SKF轴系联轴节的拆装及工艺探讨

李小波++曹新玉++江峰

摘 要：该文通过介绍SKF联轴节的使用范围、构造原理，了解安装拆卸的要领，可以使操作者解决实际操作中遇到的问题。一些特殊船舶采用可调桨后，由于可调桨结构的特殊性，无法采用常规的连接方式，只能采用SKF联轴节来连接尾轴与中间轴，这种联轴节采用液压压缩技术，通过收缩内套定位连接尾轴与中间轴，拆卸工具只需液压油和两台泵，无需拆卸连接螺栓的繁琐操作。

关键词：SKF 联轴节 艉轴 中间轴

中图分类号：U67 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（b）-0126-02

自20世纪50年代末开始，液压联轴节在造船工业中逐步得到广泛应用，尤其是在调距桨推进轴系中，液压联轴节几乎成为标准设备。在推进轴系的轴段之间采用液压联轴节，不仅具有加工简单、拆装方便等优点，还可以改善联接件的受力情况。但在拆卸和安装时也经常遇到一些问题，现就这些问题进行浅析。

常规船舶的尾轴和中间轴，采用螺栓连接法兰的连接方式，一些特殊船舶采用可调桨（俗称CPP）后，由于可调桨结构的特殊性，无法采用常规的连接方式，只能采用SKF联轴节来连接尾轴与中间轴，这种联轴节采用液压压缩技术，通过收缩内套定位连接尾轴与中间轴，拆卸工具只需液压油和两台泵，无需拆卸连接螺栓的繁琐程序，所以大多数可调桨都采用此连接方式。

1 SKF联轴节的构造

SKF联轴节的构造主要有一只厚壁外锥套、一只带有螺纹的薄壁内锥套、环状螺母、环状平面密封、止动架和泵压孔闷头附件组成。内外锥套均采用高强度材料制造，内外锥度精密配合，内外锥套与环状螺母及环状密封形成推进密封腔，密封腔外径上有两个径向分布的R1/4的油孔，分别用来泵压和泄放用，在外锥套的外径上轴向均布2～3个R3/4的油孔，油孔联通内外锥套之间，主要用来膨胀和产生轴向推力用。

2 使用原理

外锥套在推进密封腔油压的推力作用下，朝锥度大段移动，外锥套在向外膨胀的同时也收缩内锥套，使薄壁内锥套紧在轴上，定位并连接尾轴与中间轴。

3 SKF联轴节的主要技术参数

内外套锥度比1∶80，内锥套内径与轴径配合采用E7/h7，连接的两轴轴径必须相等。两轴的有效压缩面长度为两倍轴径。（即轴径φ470，两轴各连接470长）安装后外锥套外径的膨胀率≈厚壁外锥筒外径×0.9～1.1/1000。（例φ750×1/1000=0.75具体以说明书为准）。安装方向一般以能移动整个联轴节的轴作为内外锥小端方向安装（具体以及说明书为准），推力可选用～300 kg/cm2的手动泵，膨胀可以选用～2 000 kg/cm2的风泵。对于液压油油品和现场安装温度的选择，油粘度应该为300厘沲，为了在各种温度下精确达到这种粘度，推荐数据范围如表1。在实际的拆卸过程中，如果内外锥套之间泄露过大，建立不起压力，有时采用粘度较高的普通油脂来代替液压油，也难收到较好的效果。

4 SKF联轴节的安装

清洁两轴连接部位上任何毛刺和刮痕，（第一次安装时还需测量两轴径和联轴节内外锥套的内径，是否符合以上技术要求），在连接锥度大端的轴上做好安装位置标记，一般以A2加上一个整数100来确定内锥套大端位置，A2因产品规格不同而不同，（具体以说明书为准），在兩轴连接部位上和内锥套内径涂上薄薄的润滑油，检查联轴器上各部件是否在正常位置后，把整个联轴器连止动装置一起慢慢地套在轴上，不允许拆除止动装置，防止在安装过程中内外锥套滑动，撞坏密封和拉毛内外锥密封面，并且使所有的液压孔都处于可操作位置。

慢慢移动联轴器，直至轴端露出30～50 mm左右，以便两轴对中，用葫芦调整另一根轴的位置与之对接，可用刀口尺检查两轴的同心度，使对接两轴没有偏移和曲折，轴端结合处间隙最大不超过轴径的1%，对中后再把联轴器移到另外一根轴上直至内锥套到A2标记处。

拆除内外锥套上的止动装置，检查环状螺母是否拧到位，用压缩空气连接推进密封腔室上R1/4的孔，使环形密封紧贴在环形螺母内，然后接入300 kg/cm2的手动泵泵入液压油，同时打开另一个R1/4的泄放孔，直至空气排进液压油冒出，拧紧闷头。用另一个2 000 kg/cm2的风泵同时连接外锥套上2～3膨胀孔，注入液压油，直至内外锥套结合处冒油，说明液压油已全面润滑两个密封锥面，液压油形成的油膜可以保护内外锥套在移动过程中锥面不受损伤，然后两泵同时提高压力，边打膨胀边打推进，当推进密封腔的推力大于膨胀的轴向分力时，外锥套开始向锥度大端移动，当移动接近A3位置时，停止泵压，可根据联轴节制造商的要求测量外锥套的外径膨胀量或A3的距离，如没有达到设计要求时，可按上述方法重复操作，直至达到要求为止，泵压结束后应先松开膨胀的压力，让外锥套收缩压紧内锥套，再松开推进压力，（此泄压顺序不再相反，防止外锥套在推进力的作用下滑落），最后拆除泵压工具，拧紧各泵压孔的闷头，用百分表检查联轴节的跳动，要求<0.09～0.15 mm，至此联轴节安装结束。

5 SKF联轴节的拆卸

5.1 常见拆卸方法

拆卸中间轴与飞轮或变速箱的连接螺栓，用葫芦调整中间与尾轴处于同轴状态，消除轴系在船坞内的变形，按照安装时的方法连接泵和联轴节上的各泵压孔，先泵推力腔内200 kg/cm2压力，再泵膨胀压力，当膨胀压力达到设定要求时，内外锥套结合处会有油渗出，液压油会在内外锥面上产生径向的扩张力和轴向分推力，在推进密封腔压力的平衡下，外套处于浮动状态，此时迅速打开推进腔泵的控制阀泄压，膨胀的轴向分力大于推进腔的压力，外锥套在有控制阀控制的情况下缓慢向锥度小端下滑，保护环螺母及密封不受冲击损坏，外锥套松开后，内锥套在没有外力的作用下恢复与轴的间隙状态达到两轴分离的目的。

5.2 特殊情况下的拆卸修理

在船舶修理过程中，经常会碰到联轴节按常规方法难以拆卸的情况，这是因为经过长期运转和多次拆卸后，会出现以下问题。

（1）内外锥密封面拉毛，膨胀建立不起压力。

（2）橡胶密封老化破损，推进建立不起压力。

（3）内外套变形，都可能引起推力和膨胀建立不起来。

遇到以上情况可按以下方法拆卸。

（1）膨胀油压能建立，外锥套下滑距离不够，内套与两轴没有松开，可重新用安装方法压回，加快推力密封腔泄放速度，减少下滑阻力和提高下滑速度。

（2）膨胀没有达到额定压力，内外锥套密封面漏油，膨胀的轴向分力不足以使外套下滑，可重新用安装方法压回，使外套压过A3少许，重新拆卸时膨胀压力就会提高，此时再加快推力密封腔泄放速度，外套也能顺利下滑。

（3）以上方法都不奏效，可把用来膨胀液压油换成粘度较高的油脂提高密封性能，外加顶推的办法，如联轴节锥面大端方向的轴上有台阶，可采用哈夫抱箍加油泵顶外套，或采用丝杆压板加油泵拉外套、顶内套，外加热等强制拆卸方法，（在厂船舶“莱迪亚”轮就是采用此方法拆卸，但要得到船方许可），都能把联轴节拆松。

6 结语

以上SKF联轴节的问题比较频繁，其问题分析和解决方案对其他类似问题也可起到一定的指导作用。特别是特殊情况下的拆卸修理，在船舶修理过程中，经常会碰到联轴节按常规方法难以拆卸的情况，虽然有些方法从技术上不是很彻底，但对于拆不松的SKF联轴节利用上述几种方案，既节省了破坏处理引发的换新费用，也为缩短坞期提高了效率。

参考文献

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[2] 中国船舶工业总公司编.CB/T 3416-3429-92船舶轴系、螺旋桨技术标准[S].1993：121-157.

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