摘要 本文通过设计、制作分体式高压油管变角度连接装置，解决了地铁联轴节压装泵保压时，扩压泵管接头无法拆卸的技术问题。通过变角度及伸入式的设计，减少购买过多扩压泵产生的大额成本，提高联轴节批量压装时扩压泵的使用效率、生产效率。
关键词 联轴节 注油压装 连接接头 工具工装
0 引言
在列车转向架中，联轴节是用来联接动电机轴和齿轮箱轴中使之一同回转以传递扭矩的机械零件。在某些高速重载的动力传动中，有些联轴节需要具有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用[1]。联轴节由两个半联轴节组成，分别与主动轴（电机轴）和从动轴（齿轮箱轴）联接。联轴节根据有无补偿能力可分为刚性联轴节、挠性联轴节两大类[2]。某项目地铁联轴节是鼓形齿式联轴节，属于刚挠性联轴节，具有径向、轴向和角向等轴线偏差补偿能力，其安装方法采用注油压装的方式，在安装时需要安装高压油管[3]。为提高联轴节压装效率，现对高压油管连接装置的结构进行设计研究。
1 联轴节的组装方法
该型地铁选用的联轴节由内齿毂、外套、波纹管和外端盖等主要部件组装而成，其内孔的锥度为1∶50，即内孔靠外侧的内径较小，内孔靠内侧的内径较大，便于联轴节的安装[4]。中心孔为联轴节注油压装孔，采用注油压装法进行组装。注油压装法需要使用两个压力泵，A泵为扩压泵，B泵为轴向压装泵（见图1）。压装步骤如下：
1）A泵压力管通过管接头与轴端面注油孔连接，通过该油路，在配合锥面提供油压以形成高压油膜；
2）与此同时，B泵通过液压缸提供轴向推力，将联轴节沿轴向推进，直至压装套筒端面贴靠轴端面为止；
3）联轴节压装到位后，需依靠B泵进行保压（保压时间为30分钟），保压过程结束后完成联轴节的组装工作。两个当电机侧及齿轮箱侧联轴节压装完毕后，在轴向方向用螺栓进行连接。
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图1 联轴节组装示意图
2 现有压装工装存在问题及原因分析
压装工装在联轴节压装到位后，在保压过程中，不需要A泵再提供扩压力，因此需将A泵管接头拆下，以便用于下个联轴节压装。但是，由于压装套筒结构空间有限，拆卸扳手无操作空间，连接在轴端的A泵接头无法单独拆卸，只能等到保压过程结束，先将拆下B泵及压装套筒，才能将A泵管接头拆下。因此造成一次只能完成一个联轴节压装，不能有效利用A泵，在A泵数量有限的情况下，该种压装方式严重制约生产效率。
为解决该问题，通过设计一种新式专用转接头，通过该转接头，A泵管接头可以不受压装套筒结构限制，单独进行组装拆卸，提高A泵利用率。
3 分体式高压油管变角度连接装置结构设计
3.1连接装置结构组成
通过上节问题分析，在压装过程中泵A在压装时提供的油压要小于280MPa，但在联轴节进行拆卸式泵A的油压在200MPa左右，为保证结构的可靠性，因此采用螺纹连接的方式。该连接装置由4个部件组成：
1）转接头1（两端分别与轴头端面注油孔、过渡螺纹管连接）；
2）过渡螺纹管（两端分别与转接头1、转接头2连接）；
3）转接头2（与A泵管接头连接）；
4）顶紧螺栓（与过渡螺纹管连接）。
结构示意如图2所示。
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1.A端; 2.转接头1; 3.B端; 4.转接头2; 5.顶紧螺栓; 6.过渡螺纹管;
图2 高压油管变角度连接装置结构图
3.2连接装置工作原理及功能的实现
该连接装置变角度主要通过螺纹的旋转进行实现，且不同结构间密封由螺纹与球头间的压紧力提供，其具体的原理实现为：
1）将转接头1的A端拧紧于轴头端面注油孔中，利用螺纹连接提供的紧固力，实现球头与注油孔斜面的紧密接触，从而实现该接头处油路密封；
2）将过渡螺纹管与转接头1的B端通过螺纹连接，通过螺纹旋转，可调节过渡螺纹管开槽朝向，从而实现转接头2螺纹接口朝向可调节功能；
3）将转接头2置于过渡螺纹管，通过旋紧顶紧螺栓，进而推动转接头2，使其与转接头1的B端球头紧密接触，从而实现该接头处油路密封；
4）将A泵管接头拧紧于转接头2螺纹孔中，利用螺纹连接提供的紧固力，实现球头与螺纹孔斜面的紧密接触，从而实现该接头处油路密封。
由图3可见，A泵管接头已完全伸出于压装套筒的外部，不再受压装套筒结构限制，可单独进行紧固和拆卸，从而提高了联轴节压装的工作效率。
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图3 采用专用转接头的联轴节压装示意图
3.3使用验证结果
将设计的变角度连接装置投入到该型地铁联轴节压装中使用验证发现：
1）分体式高压油管变角度连接装置整体结构满足设计需求，当充入300MPa测试压力时，该连接装置未出现管螺纹处泄露的情况，说明螺纹连接实现油路管接头的紧固，通过转动过渡螺纹管来实现变角度调节，利用顶紧螺栓提供的压紧力实现油路的密封可以达到使用需求。
2）对该种联轴节的整个压装流程进行保护。由图4可见，针对联轴节扩压组装时，优化了作业流程，改变了原压装工装结构的限制及扩压泵管接头无法快速独立组装、拆卸的问题。现用新压装工艺流程，使工作效率及A泵的利用率大幅提升。
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图4 连接装置实物
4 结语
综上所述，该分体式高压油管变角度连接装置可将单侧联轴节压装时间节省20min以上，从而能够很好的提高联轴节安装效率，另外通过螺纹及球头压装的密封结构设计，能够承受较大的油压载荷，避免在压装过程中液压油的泄露情况。该连接装置具有较高的实用价值，可以推广到类似结构额联轴节压装中来。
参 考 文 献
[1]胡偲辰. CRH3型动车组KWD型联轴节退卸工艺分析及改进[J]. 科学与财富, 2014, 000(012):150-150.
[2]袁玮. 联轴节压装工艺改进[J]. 电力机车与城轨车辆, 2014(06):55-57.
[3]刘军, 吴坡, 卢峰华,等. 高速动车组鼓形齿联轴器压装与退卸工艺参数选择[J]. 机械制造, 2013, 051(006):61-63.
[4]代卧龙, 郭锐, 梁晓燕. 一种联轴节退卸缓冲装置的设计及应用[J]. 中国机械, 2014.