从一张白纸到 新一代联轴器螺栓

Steve Brown的职业生涯始于他为自己家乡英国曼彻斯特郊外的一家公司从事联轴器螺栓的工作。 30 年后,他完整设计出能够解决多种安全问题的新一代联轴器螺栓。

“当你不知如何是好的时候,你会怎么做?” 这就是一群经验丰富的工程师着手设计新一代液压驱动型联轴器螺栓时的思维模式。其成果就是Superbolt HyFit

“我们从一开始就有很多想法,然后又说:不,我们不会那么做。以前已经有人这样做过了。让我们从一张白纸开始”,洛帝牢集团膨胀螺栓全球产品经理Steve Brown说道。

从一开始,主要目标就是设计出一种液压驱动型联轴器螺栓,不仅使操作更容易,而且对用户来说也更安全。

“当你看到联轴器螺栓被卡住,需要做点什么才能将其拆卸下时,你就会意识到这给相关人员带来的难题和压力。我们真的很想找到解决办法来缓解这种情况”,Steve Brown说。

他和他的工程师同事们完全知道液压驱动型联轴器螺栓的主要挑战。一是在高速应用中,不能有伸出螺母外的额外螺纹长度。

Steve Brown说:“蒸汽轮机或燃气轮机以3000或3600 RPM的转速旋转,因此,在机器运转时,如果从联轴器中伸出任何东西,将会产生巨大的紊流”。

传统的方法是使用拉伸器,一个临时拧在主螺栓上的额外螺栓, 以解决没有任何螺纹与液压拉伸器接合的问题。当然,旋入的这个部件的直径小于主螺栓的直径,因此就其尺寸而言,需要承受高负荷。

“我们希望避免使用传统的内螺纹拉拔器,因为有可能会从螺栓上脱落,从而造成灾难性事故”。

解决方案是设计一个带有外螺纹的螺母,从而可以将液压拉伸器安装到螺母的外部而不是内部。

“由于Superbolt HyFit的直径较大,我们可以减小螺纹的接合长度,因为我们还具有相同的接触截面积。由于螺纹接合的程度远远超过了必要的数量,因此我们可以安全地将全部载荷施加到螺母上,因为我们知道不会有安全问题,”Steve Brown解释说。

尽管他对这套解决方案很满意,但他觉得这个方法可能会更安全。 传统方法使用两种不同的操作压力——一种压力用于套筒膨胀,另一 压力用于轴向拉伸。两个操作步骤使用相同的拉伸器头。

“我们希望找到一种方法,防止任何人在错误的时间使用错误的压力。然后我突然想到:如果我们有两个单独的,尺寸不同的拉伸头,就可以仅使用同一操作压力”。

关键是使用 Boltight 液压螺母将套筒扩展到一个孔中,并使用 Boltight 液压拉伸器轴向预紧螺栓。

由于拉伸器的液压面积比液压螺母大,因此两种操作便可以使用相同的压力。

换句话说,只有一个操作压力,两个拉伸头的设计不同,因此就可以清楚地知道具体的位置。

“现在听起来似乎很简单,但我认为以前没有人想到过。我很高兴我们想到了这个主意,因为在操作过程中提供了绝对的安全性。不存在有人会搞混的风险,”Steve Brown说。

实际上,拆卸联轴器螺栓时,无需任何内部拉拔器,甚至无需注油。 从安全角度来看,与传统方法相比,这是另一项重大改进。洛帝牢集团在瑞士圣加伦卡佩尔、英国沃尔萨尔和美国匹兹堡生产基地的工程师们参与了这个项目。

“在瑞士和英国开了多次会议,并且对Superbolt HyFit进行了多次反复设计。当然,COVID-19妨碍了进展工作。因此,要进入产品设计的最后阶段,我们在在线会议上花费了大量的时间进行讨论、计算和分析,”Steve Brown说。

Steve Brown是定居在澳大利亚的英国人,他踏入螺栓行业已有31年。他的职业生涯始于他为自己家乡英国曼彻斯特郊外的一家公司从事联轴器螺栓的工作。

“我觉得自己回到了原点。我从液压联轴器螺栓起步——现在我有幸参与设计了全新一代的联轴器螺栓。这确实让人感到很满足”。