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液壓脹套PK機械脹套誰更有優勢

發布日期:2021/3/24

  傳統的軸轂連接裝置是通過鍵來連接的,輪轂與軸上各加工有鍵槽,通過鍵來連接輪轂與軸,由于軸上鍵槽的存在,不僅削弱了軸的強度,還增加了加工難度和加工成本。對于傳統的無鍵連接,輪轂的內孔和軸之間多為過盈配合,安裝時通過加熱輪轂使輪轂的安裝孔擴大,或是冷卻安裝軸,使安裝軸的尺寸減小,從而使輪轂與安裝軸之間產生一定的間隙,以滿足安裝需求,但是也給后期拆卸帶來了不少麻煩。 

 

   

 

 
 

 

 
 

 

  傳統鍵連接的缺點 

 

 
 

 

  隨著技術的發展,軸轂之間的無鍵連接出現了依靠錐面脹緊收縮來實現安裝與傳遞轉矩,在軸與輪轂之間加入機械脹套,通過螺釘擰緊力使兩個相互配合的錐面相對運動,在兩個零件的配合面之間產生過盈量,使輪轂與軸之間產生巨大抱緊力,以實現輪轂與軸的無鍵聯結,當承受負荷時,靠脹套與輪轂、軸的結合壓力及相伴產生的摩擦力傳遞轉矩、軸向力或二者的復合載荷。 

 

 

 

 
 

 

 
 

 

 
 

 

  機械脹套 

 

 
 

 

  但是傳統機械脹套在使用過程中存在以下問題: 

 

 
 

 

  1、機械脹套至少由兩件組成,有的甚至多達五件,加工制造非常復雜; 

 

 
 

 

  2.機械脹套在使用中為多件安裝,并且在擰緊連接螺釘時要求對稱擰緊,在實際操作中需要使用力矩扳手按照螺釘額定擰緊力矩的1/4T、1/2T、3/4T、1T逐步擰緊,費時費力。 

 

 
 

 

  3.機械脹套使用時間越久,錐面之間越容易生銹,導致拆卸非常困難。 

 

 
 

 

  4.傳統的機械脹套連接方式由于配合錐面間有相對滑動,多次裝拆后配合面之間容易磨損,而且對裝配環境要求極高,細小的灰塵就會導致錐面磨損。 

 

 
 

 

  5、機械脹套的壁厚是不均勻的,螺栓擰緊后,較薄的一端邊緣會產生應力集中,會使軸產生裂紋甚至斷裂; 

 

 
 

 

  所幸,近些年出現一種液壓脹套很好的彌補了機械脹套的不足,液壓脹套也是一種無鍵聯結裝置,它的結構與機械脹套有很大的不同,液壓脹套主要由脹套主體、調壓螺釘、活塞、密封球、密封螺釘和液壓質所組成。脹套主體的結構比較復雜是由法蘭端和內外兩個圓筒構成,這兩個圓筒圍成了一個用于存儲液壓介質的液壓腔,且與法蘭端內的活塞腔相通。具體結構如下圖所示。 

 

 
 

 

 
 

 

 
 液壓脹套結構尺寸圖  

 

 
 

 

  液壓脹套的工作原理:在密封的液壓腔內注入液壓介質,通過擰緊調壓螺釘推動活塞來壓縮液壓介質的體積,使液壓介質產生均勻的液體靜壓強。這時內外圓筒在靜壓強的作用下將產生彈性變形使得內圓筒收縮、外圓筒膨脹。當內外圓筒分別與軸、轂貼合時繼續加,壓脹套將與輪轂和軸產生接觸正壓力,這樣就能靠接觸表面間產生的摩擦力來傳遞載荷。當放松壓螺釘時,液壓腔內壓強逐漸減小至消失,內外圓筒迅速彈性恢復到初始狀態,這樣脹套便與軸和輪轂分離。從而實現軸與轂孔的快速拆卸。其工作狀態,如下圖所示。 

 

 
 

 

 
 

 

 
 

 

 
 

 

 

 


 

 

  液壓脹套,除具有機械式脹套的優點以外,還有自身的特點: 

 

 
 

 

 

 

 
 

 

 
 

 

 
 

 

 
 

 

  (1)更快的安裝和拆卸。液壓脹套利用液體難于被壓縮的特性,通過壓縮液體產生高的靜壓強使脹套與軸和輪轂間產生接觸壓力來傳遞載荷。液體靜壓強的產生只用一個螺釘即可,這樣與錐環脹套相比安裝和拆卸的效率至少提高了六倍,如圖(a)所示。 

 

 
 

 

  (2)定位精度高。機械式脹套由于是軸向預緊,這樣在預緊時會產生軸向力,影響軸向定位精度。而液壓脹套工作時通過接觸面產生接觸壓力來傳遞摩擦力矩和軸向載荷,這樣不僅提高了軸向定位精度,而且在一些對軸向定位精度要求較高的情況下有不可比擬的優勢,如圖(b)所示。 

 

 
 

 

  (3)節省軸向空間。通過對軸轂聯接元件結構和使用方式進行研究,液壓脹套突破了現有普通脹套結構理念的限制,為其設計了一個能夠容納調壓螺釘和調壓活塞的法蘭端,這樣可以在脹套徑向方向完成脹套的安裝和拆卸,不需為脹套預留軸向操作空間,如圖(c)所示。 

 

 
 

 

  (4)徑向跳動小。機械式脹套是由帶錐面的內套和外套組成,而液壓脹套是完全一體式結構,這樣就大大的減少了工作時輪轂的徑向跳動量,如圖 (d) . 

 

 
 

 

 
 

 

 
 液壓脹套  

 

 
 

 

  通過上述大家可以認識到液壓脹套的工作原理和應用優勢,小編覺得液壓脹套在設計、使用和拆卸時都具有其獨特的優點,是普通脹套所無法替代的,相信不久以后液壓脹套終將被納入專業機械設計范疇,得到越來越多的人的青睞。 

 

 
 

 

  巴什卡傳動機械貿易(上海)有限公司成立于2011年1月,是瑞典ETP Transmission AB在中國的全資貿易子公司,負責ETP品牌所有產品在中國大陸的銷售和售后服務。 

 

  ETP品牌產品主要用于以下三個工業領域:機械設計與制造領域、木材加工領域、金屬加工領域、由于ETP品牌產品在高端機械制造、木材加工、金屬加工領域都具有很強的技術優勢,并擁有多項世界領先的技術專利,同時也有助于中國裝備制造業的升級換代,因此ETP Transmission AB于2008年7月在中國上海設立了代表處。隨著業務發展的需要,于2011年初成立本公司,目前本公司的業務遍及中國大陸各省市,并逐步受到大型國企及國內高端裝備制造業的青睞。 

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