高宁

摘要：液力耦合器是利用液体的动能而进行能量传递的一种液力传动装置，它以液体油作为工作介质，通过泵轮和涡轮将机械能和液体的动能相互转化，从而连接原动机与工作机械实现动力的传递。它是一种柔性的传动装置，与普通的机械传动装置相比，具有很多独特之处：能消除冲击和振动；输出转速低于输入转速，两轴的转速差随载荷的增大而增加；过载保护性能和起动性能好，载荷过大而停转时输入轴仍可转动，不致造成动力机的损坏；当载荷减小时，输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速，使传递扭矩趋于零。随着液力耦合器的长时间使用，故障率逐渐增高，需要对液力耦合器进行检修，但是我公司配套的液力耦合器检修专用工具，功能单一，只能单纯拆卸，无法实现液力耦合器的安装，本文主要针对现有专用工具进行改造，實现对液力耦合器的安装功能。

关键词：液力耦合器；专用工具；功能优化

目前，公司输煤系统共计输煤皮带20条，各输煤皮带均通过电机带动液力耦合器经减速机减速后带动皮带转动，每年电机都要进行定期检修，均需机务部门拆卸液力耦合器配合，同时由于皮带处于长期运行状态，液力耦合器内骨架油封容易磨损老化，需要拆卸液力耦合器进行检修，目前拆装液力耦合器的专用工具在使用过程中，丝杆在受力后容易变形弯曲，无法继续使用，同时在安装液力耦合器过程中，没有专用的安装工具，均需人工敲击安装，极易对液力耦合器轴套和主轴产生损伤，长期如此，会严重影响设备健康水平。为保障设备健康水平，提高设备检修的效率，保证检修质量及保护液力耦合器，同时缩短设备的检修工期，提高皮带运行的稳定性，经过实际研究分析，决定对液力耦合器专用工具进行优化创新。

1 液力耦合器专用工具概述

公司液力耦合器专用工具有手动泵、液压缸、高压软管、螺杆、轴套等组成，功能单一，只能通过拉马与螺杆、轴套配合，通过液力耦合器主轴拆卸孔将液力耦合器拆卸下来，但是对于大型液力耦合器，在进行拆卸维护时，无法保证安全快速的进行安装。

2 液力耦合器专用工具存在的问题

由于公司输煤系统液力耦合器共计24台，首先每年由于液力耦合器密封老化、轴承损坏等原因，需要拆卸检修的工作不少于五次，其次，每年公司安排两次设备检修的机会，单纯配合电气维护部需要拆卸液力耦合器也不少于十次，检修任务重，工作量大，原有液力耦合器专用工具功能单一，无法对液力耦合器进行安装，只能单一拆卸。安装过程中，只能靠人力敲击安装，无法保证安装过程中对液力耦合器的保护，公司大部分液力耦合器为YOXIIZ560/650型小型液力耦合器，安装时无专用工具也可安装进去，但是遇到碎煤机处大型液力耦合器（YOX1150）检修工作时，安装过程将极其艰难，单纯靠人力敲击或使用千斤顶等安装，将严重影响检修工期，也无法保证在安装过程中，中心是否与主轴一直，很有可能出现主轴磨损，液力耦合器损坏等故障，同时造成人力资源浪费。

因此，为提高检修工作效率，保证检修工作质量，继续对液力耦合器专用工具进行改进，实现专用工具的安装功能。

3 液力耦合器专用工具优化改进实施方案

3.1 选取高强度和高韧性的材质

为了提高丝杆受力的可靠性，增强丝杆自身的强度，选取强度和韧性好的材质（45号钢调质），加工制作新丝杆。

45号钢的调质介绍：

45号钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56～59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。

45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560～600℃，硬度要求为HRC22～34。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。

3.2 丝杆及配件制作

根据不同液力耦合器的型号，现场测量液力耦合器内部孔距，制作与之配合的丝杆，加工丝杆外径略小于液力耦合器孔距，制作T型套筒，同时制作液压顶压盘及与之配合锁紧螺母，为后续液力耦合器安装时做好准备。

3.3 丝杆头部改进

测量根据液力耦合器内丝加工的丝杆，制作与之配合的轴套，轴套外径小于液力耦合器内孔以保证安装时液力耦合器通过轴套，测量主轴中心点，以此中心点为中心取四个点，固定好轴套满焊，安装时，将加工好的丝杆旋在轴套上，通过液压拉马作用力，经T型轴套将液力耦合器顶入主轴端部。

4 改进效果

本次液力耦合器专用工具创新改进，通过实地测量，查阅大量资料，根据液力耦合器原理，结合力学原理、对专用工具分别从丝杆材质（采用强度和韧性好的45号调制钢）、配件结合（T型套筒、丝杆直径与液力耦合器内孔配合、锁紧盘，锁紧螺母等）、轴头（选取外径小于轴头的轴套与加工完成丝杆头部螺纹配合固定）等三方面进行创新改进，加工完成后，经实际调试应用，发现液力耦合器专用工具，在安装液力耦合器时，大大减轻了安装工作强度，解决了液力耦合器安装难的问题，大大缩短了设备检修工期，提高了检修效率，同时很好的避免了对液力耦合器和主轴的损伤，切实达到了预期效果。

5 小结

本文改进的液力耦合器专用工具，能够很好的应用于公司各型号的液力耦合器安装工作中，但是均需前期对液力耦合器主轴进行测量，焊接牢固的轴套与已有丝杆配套，其他公司有液力耦合器的机械设备也可借鉴我公司专用工具的使用方法，结合本公司的实际情况制作相应的专用工具。

参考文献：

[1]郑文纬，吴克坚.机械原理[M].北京：高等教育出版社，1997.

[2]杨家军.机械系统创新设计[M].武汉：华中科技大学出版社，2000.

[3]邹慧君.机械运动方案设计手册[M].上海：上海交通大学出版社，1994.

[4]闻邦椿.机械设计手册.第二卷.第三卷.第四卷.机械工业出版社，2011.

[5]朱龙根.简明机械零件设计手册[M].机械工业出版社，2005.