某船尾轴液压无键套合联轴器的过盈安装研究

摘要

针对某船调距桨更换桨叶后承载功率增加而产生的液压无键套合联轴器的使用安全性问题,对传递扭矩和推力的联轴器箍套、锥套与尾轴的过盈安装进行了研究。首先分析了液压无键套合联轴器的组成及工作原理,接着研究了联轴器过盈安装的厚壁圆筒理论,根据厚壁圆筒某直径处的应力、变形量的表达公式,计算了传递2.8倍额定扭矩时联轴器套合锥面的过盈量和箍套的轴向位移。接着,计算了传递2.8倍额定扭矩时套合锥面平均直径处的切向应力、合成主应力,校核了联轴器的强度。接着,根据套合锥面最大压应力不大于0.7倍屈服强度的规定,计算了联轴器套合锥面的最大过盈量和箍套的最大轴向位移。接着,研究了联轴器的安装、测量误差对联轴器传递能力的影响。接着,考虑表面粗糙度造成的过盈量损失,确定了在规范允许范围内的过盈量设计值和轴向位移设计值。最后,研究了联轴器过盈安装的工艺问题。研究结果表明,箍套过盈量及轴向位移的设计值满足传递2.8倍额定扭矩的船检规定,套合锥面的压应力不超过材料的0.7倍屈服强度,满足使用要求;研究结果和安装工艺可供同行借鉴。