专利名称：曲轴液压套合装置的制作方法
技术领域：
一种曲轴液压套合装置，其属于重型低速柴油机半组合式曲轴套合的专用设备。
在现有技术中，公知的重型低速柴油机采用的半组合式曲轴的主轴颈与曲柄的连接，一般国内外均采用红套过盈连接法，即先用瓦斯(或柴油)火焰或电加热曲柄，使曲柄臂上的孔扩大，然后将主轴颈插入，冷却后即形成一个整体。但是，在红套曲轴的操作过程中，除消耗许多能源外，工作人员劳动紧张、笨重，而且由于加热不均，曲柄变形，甚至出现局部过烧现象，套合后需要重新加工主轴颈和曲柄销，延长了曲轴的制造周期，使造价大为增加。
本实用新型的目的在于采用液压工作原理，设计一种曲轴液压套合装置，从而简化重型低速柴油机半组合式曲轴的套合工艺，减轻工作人员的劳动强度，缩短曲轴的制造周期，降低造价，提高曲轴套合的质量和可靠性。
本实用新型的技术解决方案是一种曲轴液压套合装置，它包括在轴向产生推力的环形活塞组、一个对环形活塞组供油的中压油泵和一个对曲轴套合部产生径向张力提供高压油的高压油泵。环形活塞组由外体和与之配合的内体组成，内体为带圆柱形中心孔的台阶轴，外体的中间开有与内体配合的台阶孔；外体和内体之间装有上密封环和下密封环；内、外体的台阶面之间和外体内壁与内体外表面之间所围成的空间构成油腔，油腔通过管路与中压油泵相通。本实用新型的特殊之处在于，在套合曲柄的拐档中放置一个下横架，在主轴颈的上部放置一个上横架，环形活塞组分别位于上横架的两端，贯穿螺栓分别穿过下横架、上横架和环形活塞组的内体，在贯穿螺栓的两端分别加垫圈后用螺母把下横架、上横架、环形活塞组、曲柄和主轴颈紧固在一起。
上述的环形活塞组是2个，与此相对应，上述的贯穿螺栓也是2个，上横架和下横架的端部各自共有2个贯穿螺栓孔。
环形活塞组的外体和内体之间安装1～3道上密封环和1～3道下密封环。
上述的上横架和下横架采用钢板焊接的箱式结构。
上述技术方案的指导思想在于由于有严格的加工工艺保证曲轴套合部的锥度为1100，在套合时，向套合部产生径向扩张力供油的高压油泵和向产生轴向推力的环形活塞组供油的中压油泵同时泵油，一开始必须放出环形活塞组内的空气，泵油一直要进行到套合轴已进入到规定的位置，首先卸去径向油压，稍等15～20分钟后，再卸去轴向油压。贯穿螺栓把下横架、上横架、环形活塞组、曲柄和主轴颈紧固在一起，以保证液压系统在套合时能可靠地工作。1～3道的密封环可保证环形活塞组可靠地工作，密封性良好。上横架和下横架采用钢板焊接的箱式结构，既保证了足够的刚性，重量也轻，制造又方便。
附图1是通过单位曲柄中心平面的剖视图。
附图2是垂直于单位曲柄中心平面的剖视图。
下面是本实用新型的一个实施例，通过对该实施例的描述和附图给出本实用新型的细节。
附图1是通过单位曲柄中心平面的剖视图。上述的装置首先用于9ESDZ58／100型柴油机曲轴的液压套合，曲柄〔7〕放在平台上，主轴颈〔6〕的锥头插入曲柄臂的锥孔中，锥度均为1100，在曲柄臂的锥孔中部加工了油槽〔18〕，由油道〔19〕经压油管〔20〕连接高压油泵〔4〕。附图2是垂直单位曲柄中心平面的剖视图。从附图1和附图2中可见下横架〔3〕位于曲柄臂锥孔的正下方，上横架〔2〕位于主轴颈〔6〕的正上方，二个环形活塞组〔1〕分别置于上横架〔2〕的两端，贯穿螺栓〔12〕穿过下横架〔3〕、上横架〔2〕和环形活塞组〔1〕的内体〔8〕，在贯穿螺栓〔12〕的两端分别加垫圈〔13〕〔14〕后用螺母〔15〕〔16〕把下横架〔3〕、上横架〔2〕、环形活塞组〔1〕、曲柄〔7〕和主轴颈〔6〕紧固在一起。环形活塞组〔1〕的内体〔8〕和外体〔9〕之间在油压作用下可以作相对运动，上密封环〔10〕和下密封环〔11〕之间构成油腔和中压油泵〔5〕连通。在套合过程中，一开始中压油泵〔5〕和高压油泵〔4〕同时泵油，中压油泵〔5〕泵的油经油管〔21〕进入环形活塞组〔1〕的油腔，压力油推动环形活塞组〔1〕的外体〔9〕、上横架〔2〕和主轴颈〔6〕作轴向位移；高压油泵〔4〕泵的油由高压油管〔20〕经油道〔19〕进入油槽〔18〕，由于曲柄臂的锥孔在高压油产生的径向张力作用下扩大和被油润滑，主轴颈〔6〕被环形活塞组〔1〕产生的轴向力推入规定位置。然后，先卸去高压油泵〔4〕的油压，稍等15～20分钟后，就可卸去中压油泵〔5〕的油压，套合工作结束。在上述的套合过程中，高压油泵〔4〕的最大油压可达1300kgf／cm2左右，中压油泵〔5〕的最大油压可达 650kgf／cm2左右，每一轴颈的套合时间大约为30分钟。
本实用新型的效果在于上述的曲轴液压套合装置结构简单、操作安全方便，大大地减轻了工作人员的劳动强度，套合后即为合格产品，对于一根万匹马力的柴油机曲轴大约可节省机械加工和钳工工时1000小时，缩短了曲轴的制造周期，降低了制造成本，质量和可靠性远优于红套曲轴，为重型低速柴油机的半组合式曲轴套合提供了一种有效的专用设备。
权利要求1.一种曲轴液压套合装置，它包括在轴向产生推力的环形活塞组[1]、一个对环形活塞组[1]供油的中压油泵[5]和一个对曲轴套合部产生径向张力提供高压油的高压油泵[4]，环形活塞组[1]由外体[9]和与之配合的内体[8]组成，内体[8]为带圆柱形中心孔的台阶轴，外体[9]的中间开有与内体[8]配合的台阶孔，外体[9]和内体[8]之间装有上密封环[10]和下密封环[11]，内、外体的台阶面之间和外体内壁与内体外表面之间所围成的空间构成油腔，油腔通过管路与中压油泵[5]相通，本实用新型的特征在于，在套合曲柄[7]的拐挡[17]中放置一个下横架[3]，在主轴颈[6]的上部放置一个上横架[2]，环形活塞组[1]分别位于上横架[2]的两端，贯穿螺栓[12]分别穿过下横架[3]、上横架[2]和环形活塞组[1]的内体[8]，在贯穿螺栓[12]的两端分别加垫圈[13][14]后用螺母[15][16]把下横架[3]、上横架[2]、环形活塞组[1]、曲柄[7]和主轴颈[6]紧固在一起。
2.据权利要求1所述的曲轴液压套合装置，其特征在于，上述的环形活塞组〔1〕是2个，与此相对应，上述的贯穿螺栓〔12〕也是2个，上横架〔2〕和下横架〔3〕的端部各自共有2个贯穿螺栓孔。
3.据权利要求2所述的曲轴液压套合装置，其特征在于，环形活塞组〔1〕的外体〔9〕和内体〔8〕之间安装1～3道上密封环〔10〕和1～3道下密封环〔11〕。
4.据权利要求1所述的曲轴液压套合装置，其特征在于，上述的上横架〔2〕和下横架〔3〕采用钢板焊接的箱式结构。
专利摘要一种曲轴液压套合装置，其属于重型低速柴油机半组合式曲轴套合的专用设备。该装置主要有环形活塞组，高压油泵和中压油泵等配件组成，高压油泵向套合部供给高压油使锥孔扩大，中压油泵向环形活塞组供油产生轴向推力把主轴颈推入规定位置。该装置结构简单，操作安全方便，套合后即为合格产品，与红套曲轴相比，一根万匹马力柴油机曲轴大约可节省机加工和钳工工时1000小时，为重型低速柴油机的半组合式曲轴提供了一种套合专用设备。
文档编号F16C3/10GK2033073SQ8820102
公开日1989年2月22日 申请日期1988年1月2日 优先权日1988年1月2日
发明者杨汗松, 初伦孔 申请人:大连造船厂, 大连工学院