SKF軸系聯軸節的拆裝及工藝探討

李小波++曹新玉++江峰

摘 要：該文通過介紹SKF聯軸節的使用范圍、構造原理，了解安裝拆卸的要領，可以使操作者解決實際操作中遇到的問題。一些特殊船舶采用可調槳后，由于可調槳結構的特殊性，無法采用常規的連接方式，只能采用SKF聯軸節來連接尾軸與中間軸，這種聯軸節采用液壓壓縮技術，通過收縮內套定位連接尾軸與中間軸，拆卸工具只需液壓油和兩臺泵，無需拆卸連接螺栓的繁瑣操作。

關鍵詞：SKF 聯軸節 艉軸 中間軸

中圖分類號：U67 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（b）-0126-02

自20世紀50年代末開始，液壓聯軸節在造船工業中逐步得到廣泛應用，尤其是在調距槳推進軸系中，液壓聯軸節幾乎成為標準設備。在推進軸系的軸段之間采用液壓聯軸節，不僅具有加工簡單、拆裝方便等優點，還可以改善聯接件的受力情況。但在拆卸和安裝時也經常遇到一些問題，現就這些問題進行淺析。

常規船舶的尾軸和中間軸，采用螺栓連接法蘭的連接方式，一些特殊船舶采用可調槳（俗稱CPP）后，由于可調槳結構的特殊性，無法采用常規的連接方式，只能采用SKF聯軸節來連接尾軸與中間軸，這種聯軸節采用液壓壓縮技術，通過收縮內套定位連接尾軸與中間軸，拆卸工具只需液壓油和兩臺泵，無需拆卸連接螺栓的繁瑣程序，所以大多數可調槳都采用此連接方式。

1 SKF聯軸節的構造

SKF聯軸節的構造主要有一只厚壁外錐套、一只帶有螺紋的薄壁內錐套、環狀螺母、環狀平面密封、止動架和泵壓孔悶頭附件組成。內外錐套均采用高強度材料制造，內外錐度精密配合，內外錐套與環狀螺母及環狀密封形成推進密封腔，密封腔外徑上有兩個徑向分布的R1/4的油孔，分別用來泵壓和泄放用，在外錐套的外徑上軸向均布2～3個R3/4的油孔，油孔聯通內外錐套之間，主要用來膨脹和產生軸向推力用。

2 使用原理

外錐套在推進密封腔油壓的推力作用下，朝錐度大段移動，外錐套在向外膨脹的同時也收縮內錐套，使薄壁內錐套緊在軸上，定位并連接尾軸與中間軸。

3 SKF聯軸節的主要技術參數

內外套錐度比1∶80，內錐套內徑與軸徑配合采用E7/h7，連接的兩軸軸徑必須相等。兩軸的有效壓縮面長度為兩倍軸徑。（即軸徑φ470，兩軸各連接470長）安裝后外錐套外徑的膨脹率≈厚壁外錐筒外徑×0.9～1.1/1000。（例φ750×1/1000=0.75具體以說明書為準）。安裝方向一般以能移動整個聯軸節的軸作為內外錐小端方向安裝（具體以及說明書為準），推力可選用～300 kg/cm2的手動泵，膨脹可以選用～2 000 kg/cm2的風泵。對于液壓油油品和現場安裝溫度的選擇，油粘度應該為300厘沲，為了在各種溫度下精確達到這種粘度，推薦數據范圍如表1。在實際的拆卸過程中，如果內外錐套之間泄露過大，建立不起壓力，有時采用粘度較高的普通油脂來代替液壓油，也難收到較好的效果。

4 SKF聯軸節的安裝

清潔兩軸連接部位上任何毛刺和刮痕，（第一次安裝時還需測量兩軸徑和聯軸節內外錐套的內徑，是否符合以上技術要求），在連接錐度大端的軸上做好安裝位置標記，一般以A2加上一個整數100來確定內錐套大端位置，A2因產品規格不同而不同，（具體以說明書為準），在兩軸連接部位上和內錐套內徑涂上薄薄的潤滑油，檢查聯軸器上各部件是否在正常位置后，把整個聯軸器連止動裝置一起慢慢地套在軸上，不允許拆除止動裝置，防止在安裝過程中內外錐套滑動，撞壞密封和拉毛內外錐密封面，并且使所有的液壓孔都處于可操作位置。

慢慢移動聯軸器，直至軸端露出30～50 mm左右，以便兩軸對中，用葫蘆調整另一根軸的位置與之對接，可用刀口尺檢查兩軸的同心度，使對接兩軸沒有偏移和曲折，軸端結合處間隙最大不超過軸徑的1%，對中后再把聯軸器移到另外一根軸上直至內錐套到A2標記處。

拆除內外錐套上的止動裝置，檢查環狀螺母是否擰到位，用壓縮空氣連接推進密封腔室上R1/4的孔，使環形密封緊貼在環形螺母內，然后接入300 kg/cm2的手動泵泵入液壓油，同時打開另一個R1/4的泄放孔，直至空氣排進液壓油冒出，擰緊悶頭。用另一個2 000 kg/cm2的風泵同時連接外錐套上2～3膨脹孔，注入液壓油，直至內外錐套結合處冒油，說明液壓油已全面潤滑兩個密封錐面，液壓油形成的油膜可以保護內外錐套在移動過程中錐面不受損傷，然后兩泵同時提高壓力，邊打膨脹邊打推進，當推進密封腔的推力大于膨脹的軸向分力時，外錐套開始向錐度大端移動，當移動接近A3位置時，停止泵壓，可根據聯軸節制造商的要求測量外錐套的外徑膨脹量或A3的距離，如沒有達到設計要求時，可按上述方法重復操作，直至達到要求為止，泵壓結束后應先松開膨脹的壓力，讓外錐套收縮壓緊內錐套，再松開推進壓力，（此泄壓順序不再相反，防止外錐套在推進力的作用下滑落），最后拆除泵壓工具，擰緊各泵壓孔的悶頭，用百分表檢查聯軸節的跳動，要求<0.09～0.15 mm，至此聯軸節安裝結束。

5 SKF聯軸節的拆卸

5.1 常見拆卸方法

拆卸中間軸與飛輪或變速箱的連接螺栓，用葫蘆調整中間與尾軸處于同軸狀態，消除軸系在船塢內的變形，按照安裝時的方法連接泵和聯軸節上的各泵壓孔，先泵推力腔內200 kg/cm2壓力，再泵膨脹壓力，當膨脹壓力達到設定要求時，內外錐套結合處會有油滲出，液壓油會在內外錐面上產生徑向的擴張力和軸向分推力，在推進密封腔壓力的平衡下，外套處于浮動狀態，此時迅速打開推進腔泵的控制閥泄壓，膨脹的軸向分力大于推進腔的壓力，外錐套在有控制閥控制的情況下緩慢向錐度小端下滑，保護環螺母及密封不受沖擊損壞，外錐套松開后，內錐套在沒有外力的作用下恢復與軸的間隙狀態達到兩軸分離的目的。

5.2 特殊情況下的拆卸修理

在船舶修理過程中，經常會碰到聯軸節按常規方法難以拆卸的情況，這是因為經過長期運轉和多次拆卸后，會出現以下問題。

（1）內外錐密封面拉毛，膨脹建立不起壓力。

（2）橡膠密封老化破損，推進建立不起壓力。

（3）內外套變形，都可能引起推力和膨脹建立不起來。

遇到以上情況可按以下方法拆卸。

（1）膨脹油壓能建立，外錐套下滑距離不夠，內套與兩軸沒有松開，可重新用安裝方法壓回，加快推力密封腔泄放速度，減少下滑阻力和提高下滑速度。

（2）膨脹沒有達到額定壓力，內外錐套密封面漏油，膨脹的軸向分力不足以使外套下滑，可重新用安裝方法壓回，使外套壓過A3少許，重新拆卸時膨脹壓力就會提高，此時再加快推力密封腔泄放速度，外套也能順利下滑。

（3）以上方法都不奏效，可把用來膨脹液壓油換成粘度較高的油脂提高密封性能，外加頂推的辦法，如聯軸節錐面大端方向的軸上有臺階，可采用哈夫抱箍加油泵頂外套，或采用絲桿壓板加油泵拉外套、頂內套，外加熱等強制拆卸方法，（在廠船舶“萊迪亞”輪就是采用此方法拆卸，但要得到船方許可），都能把聯軸節拆松。

6 結語

以上SKF聯軸節的問題比較頻繁，其問題分析和解決方案對其他類似問題也可起到一定的指導作用。特別是特殊情況下的拆卸修理，在船舶修理過程中，經常會碰到聯軸節按常規方法難以拆卸的情況，雖然有些方法從技術上不是很徹底，但對于拆不松的SKF聯軸節利用上述幾種方案，既節省了破壞處理引發的換新費用，也為縮短塢期提高了效率。

參考文獻

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