水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出工具及拔出方法与流程

1.本发明涉及水轮发电机组维修工具领域，具体涉及一种水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出工具及拔出方法。


背景技术：

2.水轮机转轮与主轴连接采用中法兰销套传递扭矩结构，销套起定位和传递扭矩的作用，螺栓不受任何剪力。销套与联轴螺栓孔之间的配合间隙之和为0.04mm
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0.06mm，而联轴螺栓采用加热拉伸过盈配合的方法拧紧固定，这就会使销套受到横向剪切力的作用，加上平时所受到的应力作用存在一定的形变，同时由于机组运行时间较长，会产生很严重的锈蚀，导致销套在拆卸过程中发生不同程度的卡涩，主轴与转轮脱开后，一部分会在主轴螺栓孔，一部分在转轮螺栓孔，增加拆卸难度。如果采用破拆，容易对螺栓孔造成损伤，影响检修进度。
3.水电机组安装、检修现场受设备条件、时间及场地限制，销套的拆卸通常采用简单技术，对于销套端面已经与螺栓孔脱开，存在一定间隙的情况，可以利用铜棒敲击销套露在螺栓孔外边的部分，使销套逐渐松动，当销套脱离销钉孔的缝隙足够大时，铜棒可以伸入孔内由里往外进行敲击，从而达到拔出销套的目的。对于完全未脱离螺栓孔底部的销套，上述结构卡的较紧，所以光靠敲击作用不大，可以借用三爪拉马，将销套拉出。
4.现有技术的缺点：
5.1、利用铜棒敲击取销套，对操作人员技能水平要求高，容易造成人员伤害。正常情况下，销套与螺栓孔是有配合间隙的，销钉螺栓拆除后起吊大轴时，应该很容易就能把销套拆除，但是由于机组运行时间长，受应力作用和锈渍等因素影响，销套都会存在不同程度的卡涩，对于销套底部与螺栓孔底部有缝隙的情况，可以采用铜棒从不同方向敲击震动，使销套逐渐松动，与螺栓孔脱离，对于卡涩不太严重的销套，可以通过这种方法拔出。但是这种方法，对铜棒敲击的作业人员技能水平有较高要求，只能够凭经验预判敲击方向，否则会越敲越紧，反而不利于拔出。同时，越到最后，对敲击的力度把握要求越精准，否则用力过猛，容易把销套砸飞，造成人员伤害。
6.2、利用三爪拉马取销套，容易损坏销套，且工作效率低。对于卡涩锈蚀较严重的销套，可以借助三爪拉马拆卸，但是由于每个爪与销套的接触面积小，受力较集中，容易对销套造成破坏，降低销套的使用寿命，且单丝杠的作用力较集中，拆卸时劳动强度较大，拔出效率低。


技术实现要素：

7.本发明提供了一种水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出工具及拔出方法，以达到便于拆卸的目的。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出工具，包括：法兰盘，沿轴向设置有连接通孔和螺纹通孔，连接通孔能够与待拆
卸销套上吊孔螺栓配合连接；顶丝，与螺纹通孔配合连接，顶丝的一端能够与水轮机大轴的端面抵接，顶丝的另一端为旋拧端，且旋拧端置于螺纹通孔的外侧。
9.进一步地，连接通孔为多个，沿法兰盘的周向间隔均布，且多个连接通孔能够与待拆卸销套上吊孔螺栓一一对应配合连接。
10.进一步地，螺纹通孔为多个，沿法兰盘的周向间隔均布，每个螺纹通孔的轴线与法兰盘的轴线间的距离均大于每个连接通孔的轴线与法兰盘的轴线间的距离。
11.进一步地，每个螺纹通孔的轴线与法兰盘的轴线间的距离为110mm至120mm。
12.进一步地，每个连接通孔的轴线与法兰盘的轴线间的距离为70mm至80mm。
13.进一步地，顶丝的一端为球面端。
14.进一步地，水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出工具还包括垫板，设置在顶丝的另一端与水轮机大轴的端面之间。
15.进一步地，垫板为矩形结构，垫板的硬度小于水轮机大轴的端面硬度。
16.本发明还提供了一种水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出方法，采用上述的水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔工具进行操作，水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出方法包括以下步骤：步骤一、将多个连接通孔与待拆卸销套上吊孔螺栓一一对应配合连接；步骤二、在每个螺纹通孔内均穿设一个顶丝并使顶丝的一端与水轮机大轴的端面抵接；步骤三、旋拧顶丝以将待拆卸销套与水轮机大轴分离。
17.进一步地，步骤三具体为：通过尺子测量使每个顶丝的行进距离保持一致，以将待拆卸销套与水轮机大轴分离。
18.本发明的有益效果是，本发明实施例不易对待拆卸的销套造成损坏，而且对操作人员的经验要求不高，装置组装好之后只需操作扳手或者电动扳手旋紧顶丝即可。与现有技术的方式相比，本实施例对作业现场的要求降低了，而且能够有效保证人身安全，达到便于拆卸的目的。
附图说明
19.构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明实施例的装配示意图；
21.图2为本发明实施例中法兰盘的结构示意图；
22.图3为本发明实施例中顶丝的结构示意图；
23.图4为本发明实施例中垫板的俯视结构示意图；
24.图5为本发明实施例中垫板的侧视结构示意图。
25.图中附图标记：10、法兰盘；11、连接通孔；12、螺纹通孔；20、顶丝；30、垫板。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
27.如图1至图5所示，本发明实施例提供了一种水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出工具包括法兰盘10和顶丝20。法兰盘10沿轴向设置有连接通孔11和螺纹通孔12，连接
通孔11能够与待拆卸销套上吊孔螺栓配合连接。顶丝20与螺纹通孔12配合连接，顶丝20的一端能够与水轮机大轴的端面抵接，顶丝20的另一端为旋拧端，且旋拧端置于螺纹通孔12的外侧。
28.本发明实施例不易对待拆卸的销套造成损坏，而且对操作人员的经验要求不高，装置组装好之后只需操作扳手或者电动扳手旋紧顶丝20即可。与现有技术的方式相比，本实施例对作业现场的要求降低了，而且能够有效保证人身安全，达到便于拆卸的目的。
29.优选地，连接通孔11为多个，沿法兰盘10的周向间隔均布，且多个连接通孔11能够与待拆卸销套上吊孔螺栓一一对应配合连接。设置多个连接通孔11可以与多个吊孔螺栓一一对应连接，以增加法兰盘10与待拆卸销套的连接稳固性，降低单个吊孔螺栓的受力，以保证拆卸过程中不会因吊孔螺栓崩断而导致人员受伤。
30.同时，设置多个连接通孔11能够将作用在销套上的力均匀分布，能有效防止由于销套变形产生的径向力，使得销套脱离螺栓孔更加容易。
31.如图2所示，螺纹通孔12为多个，沿法兰盘10的周向间隔均布，每个螺纹通孔12的轴线与法兰盘10的轴线间的距离均大于每个连接通孔11的轴线与法兰盘10的轴线间的距离。将螺纹通孔12设置为多个，能够保证销套在运动过程中，始终处于水平移动，不会因为偏斜发生卡涩从而导致损坏销套。
32.本实施例中连接通孔11和螺纹通孔12均为三个，三个连接通孔11间隔均布在同一半径的圆周上。三个螺纹通孔12间隔均布在同一半径的圆周上，且螺纹通孔12所在的圆周半径大于连接通孔11所在的圆周半径。
33.具体地，每个螺纹通孔12的轴线与法兰盘10的轴线间的距离为110mm至120mm。每个连接通孔11的轴线与法兰盘10的轴线间的距离为70mm至80mm。本实施例中法兰盘10采用45号钢制作，厚度为30mm，直径为280mm。距法兰盘10中心75mm处均匀开φ15的连接通孔11，距中心115mm处均匀分布三个m30的螺纹通孔12，通过三个均布的顶丝20作用，能够使销套受力均匀，并且带动销套往拔出方向运动。
34.在工作时，需要将三个螺纹通孔12中的顶丝20的行进距离保持一致，具体操作时可以通过尺子进行测量，以使法兰盘10始终处于平行移动状态，进而确保销套不会发生偏斜。
35.优选地，本实施例中的顶丝20采用45号钢制作，起定位和紧固的作用，顶丝20的一端底部做成半径12mm的球面，使顶丝20在旋紧的过程中，受到的反力均匀，且球面没有尖点，对顶丝20的抵接位置有保护作用。
36.如图4和图5所示，本发明实施例中水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出工具还包括垫板30，设置在顶丝20的另一端与水轮机大轴的端面之间。垫板30为矩形结构，垫板30的硬度小于水轮机大轴的端面硬度。本实施例中垫板30采用45号钢制作，厚度为20mm，垫板30起支撑作用，且能保护法兰盘10的端面。为保证定位准确，垫板30可以设置有与顶丝20配合的弧形槽，以准确定位同时防止垫板30发生偏移。
37.本实施例中垫板30可以为多个，每个顶丝20处均可以设置有一个垫板30，以保护水轮机大轴的端面。
38.需要说明的是，本实施例可根据现场需求，变换尺寸，加工费用不高，拆下来的销套完成度高，便于处理继续使用，也节省了清扫处理时间，现场拆卸工作效率高，与破拆等
简易方法相比，费用及工期得到有效控制。另外，本实施例装置简单实用，可灵活掌握，具有一定机械基础的人员均可熟练应用。
39.本发明还提供了一种水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出方法，采用上述的水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔工具进行操作，水轮机大轴与转轮联轴销钉螺栓销套拔出方法包括以下步骤：
40.步骤一、将多个连接通孔11与待拆卸销套上吊孔螺栓一一对应配合连接，以将法兰盘10与销套固定好；
41.步骤二、在每个螺纹通孔12内均穿设一个顶丝20并使顶丝20的一端与水轮机大轴的端面抵接；
42.步骤三、旋拧顶丝20以将待拆卸销套与水轮机大轴分离。
43.优选地，步骤二可以为手动旋紧顶丝20至垫板30上，使顶丝20与垫板30压紧。
44.步骤三具体为：先调整三个顶丝20以保持在同一个平面内，然后均匀的旋紧三个顶丝20并通过尺子测量使每个顶丝20的行进距离保持一致，以将待拆卸销套与水轮机大轴分离。
45.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明实施例不易对待拆卸的销套造成损坏，而且对操作人员的经验要求不高，装置组装好之后只需操作扳手或者电动扳手旋紧顶丝20即可。与现有技术的方式相比，本实施例对作业现场的要求降低了，而且能够有效保证人身安全，达到便于拆卸的目的。
46.以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。