CN103470536A - 离心式压气机叶轮与主轴的连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了离心式压气机叶轮与主轴的连接结构，缩径衬套外径采用阶梯轴结构，叶轮靠该轴肩端面（即阶梯端面）轴向定位，使叶轮后背较原来可以加长，有利于改善叶轮轮盘的强度；同时，衬套与主轴配合的孔径可以保持不变或更大，这样可以保证主轴有足够的刚度；缩径衬套前端为小径端，进而降低了对叶轮进口最小内径的限制，从而增大了叶轮气动设计的灵活性；主轴与衬套过盈配合，通过液压安装，在缩径衬套内孔缩径结构处再加装上内六角螺钉和碟形垫片，这样既减小了缩径衬套内孔的尺寸，又加固了缩径衬套与主轴的链接可靠性。

Description

离心式压气机叶轮与主轴的连接结构
技术领域
本发明涉及离心式压气机叶轮与主轴的连接结构。
背景技术
叶轮与主轴连接的可靠性直接影响转子的稳定性和性能。目前常见的连接是采用带键衬套或带底座的衬套连接叶轮和主轴。前者的衬套与主轴是间隙配合，主轴需要伸出衬套前端，采用压盖将衬套和叶轮轴向压紧。这种连接方式的转子在高速运转时不稳定，振动大；后者的衬套与叶轮、衬套与主轴都是过盈配合。虽然这种连接解决了转子不稳定问题，但是这种衬套使得叶轮进口内径较大，限制了叶轮的设计尺寸，同时，采用底座定位结构的衬套缩短了叶轮后背的轴向尺寸，减小了叶轮轮盘的强度。因此，设计一种新的衬套消除上述缺点是现阶段亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种通过缩径衬套将叶轮与主轴连接起来的连接结构。
为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：
离心式压气机叶轮与主轴的连接结构，包括：叶轮（为离心式压气机叶轮）和主轴，还包括，缩径衬套；缩径衬套外径采用阶梯轴结构，且缩径衬套内孔采用缩径结构；缩径衬套与主轴配合处为锥度加工，叶轮套置于缩径衬套上，且轴向卡接于阶梯轴结构的阶梯端面限位；叶轮与缩径衬套为过盈配合固定；主轴伸入于缩径衬套内孔，与缩径衬套过盈配合，且通过内六角螺钉和蝶形垫片在缩径衬套缩径结构处链接紧固；主轴上开有螺旋油槽；缩径衬套与主轴采用直径1:100至1:200的锥度过盈配合；
采用上述技术方案的本发明，缩径衬套外径采用阶梯轴结构，叶轮靠该轴肩端面（即阶梯端面）轴向定位，这样取消了常规的靠底座定位的结构，使叶轮后背较原来可以加长，有利于改善叶轮轮盘的强度；同时，衬套与主轴配合的孔径（该处主轴的直径）可以保持不变或更大，这样可以保证主轴有足够的刚度；缩径衬套前端为小径端，进而降低了对叶轮进口最小内径的限制，从而增大了叶轮气动设计的灵活性。
采用液压工装在主轴上安装缩径衬套，并采用内六角螺钉和碟形垫片对主轴和缩径衬套进行轴向锁紧，即主轴与缩径衬套通过内六角螺钉和碟形垫片在缩径衬套内孔缩径结构处链接紧固，这样既减小了缩径衬套内孔的尺寸，又加固了缩径衬套与主轴的链接可靠性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
本发明共1幅附图,其中：
图1为本发明的剖面结构示意图。
图中：1、叶轮，2、主轴，3、缩径衬套，4、缩径结构，5、内六角螺钉，6、蝶形垫片，7、螺旋油槽。
具体实施方式
如图1所示的离心式压气机叶轮与主轴的连接结构，包括：叶轮1（为离心式压气机叶轮）和主轴2，还包括，缩径衬套3；缩径衬套3外径采用阶梯轴结构，且缩径衬套3内孔采用缩径结构4；缩径衬套与主轴2配合处为锥度加工；
主轴2伸入于缩径衬套3内孔，与缩径衬套3过盈配合，且通过内六角螺钉5和蝶形垫片6在缩径衬套3缩径结构4处链接紧固；
主轴2上开有螺旋油槽7；
缩径衬套3与主轴2采用直径1:100至1:200的锥度过盈配合；
采用上述技术方案的本发明，缩径衬套3外径采用阶梯轴结构，叶轮1靠该轴肩端面（即阶梯端面）轴向定位，这样取消了常规的靠底座定位的结构，使叶轮1后背较原来可以加长，有利于改善叶轮1轮盘的强度；同时，缩径衬套3与主轴2配合的孔径（该处主轴的直径）可以保持不变或更大，这样可以保证主轴有足够的刚度；缩径衬套3前端为小径端，进而降低了对叶轮1进口最小内径的限制，从而增大了叶轮1气动设计的灵活性。
采用液压工装在主轴上安装缩径衬套3，并采用内六角螺钉5和碟形垫片6在缩径衬套3内孔缩径结构处，对主轴2和缩径衬套3进行轴向锁紧，这样既减小了缩径衬套3内孔的尺寸，又加固了缩径衬套3与主轴2的链接可靠性。
具体实施方案为：
叶轮1直径为290mm，缩径衬套3小端外径36mm，大端外径45mm，缩径衬套3与主轴2为直径1:100的锥度过盈配合，采用M16X1.5的内六角锁紧螺钉和球面碟形垫片，通过转子试验转速38000r/min以内运行试验，经过试验，运转过程运行稳定，振动加速度小于1.0g。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.离心式压气机叶轮与主轴的连接结构，包括：叶轮（1）和主轴（2），其特征在于：还包括，缩径衬套（3）；所述缩径衬套（3）外径采用阶梯轴结构，且缩径衬套（3）内孔采用缩径结构（4）；所述缩径衬套（3）与主轴（2）配合处为锥度加工；所述叶轮（1）套置于缩径衬套（3）上，且轴向卡接于阶梯轴结构的阶梯端面限位；所述叶轮（1）与缩径衬套（3）为过盈配合固定；所述主轴（2）伸入于缩径衬套（3）内孔，与缩径衬套（3）过盈配合，且通过内六角螺钉（5）和蝶形垫片（6）在缩径衬套（3）缩径结构（4）处链接紧固；所述主轴（2）上开有螺旋油槽（7）。
2.根据权利要求1所述的离心式压气机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于：所述缩径衬套（3）与主轴（2）采用直径1:100至1:200的锥度过盈配合。
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