[发明专利]一种适用于超大型压缩机主轴的预紧式装配方法

说明书

本发明公开了一种适用于超大型压缩机主轴的预紧式装配方法，包括：通过分析待装配的主轴段的连接孔的孔径，选择中间位置套装有可与连接孔过盈配合的衬套的螺杆作为连接螺杆；将连接螺杆在连接孔内轴向移动，使衬套与在两个主轴段的连接处附近的连接孔内进行过盈配合；在连接螺杆的两端分别旋紧螺母，再通过拉伸器对连接螺杆进行拉伸后，将螺杆被拉伸一侧的螺母旋紧，释放拉伸器的油压，使连接螺杆固定在两个主轴段内，完成两个主轴段的连接。本发明实现了衬套的侧面与主轴连接孔之间的零间隙配合，使两个被连的主轴段无径向相对位移，进而消除了超大型压缩机主轴的静挠度，从而提高了超大型压缩机连续运转的可靠性。

技术领域

本发明属于压缩机装配技术领域，具体涉及一种适用于超大型压缩机主轴的预紧式装配方法。

背景技术

随着能源化工行业规模的大型化，用于流程工业的超大型透平压缩机尺寸也不断做大，其中，国内典型10万等级空分用压缩机的主轴长达8米，主轴的直径达1.3米，为了减小这类压缩机的制造难度、运输重量，通常将其主轴进行分段加工，再将分段加工后的各主轴段通过螺栓把合来完成主轴的安装。其中，在主轴直径较大的中间段采用空心结构，这样既能保证主轴的刚度，又可减小主轴的重量。

而在对于超大型压缩机主轴进行分段进行连接时，为了提高转子主轴的刚性，通常采用一种螺栓与孔之间无间隙的连接件，为避免外露的螺栓或螺母对气流造成不良干扰，将连接螺栓螺母设计为沉孔形式。由于被连接件尺寸和螺栓规格较大，这种螺栓装配时所需的预紧力也较大，同时主轴的把合螺栓要承受压缩机转子静挠度产生的轴向拉力，在压缩机运转时要承受高压气体产生的气动轴向力，因此，该主轴把合螺栓的可靠性对于压缩机长期安全运转具有关键的作用。而采用常规的螺栓连接时，螺栓与连接孔之间存在间隙，即使采用铰制孔螺栓，为了装配顺利，还是存在微小的间隙，只要间隙存在，就会增大转子的静挠度，在机器启动或升速期间较大的静挠度会导致转子与定子刮碰，造成严重的机械损坏。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足之处，本发明提供一种适用于超大型压缩机主轴的预紧式装配方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于超大型压缩机主轴的预紧式装配方法，包括：

通过分析待装配的主轴段的连接孔的孔径，选择中间位置套装有可与所述连接孔过盈配合的衬套的螺杆作为连接螺杆；

将所述连接螺杆在所述连接孔内轴向移动，使所述衬套与在两个所述主轴段的连接处附近的连接孔内进行过盈配合；

在所述连接螺杆的两端分别旋紧螺母，再通过拉伸器对所述连接螺杆进行拉伸后，将所述螺杆被拉伸一侧的螺母旋紧，释放所述拉伸器的油压，使所述连接螺杆固定在两个所述主轴段内，完成两个所述主轴段的连接。

进一步的，在选择中间位置套装有可与所述连接孔过盈配合的衬套的螺杆作为连接螺杆时，包括：

在所述连接螺杆的中间位置加工出长度不小于所述衬套长度的圆台凸起，且所述圆台凸起的锥度为1:18-1:22；

将所述衬套套装在所述圆台凸起上，使所述衬套在所述连接螺杆上呈与所述连接螺杆的中心线同轴的圆台形；

其中，圆台形所述衬套的一个端面的半径不大于所述连接孔的半径，所述衬套的另一个端面的半径大于所述连接孔的半径。

进一步的，在所述连接螺杆的中间位置加工出长度不小于所述衬套长度的圆台凸起时，包括：

在所述圆台凸起的两端分别加工一高压油孔，并在所述圆台凸起的侧面加工螺旋形油槽。

进一步的，在将所述连接螺杆在所述连接孔内轴向移动时，包括：