铜套或钢套红套用装置及利用该装置进行红套的方法与流程

1.本发明涉及红套技术领域，具体涉及一种铜套或钢套红套用装置及利用该装置进行红套的方法。


背景技术：

2.一般轴套不超过2.5米，红套相对简单，轴套易找正，红套时轴温变化不大，易操作。但某新型桨轴，铜套所在的红套长度为4.5米，占桨轴总长的2/3，造成红套时桨轴无支撑部位。考虑竖直红套，操作起来不安全，对场地要求高。受工厂车间空间高度限制，要挖6米多深的地坑，且安装辅助工装以便于工人操作，成本高；受行车起吊难精确定位和起吊装置限制，难于在红套时快速精确找正中心，撤除工装，操作难度大。考虑水平红套，红套时对轴套定位、轴套加热时间、轴温变化、安装间隙以及是否便于安装等提出更高的要求，目前尚没有可对超长轴套进行红套的方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种铜套或钢套红套用装置及利用该装置进行红套的方法，能够适用于超长轴套的红套，其红套效果好，易操作。
4.本发明一种铜套或钢套红套用装置，其技术方案为：包括u型框架，所述u型框架底部顺延长度方向均匀设置有若干组支撑斜角钢，所述支撑斜角钢为开口朝上的支撑结构，所述支撑斜角钢上方与所述u型框架两侧之间形成铜套或钢套放置空间，所述u型框架两侧在靠近端部位置处对称焊接有圆棒。
5.较为优选的，所述支撑斜角钢包括对称设置的一对支撑斜角钢单体，所述支撑斜角钢一端与u型框架底部固连，另一端分别与u型框架两侧固连，所述支撑斜角钢单体与所述u型框架底部的夹角为20～40
°
。
6.较为优选的，所述u型框架包括顺延长度方向均匀设置的若干个u型钢架，若干个所述u型钢架通过固连于两拐角位置和两端部的条形角钢串联形成u型框架的整体结构。
7.较为优选的，所述u型钢架包括底部框架和与所述底部框架两侧垂直固定的侧部围栏，所述侧部围栏上均匀连贯设置有若干个v型加强结构，所述v型加强结构包括对称设置的一对加强斜角钢，所述加强斜角钢一端连接侧部围栏底部，另一端连接侧部围栏顶部。
8.较为优选的，所述u型框架底部设置有一对沿u型框架长度方向延伸的条形加强角钢。
9.较为优选的，所述u型框架后端设置有限位挡块。
10.本发明还提供一种利用该装置进行红套的方法，其技术方案为：在所述轴的红套部位装配定位装置，架起轴，并使所述轴红套部位的进口端高于出口端；
11.在轴套外包裹柔性保温层后放置于所述的装置内，并使所述轴套后端与所述装置后端设置的限位挡块限位接触，起吊所述装置；
12.将所述轴套与所述装置一起起吊进加热炉加热至指定温度，并维持温度为所述指
定温度至设定时长；
13.打开加热炉，测量所述轴套内孔膨胀量，若所述膨胀量达标，则结束加热；
14.起吊所述装置的主框架至待红套的轴处，调节所述轴套的俯仰角与水平位置，使所述轴套与待红套的所述轴同心；
15.将所述轴套套入所述轴的红套部位，直至与所述定位装置接触；
16.卸下所述装置，完成红套。
17.较为优选的，所述定位装置的装配位置通过以下方法确定：
18.在轴的理论红套位置处画上刻线；
19.将靠近出口端的刻线向出口端方向移动距离s，将新的刻线处作为定位装置的装配位置；
20.所述s＝(l1-l2)/2，l1为轴套加热后的实际长度，l2为轴套在环境温度下的理论长度。
21.较为优选的，所述调节所述轴套的俯仰角与水平位置，使所述轴套与待红套的所述轴同心的方法包括：
22.行车大吊钩用吊绳起吊所述装置的主框架，手扳葫芦悬挂行车小吊钩起吊两对对称圆棒，将所述装置起吊至所述轴处，调节大吊钩使所述轴套的进口端低于所述出口端，利用手扳葫芦调节所述轴套的左右位置，使所述轴套与所述轴同心。
23.较为优选的，将所述轴套套入所述轴的红套部位的方法包括：
24.工作人员手戴隔热手套，手扶圆棒，将所述轴套稳定快速的推入至所述定位装置处。
25.本发明的有益效果为：本装置适用于超长铜套或钢套，还可适合一般长度的铜套或钢套，既能满足红套要求，又能保证红套质量。利用本装置进行红套时，易操作，易找正，能在红套温度要求严格条件下快速完成红套操作。铜套或钢套红套进轴(如桨轴、舵杆均指定为轴)指定位置时，采用本装置，利于铜套或钢套保温、起吊、减少红套过程中变形，利于红套时调节铜套或钢套与轴同心。采用本装置进行铜套或钢套红套时，铜套或钢套与轴找正速度快，红套进入过程平稳，可适用于所有铜套或钢套的红套过程。
附图说明
26.图1为本发明一种铜套或钢套红套用装置的结构示意图；
27.图2为本发明轴套置于本装置内的状态示意图；
28.图3为本发明红套工作状态示意图；
29.图4、5为本发明内卡钳结构示意图；
30.图6为本发明辅助工装将轴架起后并完成红套的状态示意图；
31.图中：1-u型钢架，2-圆棒，3-限位挡块，4-支撑斜角钢单体，5-条形加强角钢，6-加强斜角钢，7-轴套，8-铜套或钢套红套用装置，9-保温棉，10-手扳葫芦，11-行车大吊钩，12-轴，13-内卡钳，14-辅助工装。
具体实施方式
32.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结
合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
34.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.实施例一
37.图1示出了本技术较佳实施例(图1示出了本技术第一实施例)提供的一种铜套或钢套红套用装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
38.一种铜套或钢套红套用装置，包括根据铜套或钢套直径和长度所需容积，焊接而成的长、宽、高满足承载要求的u型框架。所述u型框架底部顺延长度方向均匀设置有若干组支撑斜角钢，所述支撑斜角钢为开口朝上的支撑结构，所述支撑斜角钢上方与所述u型框架两侧之间形成铜套或钢套放置空间，所述u型框架两侧在靠近端部位置处对称焊接有圆棒2，具体为总长1/3处。所述u型框架后端设置有限位挡块3。
39.所述支撑斜角钢包括对称设置的一对支撑斜角钢单体4，所述支撑斜角钢一端与u型框架底部固连，另一端分别与u型框架两侧固连，所述支撑斜角钢单体4与所述u型框架底部的夹角为20～40
°
，本实施例选取30
°
。本实施例每隔500mm焊接一对支撑斜角钢单体4，形成用于支撑轴套的支撑斜角钢。
40.所述u型框架包括顺延长度方向均匀设置的若干个u型钢架1，若干个所述u型钢架1通过固连于两拐角位置和两端部的条形角钢串联形成u型框架的整体结构。所述u型框架底部中心位置设置有一对沿u型框架长度方向延伸的4500mm长的条形加强角钢5。条形加强角钢5具体设置在一对支撑斜角钢单体4底部之间。
41.所述u型钢架1包括底部框架和与所述底部框架两侧垂直固定的侧部围栏，所述侧部围栏上均匀连贯设置有若干个v型加强结构，所述v型加强结构包括对称设置的一对加强斜角钢6，所述加强斜角钢6一端连接侧部围栏底部，另一端连接侧部围栏顶部。其中，每个v型加强结构的一对加强斜角钢6底部连接于同一点，顶部分别两节相邻v型加强结构的顶点。
42.实施例二
43.本方案还提供了一种利用以上装置进行轴与轴套红套的方法，其具体流程如下：
44.步骤1，在所述轴12的红套部位装配定位装置，架起轴12，使红套部位和红套进入的路径空起，并使所述轴12红套部位的进口端高于出口端，出口端和进口端与水平线之间
的夹角约为5
°
左右。如果轴12重心位于红套部位或红套所经路径之中，需考虑辅助工装14将轴架起来，使得红套部位和红套进入的路径空起。不推荐在红套路径中设置支撑位。根据实际操作，某新型桨轴，铜套所在的红套长度为4.5米，占桨轴总长的2/3，采用辅助工装，将整个轴架起来空起，状态见图6。
45.本步骤中，定位装置的装配位置通过以下方法确定：
46.在轴12的理论红套位置处画上刻线；
47.将靠近出口端的刻线向出口端方向移动距离s，将新的刻线处作为定位装置的装配位置；
48.所述s＝(l1-l2)/2，l1为轴套7加热后的实际长度，l2为轴套7在环境温度下的理论长度。本实施例中的定位装置可以采用定位台阶等结构。
49.步骤2，在轴套7外包裹保温棉9后放置于本装置内，并使所述轴套7后端与所述装置后端设置的限位挡块3限位接触，轴套杆身利用铁丝捆绑固定，起吊所述装置。该步骤可以避免直接起吊轴套7所带来的损伤，保护轴套7的刚性，避免轴套7加长带来的挠度变形。轴套7用保温棉9放置于红套用装置上，也避免了轴套7与装置之间直接的摩擦损伤。
50.步骤3，将所述轴套7与所述装置一起起吊进加热炉加热至指定温度，并维持温度为所述指定温度至设定时长。本实施例具体为：将所述轴套7与所述装置一起起吊进加热炉加热，保证轴套7均匀受热，观察加热炉内测量不同部位的几个温度表，温度同时上升至规定的温度值，温度值不升降保持1个小时。
51.零件加热和保温时间与零件的壁厚、材质、表面积和加热方式有关，加热温度计算：
[0052][0053]
式中,
△
1＝配合的最大公盈量，
[0054]
△
2＝热装时的间隙，
[0055]
d＝配合直径，
[0056]
α＝金属材料线膨胀系数,
[0057]
t＝室温
[0058]
步骤4，打开加热炉，测量所述轴套7内孔膨胀量，若所述膨胀量达标，则结束加热。可采用内卡钳13或热装样板测量轴套内孔的膨胀量，本实施例采用如图4、5所示的内卡钳13测量轴套内孔的膨胀量，只有当内卡钳13或样板通过时，才能进行热装，否则要延长加热时间，直至膨胀量达到要求位置。热装测量轴套用内卡钳13尺寸为：配合直径名义尺寸+配合最大公盈
△
1+装配间隙
△
2；当加热后，内卡钳13或热装样板如能通过，即开始起吊。
[0059]
步骤5，起吊所述装置的主框架至待红套的轴12处，调节所述轴套7的俯仰角与水平位置，使所述轴套7与待红套的所述轴12同心。本实施例具体采用的方法如下：
[0060]
行车大吊钩11用吊绳起吊铜套或钢套红套用装置8的主框架，手板葫芦11悬挂行车小吊钩，用吊绳起吊铜套或钢套红套用装置8的两对对称圆棒，做好起吊准备。工作人员手戴隔热手套，手扶铜套或钢套红套用装置8的圆棒，手动控制加热状态下轴套运行方向、位置，调整角度等操作。行车大吊钩11起吊铜套或钢套红套用装置8的主框架快速移动至轴12的位置。行车大吊钩11调整轴套1上、下位置，调整轴套进口端与出口端之间的夹角在5
°
左右，且进口端低，出口端高；同时用手快速调节手板葫芦10，迅速调整轴套左、右位置，使得轴套7与轴12之间的间隙均匀，即可调整轴套与轴同心，保证轴套与轴的同轴度。用测温枪复查轴套此时的温度，保证红套时温度与刚出炉时的温度变化不大。
[0061]
步骤6，将所述轴套7套入所述轴12的红套部位，直至与所述定位装置接触。本实施例具体过程如下：
[0062]
操作人员快速、同步、匀力度地把控铜套或钢套红套用装置8平稳、快速进入红套部位指定位置。操作时不得产生偏斜，不得拖延时间，温度下降会而影响轴套缩小，间隙不够，出现“卡死”现象。
[0063]
当加热轴套7及铜套或钢套红套用装置8即将进入红套部位时，要观察两侧进入的间隙，适当的用吊绳和手板葫芦微调轴套，然后快速，匀力度进入。将要到达红套位置终点时，会与定位装置或台阶产生一定的冲撞力，利用铜套或钢套红套用装置8后设置的限位挡块3抵挡回弹力，使得轴套红套至指定的位置，如图3所示。
[0064]
步骤7，卸下所述装置，脱离轴12，剪去捆绑在轴套7上的铁丝，保留保温棉，使得轴套包裹保温棉缓慢冷却。保留保温棉有利于轴套缓慢热变形，避免急剧降温带来的不利影响，完成红套。
[0065]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0066]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。