胀套式联轴器-无键连接方式及选型参数

风力发电机组中广泛使用的Z10型胀套式联轴器结构如图8-28所示。它是依靠拧紧螺栓使外锥套楔入刚性较大的内锥套，压迫行星架空心轴套收缩，使轴套和主轴间产生压力及相伴产生的摩擦力来传递负载的一种无键连接方式，可传递转矩、轴向力或两者的复合载荷。胀套联接与一般过盈连接、无键连接相比，具有许多独特的优点：使主机零件制造和安装简单，定心性好，安装胀套的孔和轴的加工不像过盈配合那样要求高精度的制造公差，安装胀套也无需加热、冷却或加压设备，只需将螺栓按规定的扭矩拧紧即可，并且调整方便；有良好的互换性，便于拆卸，胀套的使用寿命长，强度高，因为它是靠摩擦传动，被连接件没有相对运动，工作中不会磨损，对被连接件没有键槽削弱；胀套在胀紧后，接触面紧密贴合，不易锈蚀；胀套在超载时将失去连接作用，可保护设备不受损坏。

1.胀套式联轴器的选用方法

按照负载选择胀套。选择胀套应满足式（8-24）～式（8-27）：

1）传递转矩时：

M_t≥M_xr （8-24）

式中 M_t——胀套的额定转矩，单位为kN·m；

M_xr——需传递的转矩，单位为kN·m；

2）承受轴向力时： F_t≥F_xr （8-25）

3）传递转矩及轴向力联合作用时：

4）承受径向力时：

F_t——胀套的额定轴向力，单位为kN；

F_r——需承受的径向力，单位为kN；

M_t——胀套的额定转矩，单位为kN·m；

d、l——胀套的内径及内环宽度，单位为mm；

P_t——胀套和轴结合面上的压力，单位为MPa；(www.xing528.com)

2.胀套式联轴器结合面的公差与表面粗糙度

推荐与胀套结合的轴、孔公差带及表面微观不平度十点高度Rz值可参照表8-8。

表8-8 与胀套结合的轴、孔公差带及表面微观不平度Rz值

表8-9为部分Z10型胀套式联轴器参数。

表8-9 Z10型胀套式联轴器的基本尺寸及参数

（续）

【例8-4】 某风力发电机组单主轴承支撑主轴系设计，已知机组额定功率为1650kW，主轴转速为12.5r/min，所选主轴材料许用剪切应力[τ]为55MPa，试选择主轴与齿轮箱联接用胀套式联轴器。

解：该联轴器传递的转矩为

所需主轴最小直径为

考虑此处主轴同时承受一些弯矩，将最小直径加大4％，因此所需胀套式联轴器的孔径为488.8×1.04=508.3mm。参照上表，选择内径为ϕ510的胀套式联轴器，其参数为：额定轴向力F_t=11300kN，额定转矩M_t=2900kN·m（远远大于风轮转矩，其他略）。