CN103615410A - 一种转子组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子组，成型工艺简单，成本低，整体强度高。本发明实施例提供的一种转子组，包括：叶轮、右半轴及左半轴，所述右半轴和所述左半轴采用摩擦焊的方式分别与所述叶轮刚性连接成一体。

Description

一种转子组

技术领域

本发明涉及机械制造领域，特别涉及一种转子组。

技术背景

现代机械制造工艺中，传统转子组有三种成型方法，一是叶轮中轴孔内穿通长轴结构，一是半轴端法兰盘连接结构，一是整体铸造结构。

图1所示为现有技术制造的叶轮中轴孔内穿通长轴结构转子组示意图，该转子组包括叶轮11、轴12、叶轮轴孔13、配合轴台14。轴12靠配合轴台14与叶轮11上的叶轮轴孔13的过盈配合连接，形成一个整体的转子组；为保证叶轮11有足够的壁厚抱紧轴，轴的直径就不能过大，轴的强度和刚性都不能提高，整机的性能也直接受限。

图2所示为现有技术制造的半轴端法兰盘连接结构转子组示意图，该转子组包括叶轮21、驱动半轴22、齿轮半轴23、定心轴孔24，定心轴台25、锁紧法兰台26、锁紧法兰27、螺栓28。驱动半轴22和齿轮半轴23，靠半轴上的定心轴台25插入叶轮21上的定心轴孔24内来定轴线同轴。锁紧则靠螺栓28，将半轴上的锁紧法兰27与叶轮21上的锁紧法兰台26锁紧，形成一个整体的转子组。这种结构转子，配合的加工精度要求高，受法兰连接结构约束，轴径难以加粗，强度和刚度提高受限。

图3所示为现有技术制造的整体铸造结构转子组，该转子组包括叶轮31、驱动半轴32、齿轮半轴33。该转子组采用铸造工艺一体成型，但因空间结构复杂，截面变化大，导致铸造成品率低，且总体成本高，铸造材料性能有限，整体性能差。

现有技术中受轴径的限制，致使轴的强度和刚性都不能提高，整机的性能也直接受限。

发明内容

本发明实施例提供了一种转子组，成型工艺简单，成本低，整体强度高。

本发明实施例所提供的一种转子组，包括：叶轮、左半轴及右半轴，所述右半轴和所述左半轴采用摩擦焊的方式分别与所述叶轮连接成一体。

其中，所述叶轮的两侧端面预留有摩擦焊专用表面，所述右半轴及所述左半轴与所述叶轮接触的一侧端面预留摩擦焊专用表面；所述右半轴的预留摩擦焊专用表面与所述叶轮的右侧端面预留摩擦焊专用表面相连；所述左半轴的预留摩擦焊专用表面与所述叶轮的左侧端面预留摩擦焊专用表面相连。

其中，所述摩擦焊的结合方式为平面配平面。

其中，所述摩擦焊的结合方式为锥轴面配锥孔面。

其中，所述平面与平面及所述锥轴面与锥孔面通过摩擦加压结合在一起。

其中，所述右半轴的预留摩擦焊专用表面与所述叶轮的右侧端面预留摩擦焊专用表面均为平面；或一边为锥孔面，一边为锥轴面；或一边为锥轴面，一边为锥孔面。

其中，所述左半轴的预留摩擦焊专用表面与所述叶轮的左侧端面预留摩擦焊专用表面均为平面；或一边为锥孔面，一边为锥轴面；或一边为锥轴面，一边为锥孔面。

本发明实施例提供的一种转子组，叶轮与轴之间采用摩擦焊接成型，轴径可加大到几何最大值，该转子组成型工艺简单，成本低，整体强度高，在轴径放大后，整机刚性提高，工作性能可大幅度提高。

附图说明

图1所示为现有技术制造的叶轮中轴孔内穿通长轴结构转子组示意图。

图2所示为现有技术制造的半轴端法兰盘连接结构转子组示意图。

图3所示为现有技术制造的整体铸造结构转子组。

图4所示为本发明实例提供的一种转子组结构示意图。

图5所示为本发明一实例提供的一种转子组结构示意图。

图6所示为本发明一实例提供的一种转子组结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例的实施方式进行清楚、完整地描述。

本发明实施例提供的转子组，由叶轮、左半轴及右半轴组成，该叶轮两侧、左半轴及右半轴与叶轮接触的一侧预留有摩擦焊专用表面，叶轮分别与左半轴及右半轴通过摩擦焊链接成一体。其中，摩擦焊链接方式可以是平面配平面也可以是锥轴面配锥孔面。

图4所示为本发明实施例提供的一种转子组结构示意图。如图4所示，该转子组包括：叶轮41、右半轴42及左半轴43。其中，叶轮41两侧分别预留有摩擦焊专用表面44和45；右半轴42一侧预留有摩擦焊专用表面46，与叶轮41的摩擦焊专用表面44连接；左半轴43一侧预留有摩擦焊专用表面47，与叶轮41的摩擦焊专用表面45连接。通过摩擦焊专用表面44和摩擦焊专用表面46，摩擦焊专用表面45和摩擦焊专用表面47间的相互摩擦，并对左半轴和右半轴朝叶轮方向加压，使得摩擦焊专用表面47与摩擦焊专用表面46分别摩擦焊专用表面44和摩擦焊专用表面45实现连接，这样将右半轴42和左半轴43焊接在叶轮41上，形成整体转子组。

本发明一实施例中，叶轮与右半轴及左半轴之间可采用锥轴面配锥孔面的摩擦焊接方式连接。图5所示为本发明一实例提供的一种转子组结构示意图。如图5所示，该转子组包括：叶轮51、右半轴52及左半轴53。其中，叶轮51两侧分别预留有摩擦焊接用锥孔面54和55；右半轴52一侧预留有摩擦焊接用锥轴面56，与叶轮51的摩擦焊接用锥孔面54连接；左半轴53一侧预留有摩擦焊接用锥轴面57，与叶轮51的摩擦焊接用锥孔面55连接。通过摩擦焊接用锥孔面54和摩擦焊接用锥轴面56，摩擦焊接用锥孔面55和摩擦焊接用锥轴面57间的相互摩擦，并对左半轴和右半轴朝叶轮方向加压，使得摩擦焊接用锥轴面56与摩擦焊接用锥轴面57分别挤入摩擦焊接用锥孔面54和摩擦焊接用锥孔面55实现连接，这样将右半轴52和左半轴53焊接在叶轮51上，形成整体转子组。

本发明一实施例中，也可在叶轮两端分别留有摩擦焊接用锥轴面，而将锥孔面留在右半轴及左半轴上。图6所示为本发明一实例提供的一种转子组结构示意图。如图6所示，该转子组包括：叶轮61、右半轴62及左半轴63。其中，叶轮61两侧分别预留有摩擦焊接用锥轴面64和65；右半轴62一侧预留有摩擦焊接用锥孔面66，与叶轮61的摩擦焊接用锥轴面64连接；左半轴63一侧预留有摩擦焊接用锥孔面67，与叶轮61的摩擦焊接用锥轴面65连接。通过摩擦焊接用锥轴面64和摩擦焊接用锥孔面66，摩擦焊接用锥轴面64和摩擦焊接用锥孔面67间的相互摩擦，并对左半轴和右半轴朝叶轮方向加压，使得摩擦焊接用锥轴面64和摩擦焊接用锥轴面65分别挤入摩擦焊接用锥孔面66与摩擦焊接用锥孔面67实现连接，这样将右半轴62和左半轴63焊接在叶轮61上，形成整体转子组。

本领域技术人员可以理解，上述摩擦焊接方式可结合使用，如在叶轮与右半轴之间采用平面摩擦焊接方式，叶轮与左半轴之间采用锥轴面与锥孔面的摩擦焊接方式；或者叶轮一端预留锥轴面另一端预留锥孔面，右半轴及左半轴预留有与叶轮两侧相对应的摩擦焊接专用表面，其连接及焊接方式与上述实施例提供的类似，此处不再赘述。

本发明实施例提供的转子组，采用摩擦焊接的方式实现叶轮与轴的连接，焊接温度低，热应力小，成型工艺简单，成本低，整体强度高，且轴径可加大到几何最大值，在轴径放大后，相应支撑轴承尺寸加大，整机刚性提高，工作性能可大幅度提高。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种转子组，其特征在于，包括：叶轮、左半轴及右半轴，所述右半轴和所述左半轴采用摩擦焊的方式分别与所述叶轮连接成一体。

2.根据权利要求1所述的转子组，其特征在于，所述叶轮的两侧端面预留有摩擦焊专用表面，所述右半轴及所述左半轴与所述叶轮接触的一侧端面预留摩擦焊专用表面；所述右半轴的预留摩擦焊专用表面与所述叶轮的右侧端面预留摩擦焊专用表面相连；所述左半轴的预留摩擦焊专用表面与所述叶轮的左侧端面预留摩擦焊专用表面相连。

3.根据权利要求1所述的转子组，其特征在于，所述摩擦焊的结合方式为平面配平面。

4.根据权利要求1所述的转子组，其特征在于，所述摩擦焊的结合方式为锥轴面配锥孔面。

5.根据权利要求3或4所述的转子组，其特征在于，所述平面与平面及所述锥轴面与锥孔面通过摩擦加压结合在一起。

6.根据权利要求2所述的转子组，其特征在于，所述右半轴的预留摩擦焊专用表面与所述叶轮的右侧端面预留摩擦焊专用表面均为平面；或一边为锥孔面，一边为锥轴面；或一边为锥轴面，一边为锥孔面。

7.根据权利要求2所述的转子组，其特征在于，所述左半轴的预留摩擦焊专用表面与所述叶轮的左侧端面预留摩擦焊专用表面均为平面；或一边为锥孔面，一边为锥轴面；或一边为锥轴面，一边为锥孔面。

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