CN103603877A - 锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锁紧装置，用于锁紧安装在转子轴上的轴承；锁紧装置包括锁紧螺母，与转子轴的第一端螺纹连接，用于锁紧安装在锁紧螺母与转子轴的轴肩之间的轴承；固定件，固定设置在转子轴的第二端；自锁组件，刚性连接在锁紧螺母和固定件之间，用于沿转子轴的周向方向固定锁紧螺母和固定件。根据本发明的锁紧装置，在转子轴的两端分别设置锁紧螺母和固定件，自锁组件刚性连接在锁紧螺母和固定件之间，使得锁紧螺母及固定件不能沿着转子轴的周向转动，从而固定住锁紧螺母，实现将轴承锁紧的目的；本发明通过自锁组件刚性周向固定锁紧组件，使得锁紧装置的锁紧作用难以失效，提高了锁紧装置的可靠性。

Description

锁紧装置

技术领域

本发明涉及燃气轮机领域，特别地，涉及一种锁紧装置。

背景技术

转子轴是燃气轮机的核心部件，要保证转子轴的正常工作，燃气轮机的转子轴需要使用轴承支撑，多数轴承由相应的压紧螺母固定安装在转子轴上。在实际工作过程中，为防止压紧螺母松脱，需要使用防松措施。现有的锁紧方式中，大多是使用锁片等零件的材料变形来达到锁紧的目的。但是，通过材料的变形所提供的锁紧力矩不高，在实际工作过程中，压紧螺母受到较大的松脱力矩，锁片等零件就会因为力矩过大而变形失效，从而失去锁紧的作用，可靠性不高。

发明内容

本发明目的在于提供一种锁紧装置，以解决现有技术中通过锁片等零件利用材料变形的性质来实现锁紧，其锁紧作用易失效、可靠性不高的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的提供了一种锁紧装置，用于锁紧安装在转子轴上的轴承；锁紧装置包括：锁紧螺母，与转子轴的第一端螺纹连接，用于锁紧安装在锁紧螺母与转子轴的轴肩之间的轴承；固定件，固定设置在转子轴的第二端；自锁组件，刚性连接在锁紧螺母和固定件之间，用于沿转子轴的周向方向固定锁紧螺母和固定件。

进一步地，自锁组件包括连接锁紧螺母和固定件的销轴，销轴的第一端的外周壁与锁紧螺母的内周壁通过花键连接。

进一步地，自锁组件包括连接锁紧螺母和固定件的销轴，销轴的第一端的横截面为多边形。

进一步地，自锁组件还包括套设于销轴的外周壁且用于给销轴提供沿销轴的轴向方向的作用力的弹性元件。

进一步地，自锁组件还包括固定设置在固定件上的底座，销轴的第二端沿销轴的轴向方向滑动设置于底座上。

进一步地，弹性元件的第一端固定在销轴的外周壁上，弹性元件的第二端顶抵在底座上。

进一步地，底座与固定件通过花键连接。

进一步地，销轴的第二端的横截面呈多边形，底座上设有与销轴的第二端相适配的第一安装孔。

进一步地，销轴的第二端的横截面呈多边形，固定件上设有与销轴的第二端相适配的第二安装孔。

进一步地，弹性元件的第一端固定在销轴的外周壁上，弹性元件的第二端顶抵在固定件上。

本发明具有以下有益效果：

根据本发明的锁紧装置，在转子轴的两端分别设置锁紧螺母和固定件，自锁组件刚性连接在锁紧螺母和固定件之间，使得锁紧螺母及固定件不能沿着转子轴的周向转动，从而固定住锁紧螺母，实现将轴承锁紧的目的；本发明通过自锁组件刚性周向固定锁紧组件，使得锁紧装置的锁紧作用难以失效，提高了锁紧装置的可靠性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的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：

图1是本发明优选实施例一的锁紧装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施例二的锁紧装置的结构示意图；

图3是图2的A-A的结构示意图；以及

图4是本发明优选实施例三的锁紧装置的结构示意图。

1、转子轴；10、锁紧螺母；11、螺母本体；12、法兰；20、固定件；30、自锁组件；31、销轴；32、弹性元件；33、底座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本发明的优选实施例提供了一种锁紧装置，用于锁紧安装在转子轴1上的轴承；锁紧装置包括锁紧螺母10，与转子轴1的第一端螺纹连接，用于锁紧安装在锁紧螺母10与转子轴1的轴肩之间的轴承；固定件20，固定设置在转子轴1的第二端；自锁组件30，刚性连接在锁紧螺母10和固定件20之间，用于沿转子轴1的周向方向固定锁紧螺母10和固定件20。根据本发明的锁紧装置，在转子轴1的两端分别设置锁紧螺母10和固定件20，自锁组件30刚性连接在锁紧螺母10和固定件20之间，使得锁紧螺母10及固定件20不能沿着转子轴1的周向转动，从而固定住锁紧螺母10，实现将轴承锁紧的目的；本发明通过自锁组件30刚性周向固定锁紧组件，使得锁紧装置的锁紧作用难以失效，提高了锁紧装置的可靠性。

具体地，请参见图1，在本实施方式一中，锁紧螺母10包括螺母本体11和与螺母本体11一体成型的法兰12，法兰12抵靠在轴承上，以将轴承固定在锁紧螺母10及转子轴1的轴肩之间。螺母本体11的外周壁与转子轴1的第一端通过螺纹连接，即在螺母本体11的外周壁上设有外螺纹，转子轴1的第一端设有内螺纹，锁紧螺母10通过螺纹固定在转子轴1的第一端。锁紧螺母10的内周壁设有外花键，以通过花键与自锁组件30连接，提高自锁组件30连接锁紧螺母10时的可靠性。

固定件20固定设置在转子轴1的第二端，当转子轴1依靠两个轴承来支撑的时候，固定件20可以为与锁紧螺母10具有相同结构的螺母。固定件20与转子轴1的第二端的内周壁连接，固定件20的内周壁设有外花键。

自锁组件30包括销轴31、弹性元件32及底座33。销轴31连接锁紧螺母10和固定件20；销轴31的第一端的外周壁设有与锁紧螺母10的内周壁相适应的键槽，销轴31的第一端的外周壁与锁紧螺母10的内周壁通过花键连接，实现销轴31与锁紧螺母10的刚性连接；销轴31的第二端的横截面呈多边形。底座33固定设置在固定件20上，具体地，底座33呈板状，底座33的中心设有与销轴31的第二端相适配的第一安装孔，以将销轴31的第二端插入到底座33的中心，由于销轴31的第二端以及第一安装孔均为多边形结构，两者配合后，能够实现刚性连接，防止相对两者相对转动。销轴31与底座33的第一安装孔为间隙配合，使得销轴31能够相对底座33的第一安装孔滑动，即销轴31的第二端沿销轴31的轴向方向滑动设置于底座33上。底座33的外周壁上设有与固定件20的外花键相适配的键槽，底座33通过花键连接在固定件20上，以提高底座33与固定件20连接的可靠性。底座33上还设有凸出部，凸出部顶抵在固定件20的端部，以防止底座33与固定件20沿销轴31的轴向方向滑动。弹性元件32套设于销轴31的外周壁且用于给销轴31提供沿销轴31的轴向方向的作用力，弹性元件32的第一端固定在销轴31的外周壁上，弹性元件32的第二端顶抵在底座33上。弹性元件32可以为弹簧，也可以为由具有弹性的材料制备的弹性套筒。

装配该锁紧装置时，首先需将固定件20及底座33配合安装在转子轴1的第二端，再将弹性元件32的第一端固定在销轴31的外周壁上，并将销轴31的第二端插入底座33的第一安装孔中，此时的销轴31可以沿销轴31的轴向方向运动但不能转动；弹性元件32的第二端顶抵在底座33上。给销轴31施加朝固定件20方向的压力，使得销轴31沿销轴31的轴向方向并朝固定件20移动，此时弹性元件32被压缩，销轴31的第一端深入转子轴1内，将锁紧螺母10的外周壁与转子轴1的第一端螺纹配合，并使得锁紧螺母10的内周壁的外花键转动到与销轴31的第一端的键槽相适配的位置，停止给销轴31施压，在弹性元件32的作用下，销轴31就会朝锁紧螺母10运动直至锁紧螺母10的外花键与销轴31的键槽啮合，从而将锁紧螺母10锁紧。这样将锁紧螺母10锁紧后，由于销轴31的两端都是通过刚性连接的方式与锁紧螺母10及固定件20连接的，刚性连接不容易失效，且锁紧效果更可靠。在装配好该锁紧装置后，弹性元件32还能够防止销轴31沿销轴31的轴向方向移动，保证锁紧可靠。

请结合参见图2和图3，在实施方式二中，与实施方式一不同的是，当对转子的动平衡要求不高时，销轴31的第一端的横截面可以为任何非圆形结构，锁紧螺母10的内壁的横截面的结构与销轴31的第一端的横截面相适配，将销轴31插入到锁紧螺母10的内壁内，同样也能够实现销轴31与锁紧螺母10的刚性连接，防止锁紧螺母10转动。

请结合参见图4，在实施方式三中，与实施方式一不同的是，当转子轴1只需要依靠一个轴承来支撑的时候，固定件20可以与转子轴1连成一体或者为具有固定设置在转子轴1的第二端的安装板或安装套筒，固定件20可以通过焊接、螺纹连接或通过螺栓等方式固定在转子轴1的第二端。固定件20上设有与销轴31的第二端相适配的第二安装孔，销轴31的第二端插入到固定件20的第二安装孔中，销轴31在第二安装孔中，可以沿销轴31的轴向方向移动，但是不能转动。自锁组件30可以不设置底座33，弹性元件32的第二端直接抵靠在固定件20上。

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：

根据本发明的锁紧装置，在转子轴1的两端分别设置锁紧螺母10和固定件20，自锁组件30刚性连接在锁紧螺母10和固定件20之间，使得锁紧螺母10及固定件20不能沿着转子轴1的周向转动，从而固定住锁紧螺母10，实现将轴承锁紧的目的；本发明通过自锁组件30刚性周向固定锁紧组件，使得锁紧装置的锁紧作用难以失效，提高了锁紧装置的可靠性；该锁紧装置安装在转子轴1内，不会影响该转子轴1的外部零件的安装，适用于受限制空间内的转子轴1的锁紧；另锁紧螺母10、固定件20及自锁组件30均可采用轴对称的零件，平衡性好，在转动过程中，不会影响转子轴1的动不平衡量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锁紧装置，用于锁紧安装在转子轴(1)上的轴承；其特征在于，所述锁紧装置包括：

锁紧螺母(10)，与所述转子轴(1)的第一端螺纹连接，用于锁紧安装在所述锁紧螺母(10)与所述转子轴(1)的轴肩之间的轴承；

固定件(20)，固定设置在所述转子轴(1)的第二端；

自锁组件(30)，刚性连接在所述锁紧螺母(10)和所述固定件(20)之间，用于沿所述转子轴(1)的周向方向固定所述锁紧螺母(10)和所述固定件(20)。

2.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，

所述自锁组件(30)包括连接所述锁紧螺母(10)和所述固定件(20)的销轴(31)，所述销轴(31)的第一端的外周壁与所述锁紧螺母(10)的内周壁通过花键连接。

3.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，

所述自锁组件(30)包括连接所述锁紧螺母(10)和所述固定件(20)的销轴(31)，所述销轴(31)的第一端的横截面为多边形。

4.根据权利要求2或3所述的锁紧装置，其特征在于，

所述自锁组件(30)还包括套设于所述销轴(31)的外周壁且用于给所述销轴(31)提供沿所述销轴(31)的轴向方向的作用力的弹性元件(32)。

5.根据权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，

所述自锁组件(30)还包括固定设置在所述固定件(20)上的底座(33)，所述销轴(31)的第二端沿所述销轴(31)的轴向方向滑动设置于所述底座(33)上。

6.根据权利要求5所述的锁紧装置，其特征在于，

所述弹性元件(32)的第一端固定在所述销轴(31)的外周壁上，所述弹性元件(32)的第二端顶抵在所述底座(33)上。

7.根据权利要求6所述的锁紧装置，其特征在于，

所述底座(33)与所述固定件(20)通过花键连接。

8.根据权利要求7所述的锁紧装置，其特征在于，

所述销轴(31)的第二端的横截面呈多边形，所述底座(33)上设有与所述销轴(31)的第二端相适配的第一安装孔。

9.根据权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，

所述销轴(31)的第二端的横截面呈多边形，所述固定件(20)上设有与所述销轴(31)的第二端相适配的第二安装孔。

10.根据权利要求9所述的锁紧装置，其特征在于，

所述弹性元件(32)的第一端固定在所述销轴(31)的外周壁上，所述弹性元件(32)的第二端顶抵在所述固定件(20)上。

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