轴联接组件和用于联接轴的方法技术

本发明专利技术提供用于联接两个轴的联接组件，其中第一轴在其一端上包括向外凸缘，其具有围绕第一轴的轴线延伸穿过向外凸缘的多个第一孔，第二轴为中空轴，在其一端上包括向内凸缘，其具有带有第一孔相同直径的延伸穿过向内凸缘且与各个第一孔对准的多个第二孔，联接组件包括：联接螺栓，在其第一端和第二端上具有螺纹，插入第一孔和第二孔中；第一螺母，与联接螺栓的第一端接合；第二螺母，与联接螺栓的第二端接合；以及膨胀套筒，其内孔从其一端渐缩至另一端，其中膨胀套筒介于联接螺栓与第一和第二孔之间以相对于第一和第二孔固定联接螺栓；第二螺母形成有具有螺纹孔以与联接螺栓接合的一端和另一封闭端，且小于螺纹孔的异型孔居中形成于封闭端上。

【技术实现步骤摘要】
轴联接组件和用于联接轴的方法
本专利技术涉及轴联接组件，并且还涉及用于联接两个轴的方法。
技术介绍
多年来，膨胀套筒联接器通常用于大型涡轮发电机中的轴联接。在这种联接结构中，两个联接凸缘中的孔径相同，这允许一起搪磨(hone)加工。利用锥形套筒和锥形联接设计，每个联接孔将被完全配合而没有任何间隙，且因此每个螺栓可以均一地传递轴转矩。利用可用工具对膨胀套筒联接器的装配和拆卸可以容易地完成，并且已在若干大型涡轮发电机上证明了此设计的鲁棒性。图1给出此类膨胀套筒联接设计的示意图。第一轴(即，发电机转子轴)和第二轴(即，涡轮转子轴)的凸缘利用对准的各个孔附连。为了实现轴联接，每个螺栓与从A侧和B侧两者接合的螺母安装。因此，膨胀套筒联接器的此设计需要通往轴联接凸缘的两侧的通路。最近开发了一种涡轮发电机中的新型联轴器，其中涡轮的转子轴不直接与发电机的转子轴联接，而是中空中间轴设置且联接在两者之间。然而，对于中空中间轴的应用，装配和拆卸通路仅仅从一侧是可能的，而不可能从中间轴侧，因此膨胀套筒联接器的当前设计不可应用。稍后将参照图2更详细地描述包括中空中间轴的联轴器构型。
技术实现思路
本专利技术的目标是解决上文指出的技术问题。一方面，本专利技术提供了用于联接两个轴的联接组件，其中第一轴110在其一端上包括向外凸缘140，其具有围绕第一轴的轴线延伸穿过向外凸缘的多个第一孔，第二轴120为中空轴，在其一端上包括向内凸缘150，其具有带有第一孔相同直径的延伸穿过向内凸缘并与各个第一孔对准的多个第二孔，该联接组件包括：联接螺栓101，在其第一端和第二端上带有螺纹，其被插入第一孔和第二孔中；第一螺母102，与联接螺栓的第一端接合；第二螺母103，与联接螺栓的第二端接合；膨胀套筒104，其内孔从其一端渐缩至另一端，其中膨胀套筒介于联接螺栓与第一和第二孔之间，以相对于第一和第二孔固定联接螺栓。第二螺母103形成有具有螺纹孔以与联接螺栓接合的其一端和另一封闭端，并且比螺纹孔小的异型孔居中地形成于封闭端上；联接螺栓101沿其中央轴线形成有通孔108以接纳装配工具，以相对于联接螺栓拧紧第二螺母。在另一方面，本专利技术提供了用于利用如上所述的联接组件来联接两个轴的方法，包括以下步骤：a)将第二螺母103预装配到第二轴120的向内凸缘150中的第二孔内；b)通过使第一轴的向外凸缘140中的各个第一孔与第二轴的向内凸缘150中的第二孔对准，从而将第一轴110与第二轴120对准；c)将联接螺栓101插入穿过第一和第二孔；d)将膨胀套筒插入联接螺栓与第一和第二孔之间且预张紧，以相对于第一和第二孔固定联接螺栓；e)使用装配工具插入穿过联接螺栓的通孔108和第二螺母的异型孔107，并且相对于联接螺栓拧紧第二螺母；f)安装第一螺母102，以相对于联接螺栓拧紧第一螺母。利用本专利技术的联轴器设计，轴可以在装配过程中利用仅通往一侧的通路来联接。此外，联接组件的整个结构是简单的，这允许中间轴将其长度减到最小并实现轴的简单装配和拆卸。另一优点是，第一轴的第一孔和第二轴的第二孔可在一次搪磨步骤中一起搪磨。附图说明下面应当基于示例性实施例结合附图更详细地说明本专利技术。在附图中：图1显示了现有技术中的膨胀套筒联接设计的示意图；图2显示了包括中空中间轴的联轴器构型的示意图，本专利技术的轴联接组件应用于该联轴器构型；图3显示了本专利技术的轴联接组件的截面侧视图；图4A至图4F显示了装配本专利技术的轴联接组件的主要步骤；以及图5A至图5D显示了拆卸本专利技术的轴联接组件的主要步骤。附图标记：100联接组件101联接螺栓102第一螺母103第二螺母104膨胀套筒105罩盖106第一锁紧环107六边形孔108通孔109第二锁紧环110第一轴120第二轴130第三轴140向外凸缘150向内凸缘160油通道200装配工具300油喷射器400拆卸工具。具体实施方式图2显示了一种联轴器构型，其中中空中间轴120(即，第二轴120)设置在第一轴110与第三轴130之间。第一和第三轴可能分别是涡轮转子轴和发电机转子轴。第一轴110与图1的透视图中显示的轴相似。第一轴110包括向外凸缘140，其带有围绕第一轴的轴线延伸穿过其的多个孔。第二轴120在其两端上包括向内凸缘150。每个向内凸缘包括围绕第二轴120的轴线延伸穿过其的多个孔。第二轴120的向内凸缘150和第一轴110的向外凸缘140中的孔具有相同的直径。第一轴110的向外凸缘140和第二轴120的其中一个向内凸缘150利用对齐的各个孔附连，且然后使用多个联接组件100联接在一起。该构型也应用于第二轴120和第三轴130的联接。这样，两个轴110和130由第二轴120联接。图3根据本专利技术的一个示例实施例提供了显示联接组件100的部件的截面侧视图。联接组件100包括联接螺栓101、第一螺母102、第二螺母103以及膨胀套筒104。联接螺栓101在其第一端和第二端上具有螺纹，并被插入第一轴110和第二轴120的孔中。第一螺母102与联接螺栓101的第一端接合。第二螺母103与标准螺母有些差别。第二螺母103的一端形成有螺纹孔以与联接螺栓101的第二端接合；第二螺母103的另一端封闭，除了比螺纹孔小的异型孔107居中地形成于该封闭端上以外。在一个示例实施例中，异型孔是六边形孔107。膨胀套筒104是锥形套筒，其内孔从其一端渐缩至另一端。膨胀套筒104介于联接螺栓101与第一轴110和第二轴120的孔之间，以相对于孔固定联接螺栓。联接螺栓还包括沿其中央轴线穿过螺栓101形成的通孔108。通孔108和六边形孔107可穿过其接纳装配工具，以相对于联接螺栓101拧紧第二螺母103。在一个示例实施例中，联接螺栓101还包括油通道160，以将通孔108与膨胀套筒104所设置的外部连接。在一个示例实施例中，罩盖105设置于第一螺母102附近，带有第一轴110的向外凸缘140的孔的相应形状和尺寸以便闭合孔。此外，第一锁紧环106可在孔内布置在罩盖105周围，以相对于第一轴110的向外凸缘140锁紧罩盖。在一个示例实施例中，第二锁紧环109在向内凸缘150的孔内设置于第二螺母103周围，以便相对于向内凸缘锁紧第二螺母。第一锁紧环和第二锁紧环均可为O形环。在一个示例实施例中，装配膨胀套筒104，其内孔从联接螺栓101的第二端渐缩至联接螺栓101的第一端。图4A至图4F显示了用于装配上述联接组件100以实现本专利技术中的轴联接的连续步骤，其将在下文详细地描述。参照图4A，第二螺母103预装配在第二轴120的向内凸缘150的孔内。优选地，第二锁紧环109可首先布置于向内凸缘150的孔内，卡在孔的凹槽内。第二螺母103优选地形成有围绕其自身的相应凹槽。当第二螺母103被插入孔中时，锁紧环109将卡在第二螺母103的凹槽内，因此第二螺母可以锁在向内凸缘150的孔内。请注意，锁紧环109仅仅意在为第二螺母提供微小的锁紧作用，以防止第二螺母滑出向内凸缘150的孔。在第二螺母103安装就位后，通过对准向内凸缘150和向外凸缘140中的各个孔，第二轴120与第一轴110对准。参照图4B，联接螺栓101插入穿过第一轴110和第二轴120的孔。联接螺栓101的第二端部分地插入第二螺母103中。由于第二锁紧环1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于联接两个轴的联接组件，其中第一轴(110)在其一端上包括向外凸缘(140)，该向外凸缘(140)具有围绕所述第一轴的轴线延伸穿过所述向外凸缘的多个第一孔，且第二轴(120)为中空轴，其在其一端上包括向内凸缘(150)，该向内凸缘(150)具有带有所述第一孔的相同直径的延伸穿过所述向内凸缘且与各个第一孔对准的多个第二孔，所述联接组件包括：联接螺栓(101)，在其第一端和第二端上带有螺纹，其被插入所述第一孔和所述第二孔中；第一螺母(102)，其与所述联接螺栓的第一端接合；第二螺母(103)，其与所述联接螺栓的第二端接合；膨胀套筒(104)，其内孔从其一端渐缩至另一端，其中所述膨胀套筒介于所述联接螺栓与所述第一和第二孔之间，以相对于所述第一和第二孔固定所述联接螺栓；其特征在于，所述第二螺母(103)形成有具有螺纹孔以与所述联接螺栓接合的其一端以及另一封闭端，并且比所述螺纹孔小的异型孔居中地形成于所述封闭端上；所述联接螺栓(101)沿其中央轴线形成有通孔(108)以接纳装配工具，以相对于所述联接螺栓拧紧所述第二螺母。

【技术特征摘要】
2013.08.15 EP 13180497.31.一种用于联接两个轴的联接组件，其中第一轴(110)在其一端上包括向外凸缘(140)，该向外凸缘(140)具有围绕所述第一轴的轴线延伸穿过所述向外凸缘的多个第一孔，且第二轴(120)为中空轴，其在其一端上包括向内凸缘(150)，该向内凸缘(150)具有带有所述第一孔的相同直径的延伸穿过所述向内凸缘且与各个第一孔对准的多个第二孔，所述联接组件包括：联接螺栓(101)，在其第一端和第二端上带有螺纹，其被插入所述第一孔和所述第二孔中；第一螺母(102)，其与所述联接螺栓的第一端接合；第二螺母(103)，其与所述联接螺栓的第二端接合；膨胀套筒(104)，其内孔从其一端渐缩至另一端，其中所述膨胀套筒介于所述联接螺栓与所述第一和第二孔之间，以相对于所述第一和第二孔固定所述联接螺栓；其特征在于，所述第二螺母(103)形成有具有螺纹孔以与所述联接螺栓接合的其一端以及另一封闭端，并且比所述螺纹孔小的异型孔居中地形成于所述封闭端上；所述联接螺栓(101)沿其中央轴线形成有通孔(108)以接纳装配工具，以相对于所述联接螺栓拧紧所述第二螺母。2.根据权利要求1所述的联接组件，其特征在于，所述第二螺母(103)中的所述异型孔(107)是六边形孔。3.根据权利要求1所述的联接组件，其特征在于，装配所述膨胀套筒，其内孔从所述联接螺栓的第二端渐缩至所述联接螺栓的第一端。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的联接组件，其特征在于，还包括罩盖(105)，其设置于所述第一螺母附近以闭合所述第一孔。5.根据权利要求4所述的联接组件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：J胡斯特，H亨内尔，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH