CN104883028A - 一种直线感应电动机初级铁心 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直线感应电动机初级铁心，包括初级冲片、拉板、螺杆和齿压板，所述齿压板设置于所述初级冲片和拉板的两端，所述齿压板与初级冲片通过螺杆连接，所述初级冲片和拉板之间通过一紧固件连接。本发明具有制造工艺简单、提高生产效率、降低成本等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及到中低速磁悬浮车辆领域，特指一种适用于中低速磁悬浮车辆直线感应电动机的初级铁心。
背景技术
应用于中低速磁悬浮车辆的直线电机类型通常为直线感应电动机，其直线感应电动机初级（以下简称“直线电机初级”）安装在车辆转向架上，次级安装在轨道上。
直线电机初级主要包括初级铁心和初级绕组，初级铁心是直线电机初级的基础，起着承载直线电机初级重量、承受车辆运行时振动与冲击的作用，因此初级铁心产品质量的优劣、工艺方法的难易直接决定整机产品的质量及制造成本。
受车辆轻量化的要求，直线电机初级的重量以及安装的空间受到车辆本身的限制而导致结构刚度先天不足。同时车辆运行时直线电机初级铁心底面与次级感应板之间的运行间隙在10mm左右，但是车辆的运行速度很高（在100km/h），因此车辆系统对直线电机初级铁心底面的平面度有严格要求，平面度一般要小于1mm。
现有的直线电机初级铁心有以下几种结构：
第一种，如图1所示，该直线电机初级铁心主要包括初级冲片1、拉板2、内悬挂板3、螺杆4，通过纵向分布的螺杆4将初级冲片1及内悬挂板3拉紧，拉板2与内悬挂板3进行焊接形成整体。该结构方案的存在以下问题：
1）内悬挂板3需要加工成齿槽的形状与初级冲片1一起叠压，造成加工复杂；
2）内悬挂板3比较宽，这会影响初级铁心的宽度，并且内悬挂板3上产生的涡流损耗会降低电机的推力输出；
3）初级铁心的刚度比较差，造成初级铁心底面变形严重。
第二种，如图2所示，这种直线电机初级铁心主要包括初级冲片1、拉板2、外悬挂板5、螺杆4。通过螺杆4将初级冲片1和外悬挂板5紧固在一起，再将拉板2和外悬挂板5平面焊接形成整体。因为焊接过程中热量的输入，外悬挂板5在焊接后，焊缝及其附近区域材料的收缩会产生热变形，带动整个铁心产生扭转，造成直线电机初级铁心工作面的平面度很差，不能达到产品技术要求，这种结构的直线电机初级铁心需要对每件完成焊接后的产品进行矫正，耗时费力，效率低，并且也不能完全解决平面度差的问题。
目前焊接变形的预防措施是通过所设计专用夹具的夹持力的作用抑制焊接后热变形，因受焊接件结构的限制，该方法目前仅在结构简单小尺寸焊接件中少量使用，且专用夹具要随焊接件一同冷却，夹具需要量大，且矫正不能完全保证产品合格，不适合大批量生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于，针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种制造工艺简单、提高生产效率、降低成本的直线感应电动机初级铁心，且能够保证产品满足设计技术要求。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种直线感应电动机初级铁心，包括初级冲片、拉板、螺杆和齿压板，所述齿压板设置于所述初级冲片和拉板的两端，所述齿压板与初级冲片通过螺杆连接，所述初级冲片和拉板之间通过一紧固件连接。
作为本发明的进一步改进：所述初级冲片和齿压板上设置有一个以上的凹槽，所述拉板上设置有与每个所述凹槽配合连接的连接板。
作为本发明的进一步改进：所述凹槽为燕尾槽，所述连接板为燕尾板。
作为本发明的进一步改进：所述冲片和齿压板上开设有一个以上的第一减重槽。
作为本发明的进一步改进：所述第一减重槽为梯形槽。
作为本发明的进一步改进：所述初级铁心还包括至少两个用于加固直线感应电动机初级线圈的固定杆，每件所述齿压板的外侧面装设至少一个所述固定杆。
作为本发明的进一步改进：所述固定杆与所述齿压板通过焊接固定。
作为本发明的进一步改进：所述拉板上设有第二减重槽。
作为本发明的进一步改进：所述第二减重槽为方形槽。
作为本发明的进一步改进：所述拉板与齿压板通过焊接固定。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明的直线感应电动机初级铁心，初级冲片和拉板通过紧固件连接，防止拉板在初级冲片和齿压板的凹槽内出现松动，并减少了焊接量，即减少焊接变形，提高了生产效率及产品质量。
（2）本发明的直线感应电动机初级铁心，初级冲片和齿压板与拉板之间凹槽和连接板连接固定，配合紧密不会松动。
（3）本发明的直线感应电动机初级铁心，固定杆焊接于齿压板的外侧，用于支撑初级线圈突出铁心的斜边线圈部分，能够加固线圈，增强线圈的抗振动冲击能力。
附图说明
图1是一种现有直线电机初级铁心的结构原理示意图。
图2是另一种现有直线电机初级铁心的结构原理示意图。
图3是本发明的结构原理示意图。
图4是图3的侧视结构原理示意图。
图中标号说明：
1、初级冲片；2、拉板；3、内悬挂板；4、螺杆；5、外悬挂板；6、齿压板；7、紧固件；8、第一减重槽；9、连接板；10、固定杆；11、第二减重槽；12、凹槽。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图3和图4示出了本发明直线感应电动机初级铁心的一种实施方式，包括初级冲片1、拉板2、螺杆4、齿压板6和紧固件7，齿压板6为两件，分别位于初级冲片1的两端，初级冲片1上开设有凹槽12和第一减重槽8，拉板2设有与凹槽12配合连接的连接板9。组装时，在初级冲片1及两端的齿压板6的保压状态下，螺杆4用于连接初级冲片1和齿压板6，螺杆4的螺母与齿压板6焊接。拉板2穿过初级冲片1，用紧固件7拧紧连接固定，使冲片1和齿压板6涨紧，防止拉板2在初级冲片1和齿压板6的凹槽12出现松动，保证结构稳定性。本实施例中的紧固件7为螺钉。
本实施例中，初级铁心还包括至少两个固定杆10，每件齿压板6的外侧面至少焊接固定一个固定杆10，用于支撑初级线圈突出铁心的斜边线圈部分，能够加固线圈，增强线圈的抗振动冲击能力。固定杆10可以为圆形杆或方形杆，本实施例中设置十根圆形固定杆10，每件齿压板6的外侧面焊接五根，间隔设置。
本实施例中，初级冲片1和齿压板6的凹槽12为燕尾槽（在其它实施例中，可以为T形槽、三角形槽等），连接板9为燕尾板（在其它实施例中能够与凹槽12配合连接并固定即可），拉板2燕尾板的斜面和的燕尾槽斜面配合紧密，防止拉板2在受初级冲片1和齿压板6的压力时松动，并且使得现有技术中拉板2与初级冲片1焊接后焊缝所承受初级冲片1向下的拉力改变成了初级冲片1对拉板2的压力，除去了焊缝后承受拉力断裂的风险，结构更为可靠。初级冲片1和齿压板6的第一减重槽8为梯形槽（在其它实施例中，也可为T形槽、三角形槽、燕尾槽等）。
本实施例中，拉板2的上平面属于安装平面，用于连接磁悬浮车辆的转向架，拉板2设有第二减重槽11，第二减重槽11为下凹的方形槽。本发明的拉板2与初级冲片1通过紧固件7固定连接，拉板2只需与齿压板6焊接固定，大量减少了焊接量，保证结构简单可靠并且控制了焊接变形，解决了产品焊接后因为热量输入的影响产生变形而使直线感应电动机初级铁心扭转导致铁心平面度不合格的问题，保证了产品满足技术要求。组装后的产品不需要常规的焊接后矫正等影响生产效率的工作，提高了生产效率及产品质量。这样
本实施例的直线感应电动机初级铁心，组装时具体步骤如下：
a、初级冲片1及齿压板6背面位置间隔加工有燕尾槽和梯形槽；
b、加工拉板2的下凹的方形槽；
c、用叠压工装将加工有燕尾槽和梯形槽的初级冲片1及齿压板6叠压整齐，保证初级铁心的平面度，两端面用工装压紧，用螺杆4穿过初级冲片1和齿压板6上的通孔，再用螺母紧固；
d、将拉板2的燕尾板穿过初级冲片1及齿压板6的燕尾槽，再拧紧螺钉，顶起拉板2，使拉板2燕尾板的斜面和初级冲片1、齿压板6燕尾槽的斜面配合紧密；
e、拉板2两端与齿压板6燕尾槽的接触处施焊两条焊缝（如图4所示的粗黑线部分），防止拉板2向两侧面移动；
f、完成初级铁心的所有拉板2两侧位置的焊接；
g、将十根固定杆10焊接在齿压板6两侧；
h、对所有拉板2的上平面进行一次装夹一次加工，保证所有拉板2上平面的平面度。
i、转入下一道工序。
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。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种直线感应电动机初级铁心，包括初级冲片（1）、拉板（2）、螺杆（4）和齿压板（6），所述齿压板（6）设置于所述初级冲片（1）和拉板（2）的两端，所述齿压板（6）与初级冲片（1）通过螺杆（4）连接，其特征在于，所述初级冲片（1）和拉板（2）之间通过一紧固件（7）连接。
2.根据权利要求1所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述初级冲片（1）和齿压板（6）上设置有一个以上的凹槽（12），所述拉板（2）上设置有与每个所述凹槽（12）配合连接的连接板（9）。
3.根据权利要求2所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述凹槽（12）为燕尾槽，所述连接板（9）为燕尾板。
4.根据权利要求1或2或3所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述冲片（1）和齿压板（6）上开设有一个以上的第一减重槽（8）。
5.根据权利要求4所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述第一减重槽（8）为梯形槽。
6.根据权利要求1或2或3所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述初级铁心还包括至少两个用于加固直线感应电动机初级线圈的固定杆（10），每件所述齿压板（6）的外侧面装设至少一个所述固定杆（10）。
7.根据权利要求6所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述固定杆（10）与所述齿压板（6）通过焊接固定。
8.根据权利要求1或2或3所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述拉板（2）上设有第二减重槽（11）。
9.根据权利要求8所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述第二减重槽（11）为方形槽。
10.根据上述权利要求1或2或3所述的直线感应电动机初级铁心，其特征在于，所述拉板（2）与齿压板（6）通过焊接固定。
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