hole, a bolt hole that matches the hole is formed in the nut receiver 5, and the lock nut 15 and the nut receiver 5 can be locked by attaching a bolt thereto.
[0009]
Next, four suspension bolts 8 shown in FIG. 2 are erected and fixed on the base 1 at equal distances from the center guide rod 2. That is, the lower end of the suspension bolt 8 is fixed to the base 1 by welding. The position of each suspension bolt 8 is a position aligned with the bolt hole formed in the flange portion of the coupling 14. In this example, the center guide rod 2 is provided at a position 90 degrees apart from each other in the circumferential direction. An external thread 7 is formed at the upper end of the suspension bolt 8, and a pair of fastening nuts 13 are screwed into each of them as shown in FIG. 1, and a spacer 16 is inserted between them.
Further, in this example, eyebolts 27 are fixed to the four corners of the upper surface of the base 1. The eye bolt 27 is used as a lifting ring when lifting the entire jig.
[0010]
【how to use】
Next, how to use this jig will be described.
First, in order to remove the lock nut 15 and the coupling 14 for periodic inspection or the like, the following is performed.
In this example, the entire large vertical pump motor is removed from the installation site with a huge crane and placed on a suitable base. At this time, the rotating shaft 18 and the coupling 14 are placed so as to protrude below the motor casing 22. Therefore, the entire jig is moved and inserted below the rotary shaft 18 and the coupling 14. Then, one fastening nut 13 is screwed to the outer screw 7 of each suspension bolt 8, and a spacer 16 is fitted on the upper part. Next, the entire jig is raised by an appropriate jack or a lifting tool, and the tip of the center guide rod 2 is inserted into the center hole 21 of the rotating shaft 18, and each suspension bolt 8 is bolted to the flange portion of the coupling 14. The fastening nut 13 is screwed onto the upper end of the outer screw 7 through the hole. Next, the pressure adjustment handle 12 is rotated so that the upper surface of the nut receiver 5 presses the lock nut 15, and the nut engaging portion 4 of the nut receiver 5 is inserted into the engagement hole 26 of the lock nut 15.
[0011]
Next, the handle 6 is rotated, and the lock nut 15 is loosened from the tip end portion of the rotating shaft 18 accordingly. At that time, the handle 6 is hit only with a hammer or the like. Next, when the lock nut 15 is slightly loosened, the operator rotates the handle 6 so that the lock nut 15 is removed from the rotary shaft 18 relatively easily. When the lock nut 15 is completely removed from the tip of the rotary shaft 18, the load (for example, about 80 kg) is applied to the nut receiver 5, but the load is safely and elastically supported by the coil spring 3. The When the lock nut 15 is removed from the rotary shaft 18, the fastening nut 13 at the upper end of the suspension bolt 8 is removed while the entire jig is lifted with a jack or the like. The entire jig is then moved downward, separated from the motor and moved to another location. Next, the coupling 14 is supported by a chain block or the like using the bolt hole in the flange portion of the coupling 14. Next, the outer periphery of the coupling 14 is heated by a burner or the like to be thermally expanded. Then, the coupling 14 is removed from the rotary shaft 18, moved to another location, and the coupling 14 and the lock nut 15 are inspected and maintained.
[0012]
Next, the coupling 14 and the lock nut 15 may be attached in the reverse order.
In particular, when attaching the lock nut 15 to the tip of the rotary shaft 18, the pressure adjustment handle 12 is rotated so that the upper surface of the lock nut 15 is in contact with the tip of the rotary shaft 18 with an appropriate pressure. Then, the opening edge of the inner screw of the lock nut 15 is uniformly pressed against the tip of the outer screw of the rotating shaft 18. Then, by rotating the handle 6 next, the lock nut 15 is smoothly screwed to the tip of the rotating shaft 18.
[0013]
[Operation and effect of the invention]
According to the first aspect of the present invention, the nut receiver 5 is seated on the coil spring 3 and the handle 6 of the nut receiver 5 is rotated so that the lock nut can be attached and detached. The load of the lock nut 15 applied to the nut receiver 5 at the time of removal can be elastically received by the coil spring 3 to ensure work safety.
According to the second aspect of the present invention, the spring receiver 10 can be lifted and lowered in the axial direction by the spring pressure adjusting member 9, so that the elastic force of the nut receiver 5 by the coil spring 3 can be adjusted. Accordingly, it is possible to smoothly attach the lock nut 15 to the lower end of the rotary shaft 18 by applying an appropriate pressing force when the lock nut 15 is screwed.
Since the caster 11 protrudes from the lower surface of the base 1 in the invention described in claim 3, the entire jig can be easily moved and transported, and the entire weight can be reduced. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial vertical sectional elevation view of a coupling lock nut mounting / removal jig of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view of the jig.
FIG. 3 is an explanatory view showing a mounting state of the coupling 14 and the lock nut 15 of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Center guide rod 2a External screw 3 Coil spring 4 Nut latching part 5 Nut receptacle 5a Small diameter cylinder 5b Large diameter cylinder 6 Handle 7 External screw 8 Hanging bolt 9 Spring pressure adjustment member
10 Spring holder
11 Casters
12 Pressure adjustment handle
13 Fastening nut
14 coupling
15 Lock nut
16 Spacer
17 Recess
18 axis of rotation
19 keys
20 keyway
21 Center hole
22 Motor casing
23 Pump drive shaft
24 Flange
25 Coupling bolt
26 Engagement hole
27 Eyebolt

Claims (3)

可動自在な基台（１）と、
その基台（１）の中心に下端が固定されて立設されたセンターガイド棒（２）と、
そのセンターガイド棒（２）に挿通されたコイルスプリング（３）と、
そのコイルスプリング（３）に着座し、上面に突設されたピンまたは穿設されたボルト孔に装着するボルトよりなるナット係止部（４）を備えたナット受け（５）と、
そのナット受け（５）に、半径方向に突設されたナット受け回転用のハンドル（６）と、
前記センターガイド棒（２）から夫々等距離に位置し、下端を前記基台（１）に固定して立設され、上端部に外ネジ（７）が形成された吊りボルト（８）と、
を具備するカップリング用ロックナットの取付・取外し治具。A movable base (1);
A center guide bar (2) standing upright with its lower end fixed at the center of the base (1);
A coil spring (3) inserted through the center guide rod (2);
A nut receiver (5) comprising a nut locking part (4) which is seated on the coil spring (3) and which is composed of a pin protruding from the upper surface or a bolt attached to a drilled bolt hole ;
On the nut receiver (5), a nut receiver rotating handle (6) projecting in the radial direction,
Suspension bolts (8), which are located at equal distances from the center guide rod (2), are erected with the lower end fixed to the base (1), and have an external screw (7) formed at the upper end,
Mounting / removal jig for coupling lock nuts. 請求項１において、
前記センターガイド棒（２）の下端部の外ネジ（２ａ）に螺着されて軸方向に昇降するスプリング圧力調整部材（９）と、
そのスプリング圧力調整部材（９）に支持または取付られて、前記コイルスプリング（３）の下端が着座するスプリング受け（１０）と、
を有するカップリング用ロックナットの取付・取外し治具。In claim 1,
A spring pressure adjusting member (9) which is screwed to the outer screw (2a) at the lower end of the center guide rod (2) and moves up and down in the axial direction;
A spring receiver (10) supported or attached to the spring pressure adjusting member (9) and seated at the lower end of the coil spring (3);
Coupling lock nut installation / removal jig with 請求項１または請求項２において、
前記基台（１）の下面に移動用キャスタ（１１）が突設されたカップリング用ロックナットの取付・取外し治具。In claim 1 or claim 2,
An attachment / detachment jig for a coupling lock nut in which a moving caster (11) projects from the lower surface of the base (1).
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Cited By (2)

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