CN108818176A - 一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统及修磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统，包括移动装置、风动枪和夹持装置；移动装置用于可拆卸的固定安装于待维修电机的传动端端盖上，且具有能够相对待维修电机的内锥孔轴向移动的活动部；风动枪夹持于夹持装置内，风动枪的头部安装有磨头；夹持装置与活动部转动连接，以随活动部同步轴向移动，且能够相对活动部转动以带动磨头进给。本发明还公开了一种采用上述修磨系统的修磨方法，包括步骤：S1：风动枪对刀；S2：裂纹源修磨；S3：修磨槽打磨抛光。应用该修磨系统及方法，成本较低，不需要占用额外的工作场地，便于随时随地进行电机维修。实现了电机在整机状态下进行疲劳源的修磨作业，节省了工序时间，降低了电机修复周期。

Description

一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统及修磨方法

技术领域

本发明涉及电机检修技术领域，更具体地说，涉及一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统，还涉及一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨方法。

背景技术

大功率机车牵引电机通过小齿轮传动牵引力，电机转轴带有内锥孔01，与带有外锥的小齿轮过盈配合，在转子转动时传递牵引转矩。为了压装和拆卸小齿轮，必须给小齿轮外锥面高压注入甘油使转轴内锥孔01涨大，故在小齿轮的外锥面上设计有注油孔和环油槽。在传力过程中，小齿轮外锥面的环油槽两侧边会与转轴的内锥孔01发生蠕动摩擦，时间久后，会导致转轴内锥孔01在小齿轮油槽对应处出现疲劳源(两条压痕)，疲劳源发生扩展后则会引发电机转轴断裂、小齿轮迟缓等恶性质量事故，严重影响机车电机安全平稳运行。

为了防止电机转轴疲劳源的扩展恶化而引发的安全运行隐患，必须对疲劳源进行消除。消除的办法是在转轴内锥孔01对应位置磨一个环槽，使转轴内锥孔01避开小齿轮外锥面的环油槽两侧边，使其不直接接触。

消除转轴疲劳源的现有工艺是采用普通深孔内圆磨床磨削疲劳源，即在小齿轮油槽对应的转轴内锥孔01处磨削出一个环形凹槽02，如图1、图2所示，图1为在深孔内圆磨磨床上的转子轴磨削和安装示意图；图2为在深孔内圆磨磨床上磨出的成型凹环形槽的结构示意图。磨削时，首先，将图1中的转子从电机中解体下来，将转子的左端装夹在磨床的三爪卡盘中，右端用中心支架支撑，找正中心后，起动机床转动转子，此时，将预先修磨成型的直径约为D80的砂轮在高速旋转状态下通过控制轴向移动距离使之到达疲劳源处，然后纵向进给进行磨削，磨削深度根据成型砂轮的凸台修磨高度分别为0.3mm或0.5mm等，环形凹槽02在修磨后应保持与转轴内锥孔01光滑过渡，其表面粗糙度要求能达到Ra1.6左右。

然而，采用普通深孔内圆磨床修磨疲劳源，虽然可靠性较好，但是也存在以下缺点：

1)以磨床作为修磨设备，就必须使用专用的深孔内圆磨床，成本投入较大、采购周期长，如需实现异地维修，必须投入多台设备。

2)磨床笨重、体积大，将占用较大的工作场所，且不便于搬迁或者携带。

3)电机在检修过程中，必须将电机转子拆下，这样无形中增加了电机解体和电机组装、再试验等工序。

4)拆解下来的转子需配送至专用的磨床区域进行修磨，造成了工序转换及修磨等待的浪费。

5)抗风险能力差。疲劳源修磨依赖单一机床，如果机床发生故障，则影响疲劳源的修磨进度及周期，机床修磨疲劳源抵御突发情况的能力较差。

6)现有修磨方式需对修磨砂轮预先进行加工成型，增加了加工成本，且一个成型的砂轮只修磨一个转轴后便需重新加工成型。

7)加工成型的砂轮只有一个固定的凸台高度，如0.3mm、0.5mm，在内孔修磨时必须严格控制磨削深度，才能保证磨削后的光滑过渡，增加了加工尺寸控制难度。

综上所述，如何有效地解决电机检修周期长等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统，该修磨系统的结构设计可以有效地解决电机检修周期长、成本高较大的问题，本发明的第二个目的是提供一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨方法。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统，包括移动装置、风动枪和夹持装置；所述移动装置用于可拆卸的固定安装于待维修电机的传动端端盖上，且具有能够相对所述待维修电机的内锥孔轴向移动的活动部；所述风动枪夹持于所述夹持装置内，所述风动枪的头部安装有磨头；所述夹持装置与所述活动部转动连接，以随所述活动部同步轴向移动，且能够相对所述活动部转动以带动所述磨头进给。

优选地，上述修磨系统中，所述移动装置包括用于与所述传动端端盖固定连接的滑轨，所述活动部为与所述滑轨配合的滑块，所述滑块上开设有螺纹孔，与所述螺纹孔配合的设置有用于将所述滑块锁紧于所述滑轨不同位置的滑块紧固螺钉。

优选地，上述修磨系统中，所述夹持装置与所述活动部中的一者具有圆柱体，另一者上开设有与所述圆柱体配合的圆孔，所述圆柱体插入所述圆孔中，以使所述夹持装置能够沿所述圆柱体的轴线转动。

优选地，上述修磨系统中，还包括与所述夹持装置连接的铰链装置，所述活动部上开设有限位孔，所述铰链装置包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的首端与所述夹持装置固定连接，尾端与所述第二连杆的首端铰接，所述第二连杆的尾端与所述第三连杆的首端铰接，所述第三连杆的尾端穿过所述限位孔，且所述第三连杆沿所述限位孔前后移动时通过各节所述铰链装置的传动带动所述夹持装置相对所述活动部转动。

优选地，上述修磨系统中，所述第三连杆包括杆体和连杆螺栓，所述限位孔为螺纹孔，所述连杆螺栓与所述螺纹孔配合，所述连杆螺栓的头部与所述杆体转动连接，且能够带动所述杆体前后移动。

优选地，上述修磨系统中，所述夹持装置包括相对设置的上哈佛块和下哈佛块，所述上哈佛块和所述下哈佛块形成的腔体以夹紧所述风动枪。

优选地，上述修磨系统中，所述上哈佛块和所述下哈佛块的两端分别通过哈佛块螺钉可拆卸的固定连接。

优选地，上述修磨系统中，还包括用于可拆卸的固定安装于所述待维修电机的非传动端端盖上的驱动部件，所述驱动部件通过传动装置与所述待维修电机的转子连接，以带动所述转子转动。

优选地，上述修磨系统中，还包括框架式的支撑架，所述支撑架用于与所述非传动端端盖可拆卸的固定连接，所述驱动部件安装于所述支撑架的上半部。

优选地，上述修磨系统中，所述磨头为金刚石球形磨头或立方氮化硼球形磨头，所述磨头直径范围为6～12mm。

本发明提供的消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统包括移动装置、风动枪和夹持装置铰链装置。其中，移动装置用于可拆卸的固定安装于待维修电机的传动端端盖上，移动装置具有活动部，能够相对待维修电机的内锥孔轴向移动；夹持装置用于夹持风动枪；风动枪的头部安装有磨头；夹持装置与活动部转动连接，进而夹持装置能够随活动部同步相对待维修电机的内锥孔轴向移动，且能够相对活动部转动以带动磨头进给。

应用本发明提供的修磨系统对电机检修时，首先将移动装置固定安装于待维修电机的传动端端盖上，夹持装置将风动枪夹紧。而后，风动枪对刀，调整移动装置的活动部相对待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪的磨头与待维修电机的内锥孔的裂纹源相对，相对活动部转动夹持装置至磨头与裂纹源接触。再然后，进行裂纹源修磨，待维修电机的转子转动，打开风动枪的风源，相对活动部转动夹持装置，以使磨头步进对裂纹源修磨，一条裂纹源修磨完毕后，使磨头退刀，关闭风源，返回风动枪对刀步骤，对下一条裂纹源进行风动枪对刀。最后，修磨槽打磨抛光。采用该修磨系统替代机床，修磨后可以达到机床修磨的功能要求，且该修磨系统结构简单，成本较低，制作周期短，体积小、重量轻，不需要占用额外的工作场地，其轻型化也便于根据电机维修需要进行搬迁或者携带。上述修磨过程无需将转子拆下，也就是实现了电机在整机状态下进行疲劳源的修磨作业，节省了电机解体、转子搬运、电机组装、电机试验等工序的时间，降低了电机修复周期。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨方法，采用上述任一种修磨系统，包括步骤：

S1：风动枪对刀，调整所述移动装置的活动部相对所述待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪的磨头与所述待维修电机的内锥孔的裂纹源相对，相对所述活动部转动所述夹持装置至所述磨头与所述裂纹源接触；

S2：裂纹源修磨，所述待维修电机的转子转动，打开风动枪的风源，相对所述活动部转动所述夹持装置，以使所述磨头步进对所述裂纹源修磨，一条所述裂纹源修磨完毕后，使磨头退刀，关闭风源，返回步骤S1，对下一条所述裂纹源进行风动枪对刀；

S3：修磨槽打磨抛光，利用比磨头直径大的毛毡类软质抛光球形轮替换所述磨头重复步骤S1与S2已形成的环形修磨凹槽进行打磨；或者采用砂纸对已形成的环形修磨凹槽的锐边进行打磨抛光。

优选地，上述修磨方法中，所述步骤S3中修磨槽打磨抛光，具体包括：

修磨槽打磨抛光，使锐边呈半径范围为2～4mm的圆角过渡。

优选地，上述修磨方法中，所述砂纸为大于100目的细砂纸。

优选地，上述修磨方法中，所述步骤S2中，所述对所述裂纹源修磨，具体包括：

对所述裂纹源修磨，且修磨深度范围为0.3～0.5mm。

优选地，上述修磨方法中，所述步骤S1中，所述调整所述移动装置的活动部相对所述待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪的磨头与所述待维修电机的内锥孔的裂纹源相对，具体包括：

调整所述移动装置的活动部相对所述待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪的磨头与所述待维修电机的内锥孔的裂纹源相对时，将所述活动部锁紧；

所述步骤S2中，所述关闭风源，返回步骤S1之间，还包括：

松开所述活动部。

应用本发明提供的修磨方法，采用上述任一种修磨系统对电机转轴内锥孔裂纹源进行修磨，修磨后可以达到机床修磨的功能要求，且便于根据电机维修需要随时随地进行维修。修磨过程无需将转子拆下，也就是实现了电机在整机状态下进行疲劳源的修磨作业，节省了电机解体、转子搬运、电机组装、电机试验等工序的时间，降低了电机修复周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为在深孔内圆磨磨床上的转子轴磨削和安装示意图；

图2为在深孔内圆磨磨床上磨出的成型凹环形槽的结构示意图。

图3为本发明一个具体实施例的消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统的原理示意图；

图4为修磨系统的结构示意图；

图5为移动装置、夹持装置及铰链装置的主视结构示意图；

图6为图5的侧视结构示意图；

图7为图5的俯视结构示意图；

图8为移动装置、夹持装置及铰链装置的三维结构示意图；

图9为支撑架的结构示意图；

图10为图9中A-A的截面结构示意图；

图11为本发明修磨后成型的环形修磨凹槽的结构示意图。

附图中标记如下：

内锥孔01，环形凹槽02；

1、移动装置，2、风动枪，3、铰链装置，4、磨头，5、主动齿轮，6、驱动电机，7、从动齿轮，8、定子，9、转子，10、内锥转轴；

11、减速器(驱动电机和齿轮箱)，12、减速器支撑架螺栓，13、减速器固定螺栓，14、主动齿轮螺栓，15、主动齿轮固定平键，16、支撑架；

21、下哈佛块，22、上哈佛块，23、连杆，231、第一连杆，232、第二连杆，233、第三连杆，24、挡板，25、销轴，26、支撑座，27、滑块，28、哈佛块螺钉，29、夹持装置联接螺母，30、挡板螺钉，31、连杆螺栓，32、滑块紧固螺钉，33、垫圈，34、支撑座紧固螺钉，35、滑轨，36、限位孔；

41、环形修磨凹槽。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统，以降低电机检修周期。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图3～图11，图3为本发明一个具体实施例的消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统的原理示意图；图4为修磨系统的结构示意图；图5为移动装置1、夹持装置及铰链装置3的主视结构示意图；图6为图5的侧视结构示意图；图7为图5的俯视结构示意图；图8为移动装置、夹持装置及铰链装置的三维结构示意图；图9为支撑架16的结构示意图；图10为图9中A-A的截面结构示意图；图11为本发明修磨后成型的环形修磨凹槽41的结构示意图。

在一个具体实施例中，本发明提供的消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统包括移动装置1、风动枪2和夹持装置。

其中，移动装置1用于可拆卸的固定安装于待维修电机的传动端端盖上，移动装置1具有活动部，能够相对待维修电机的内锥孔轴向移动。也就是一方面通过移动装置1与传动端端盖的连接提供支撑力，以支撑风动枪2。另一方面，移动装置1的活动部能够在内锥孔的轴向上往复移动，进而带动风动枪2沿轴向前进或后退，以对准内锥孔疲劳源，也就是一个压痕处。内锥孔疲劳源指因牵引电机的传动小齿轮与内锥转轴10内锥孔在长期运行过程中蠕动摩擦产生的压痕而形成的裂纹源或疑似裂纹源。移动装置1具体可以采用滑轨滑块结构、导轨滚轮结构或者伸缩缸结构等。移动装置1与传动端端盖优选采用螺栓连接，根据需要也可以采用现有技术中其他常规的可拆卸固定连接方式连接。

夹持装置用于夹持风动枪2，修磨时将风动枪2固定于夹持装置内，随夹持装置同步移动。夹持装置具体可以采用现有技术中常规的夹具，此处不作具体限定。

风动枪2的头部安装有磨头4。风动枪2即利用压缩空气的动力输出转矩进而带动头部安装的磨头4转动，通过磨头4的旋转对内锥孔的裂纹源进行修磨。操作时接通压缩空气后带动磨头4高速旋转，磨头4接触内锥孔表面时开始磨削加工，在疲劳源的压痕处形成所需深度的环形凹槽。磨头4的尺寸一般较小，其宽度一般不小于一条压痕的宽度。具体风动枪2的结构及工作原理等请参考现有技术，此处不再赘述。风动枪2具体可以采用尾端带有旋转风量调节阀的风动枪2，以便于风量调节。根据需要，也可以采用普通型号的手压式风量调节阀的风动枪2，则在夹持装置设计一个可调节螺栓，通过拧紧或拧松螺栓开启和关闭压缩空气或调节压缩空气的流量大小，以控制风动枪2的启动和停止以及转速的快慢。

夹持装置与活动部转动连接，进而夹持装置能够随活动部同步相对待维修电机的内锥孔轴向移动，且能够相对活动部转动以带动磨头4进给。具体的，转动轴与内锥孔的轴向相垂直，也就是平行于内锥孔的端面，进而夹持装置绕转动轴相对活动部转动时，夹持装置内的风动枪2相对活动部转动，也就是调整风动枪2的偏摆，以实现磨头4进给或退刀。且通过转动轴的作用，带动夹持装置随活动部同步沿周向移动。

应用本发明提供的修磨系统对电机检修时，首先将移动装置1固定安装于待维修电机的传动端端盖上，夹持装置将风动枪2夹紧。而后，风动枪2对刀，调整移动装置1的活动部相对待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪2的磨头4与待维修电机的内锥孔的裂纹源相对，相对活动部转动夹持装置至磨头4与裂纹源接触。再然后，进行裂纹源修磨，待维修电机的转子9转动，打开风动枪2的风源，相对活动部转动夹持装置，以使磨头4步进对裂纹源修磨，一条裂纹源修磨完毕后，使磨头4退刀，关闭风源，返回风动枪2对刀步骤，对下一条裂纹源进行风动枪2对刀。最后，对修磨的槽打磨抛光。

采用该修磨系统替代机床，修磨后可以达到机床修磨的功能要求，且该修磨系统结构简单，其轻型化也便于根据电机维修需要进行搬迁或者携带。上述修磨过程无需将转子9拆下，也就是实现了电机在整机状态下进行疲劳源的修磨作业，节省了电机解体、转子9搬运、电机组装、电机试验等工序的时间，降低了电机修复周期。

具体的，移动装置1包括用于与传动端端盖固定连接的滑轨35，活动部为与滑轨35配合的滑块27。也就是移动装置1包括固定部和活动部，固定部用于与传动端端盖固定连接且延伸方向沿内锥孔的轴向，活动部能够相对固定部移动。采用滑轨滑块结构时，则固定部为滑轨35，活动部为滑块27。优选的滑块27为工字型滑块，相对的两个滑轨35分别插入至工字型的凹槽中，起到支撑及限位作用。为了便于滑轨35的安装，还包括支撑座26，支撑座26用于与传动端端盖固定连接，滑轨35固定于支撑座26上，进而间接与传动端端盖连接。滑轨35与支撑座26具体可以采用一体式结构，也可以采用现有技术中常规的固定连接方式连接。具体的，支撑座26可以通过支撑座紧固螺钉34可拆卸的固定于传动端端盖上，根据需要也可以采用其他常规的可拆卸固定连接方式连接。

为了便于在对一条压痕磨削时风动枪2轴向上相对静止，则在滑块27上开设螺纹孔，与螺纹孔配合的设置有用于将滑块27锁紧于滑轨35不同位置的滑块紧固螺钉33。进而轴向移动滑块27时，松开滑块紧固螺钉33，推动滑块27相对滑轨35移动以进行风动枪2对刀，当风动枪2移动到位后，即对准一条压痕时则可以将滑块紧固螺钉33拧紧，从而将滑块27锁止于滑轨35的对应位置，风动枪2的轴线位置被锁定，进而修磨时控制风动枪2的磨头4进给即可，无需再控制器轴向位移，便于用户操作。

进一步地，夹持装置与活动部中的一者具有圆柱体，另一者上开设有与圆柱体配合的圆孔，圆柱体插入圆孔中，以使夹持装置能够沿圆柱体的轴线转动。也就是夹持装置与活动部的转动连接通过圆柱体实现，具体可以在活动部上开设圆孔，夹持装置具有圆柱体，进而将圆柱体插入圆孔内，一方面对夹持装置起到支撑作用，另一方面使得夹持装置能够绕圆柱体相对活动部转动。根据需要，也可以在夹持装置上设置螺纹柱，活动部上开设有通孔，螺纹柱穿过该通孔并与夹持装置联接螺母29配合，从而实现夹持在与活动部的转动连接，且夹持装置联接螺母29能够防止螺纹柱由通孔中穿出。为了防止夹持装置连接螺母与活动部的磨损，可以在二者之间设置垫圈33。

为了便于控制夹持装置的转动进而控制磨头的进给量或退刀量，还包括与夹持装置连接的铰链装置3，铰链装置3包括依次相连的三节连杆23，三节连杆23具体为第一连杆231、第二连杆232和第三连杆233，第一连杆231的首端与夹持装置固定连接，尾端与第二连杆232的首端铰接，第二连杆232的尾端与第三连杆233的首端铰接，第三连杆233的尾端穿过限位孔36。具体的，相邻的两个连杆23之间可以通过销轴25铰接。

第一连杆231与夹持装置固定连接，活动部上开设有限位孔36，第三连杆233穿过限位孔36，第三连杆233沿限位孔36前后移动时通过各节连杆23的传动带动夹持装置相对活动部转动。也就是通过多节连杆23的联动，使得第三连杆233沿限位孔36的前后移动转化为第一连杆231的转动，进而带动与之固定连接的夹持装置相对活动部的转动，进而控制磨头4进给或退刀时，通过推动第三连杆233沿限位孔36向前或向后移动即可，相较于直接控制夹持装置转动操作更为简便，且能够将进给或退刀的位移量通过多节连杆23结构放大，从而便于操作人员的控制，提高修磨精度。根据需要，也可以通过伸缩缸等结构自动带动第三连杆233移动。需要说明的是，此处的前后指限位孔36相对的两侧方向，并不限定修磨过程中的绝对位置。

进一步地，第三连杆233包括杆体和连杆螺栓31，限位孔36为螺纹孔，连杆螺栓31与螺纹孔配合，连杆螺栓31的头部与杆体转动连接，且能够带动杆体前后移动。需要说明的是，该前后方向即限位孔36相对的两侧方向。也就是连杆螺栓31在螺纹孔中拧入或拧出时，连杆螺栓31的转动并不作用于杆体，即连杆螺栓31相对杆体转动，连杆螺栓31的转动产生前后位移并带动杆体同步移动。进而推动末端杆体时只需拧动连杆螺栓31即可，具体可以通过控制拧动连杆螺栓31的圈数以精确控制夹持装置的转动角度，进而控制磨头4的进给量或退刀量。

具体的，杆体的末端具有安装孔，安装孔的截面呈T形，连杆螺栓31的头部卡阻于安装孔内，进而连杆螺栓31转动时杆体并不随之转动，连杆螺栓31的前后位移则会通过螺栓头部的顶面或背面推动杆体同步移动。当然，杆体与连杆螺栓31的连接方式也并不局限于上述方式。

为了便于铰链装置3的安装，可以设置挡板24，挡板24通过挡板螺钉30固定于活动部上，具体可以固定于滑块27上。

夹持装置具体包括相对设置的上哈佛块22和下哈佛块21，上哈佛块22和下哈佛块21形成的腔体以夹紧风动枪2。优选的，上哈佛块22和下哈佛块21的两侧分别通过哈佛块螺钉28可拆卸的固定连接，进而拧松螺钉即可实现风动枪2的安装或拆卸。夹持装置与活动部的转动连接，具体可以通过下哈佛块21与活动部转动连接，具体连接方式请参考上述实施例，此处不再赘述。

在上述各实施的基础上，还包括用于可拆卸的固定安装于待维修电机的非传动端端盖上的驱动部件，驱动部件通过传动装置与待维修电机的转子9连接，以带动转子9转动。也就是驱动部件作为动力源，使转子9进行旋转运动，以便于磨头4进行修磨。进而在没有外界动力和给待维修的电机通电使转子9转动的情况下，在电机本体上装上一个动力适中的驱动部件能使转子9匀速转动。当然，在待维修的电机转子9能够通电转动的情况下，也可以不设置驱动部件。

具体的，驱动部件采用驱动电机6，根据需要可以采用带有减速箱的驱动电机。传动装置可以为齿轮副，驱动电机6通过齿轮副啮合传动的方式减速并给转子9提供旋转运动，即：驱动电机6与主动齿轮5相连接，转子9与从动齿轮7相连接，主动齿轮5、从动齿轮7相互啮合。以齿轮副的结构形式，通过一定的降速比来传递驱动电机6的转速。驱动电机6通过齿轮传动副后，提供给转子9的旋转速度优选在40rpm～80rpm之间。从动齿轮7通过转轴的非传动端端面上的多个螺栓孔进行固定，并控制从动齿轮7与转轴的配合面的尺寸加工精度，以保证与转轴的旋转中心同轴。驱动电机6可选用功率在150W～220W之间的驱动电机6，优选采用功率为180W的驱动电机6。

进一步地，还包括框架式的支撑架16，支撑架16用于与非传动端端盖可拆卸的固定连接，驱动部件安装于支撑架16的上半部。也就是动力源和减速传动机构是通过一个支撑架16固定在待维修电机的非传动端端盖上，固定方式可通过待维修电机上现有的轴承外盖的螺栓安装孔进行固定。为了减重，便于手搬运安装，安装驱动电机6的支撑架16的设计采取撑条的结构形式，即把多余材料挖空，留下一些骨架的结构形式。驱动电机6安装在支撑架16上的位置位于支撑架16的上半部分，以使重心偏上位，进而便于搬运时的提起。

安装时，首先安装从动齿轮7，在转轴非传动端端面上用多螺栓安装固定从动齿轮7。再安装驱动电机6和主动齿轮5，将驱动电机6和主动齿轮5通过多个螺栓安装到支撑架16上。最后将支撑架16通过多个螺栓固定在待维修电机的非传动端端盖上，并与从动齿轮7啮合。

在上述各实施例中，磨头4为金刚石球形磨头4或立方氮化硼球形磨头4，磨头4直径范围为6～12mm。优选的，采用直径为8mm的硬质合金材质的或立方氮化硼材质的球形磨头4。该修磨系统在对待维修电机的转子9轴内锥孔修磨后的修磨凹槽为由磨头4直径自然形成的圆弧，圆弧直径与磨头4直径相同。对待维修电机的转子9轴内锥孔修磨后的修磨凹槽的深度随意可控，优选的控制深度为0.3mm～0.5mm。修磨后的修磨凹槽可经过后续的打磨抛光处理，使之与内锥孔壁光滑过渡，并形成一个R过渡圆弧，优选的为R2～R4。由于形成的压痕一般为两条，故修磨凹槽相应的为两个。

综上，本申请提供的修磨系统在待维修电机的传动端端盖上安装移动装置1、夹持装置和风动枪2，使磨头4进行前后移动和磨削进给运动，根据需要可选地在待维修电机的非传动端端盖上安装动力源和减速传动机构，使转子9进行旋转运动。风动枪2装有耐磨的磨头4，能够平稳地步进，能够将转轴内锥孔的疲劳源的两道压痕消除并光滑过渡。风动枪2能够前后手动滑动，可随意到达所需修复的压痕位置。

该修磨系统替代机床，如深孔内圆磨床，成本低、制作周期短，能快速实现转轴疲劳源修磨的随时随地可以进行作业。该修磨系统体积小、重量轻，不需要占用额外的工作场地。该修磨系统能实现电机在整机状态下进行疲劳源的修磨作业，降低了电机修复周期，节省了电机折、装、转运、再试验等工序的时间。该修磨系统除风动枪2属易损坏件之外，其它均为机械构件或通用驱动电机6，只需多配备一只风动枪2便不会存在停工的风险。该修磨系统可选用耐磨的直径为D8的小磨头4，不需要修磨成型，可直接使用，且耐用度高，一个立方氮化硼或金刚石小磨头4可修磨上100个转轴，故成本很低。该修磨系统选用直径为D8的小磨头4进行修磨时，修磨深度可以在0.3mm～0.5mm的范围内随意控制，降低了修磨控制难度。

本发明还公开了一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨方法，采用上述任一种修磨系统，并将修磨系统安装于电机上，包括以下步骤：

S1：风动枪2对刀，调整移动装置1的活动部相对待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪2的磨头4与待维修电机的内锥孔的裂纹源相对，相对活动部转动夹持装置至磨头4与裂纹源接触。

需要说明的是，内锥孔的裂纹源也就是压痕处。具体可以通过调整铰链装置3使风动枪2磨头4与压痕处接触。

S2：裂纹源修磨，待维修电机的转子9转动，打开风动枪2的风源，相对活动部转动夹持装置，以使磨头4步进对裂纹源修磨，一条裂纹源修磨完毕后，使磨头4退刀，关闭风源，返回步骤S1，对下一条裂纹源进行风动枪2对刀。

具体可以启动驱动电机6，让转子9做旋转运动；打开风动枪2的风源，调整铰链装置3使磨头4步进，使磨头4对疲劳源进行修磨，直到第一条压痕修磨完毕后，使磨头4退刀，关闭风源，移动滑块27对刀，进行轴向进给，继续修磨第二条压痕。

优选的，修磨深度在0.3mm～0.5mm之间，也就是磨头4步进对裂纹源修磨，一条裂纹源修磨完毕后，修磨深度在0.3mm～0.5mm之间，再使磨头4退刀，关闭风源，返回步骤S1。

S3：修磨槽打磨抛光，利用比磨头直径大的毛毡类软质抛光球形轮替换磨头重复步骤S1与S2已形成的环形修磨凹槽进行打磨；或者采用砂纸对已形成的环形修磨凹槽的锐边进行打磨抛光。

具体的，修磨后，断开电源和气源，卸下传动端的执行机构，执行机构即移动装置1、风动枪2和夹持装置，根据需要也包括铰链装置3。重新启动驱动电机6，用砂纸对转轴内锥孔中已形成的环形修磨凹槽41的锐边进行打磨抛光。或者，利用比磨头直径大的毛毡类软质抛光球形轮替换磨头重复步骤S1与S2进行打磨，也就是将直径大于磨头的毛毡类软质抛光球安装于风动枪上，具体可以优先采用直径范围在15mm～20mm的毛毡类软质抛光球，重复步骤S1和S2，即步骤S1：先将风动枪2对刀，调整移动装置1的活动部相对待维修电机的内锥孔轴向移动至毛毡类软质抛光球与环形修磨凹槽41相对，相对活动部转动夹持装置至毛毡类软质抛光球与环形修磨凹槽41接触。步骤S2：待维修电机的转子9转动，打开风动枪2的风源，相对活动部转动夹持装置，以使毛毡类软质抛光球步进对环形修磨凹槽41打磨抛光，一条环形修磨凹槽41打磨抛光完毕后，使毛毡类软质抛光球退刀，关闭风源，返回步骤S1，对下一条环形修磨凹槽41进行风动枪2对刀。

优选的，步骤S3中修磨槽打磨抛光，具体包括：修磨槽打磨抛光，使锐边呈半径范围为2～4mm的圆角过渡，即达到R2～R4之间。修磨并抛光后的凹环形修磨凹槽41所达到的效果如图11所示。具体的，砂纸为数值大于100目的细砂纸。

具体的，步骤S1中，调整移动装置1的活动部相对待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪2的磨头4与待维修电机的内锥孔的裂纹源相对，具体包括：

调整移动装置1的活动部相对待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪2的磨头4与待维修电机的内锥孔的裂纹源相对时，将活动部锁紧。具体可以将移动装置1的滑块27紧固。

步骤S2中，关闭风源，返回步骤S1之间，还包括：

松开活动部。

应用本发明提供的修磨方法，采用上述任一种修磨系统对电机转轴内锥孔裂纹源进行修磨，修磨后可以达到机床修磨的功能要求，且便于根据电机维修需要随时随地进行维修。修磨过程无需将转子9拆下，也就是实现了电机在整机状态下进行疲劳源的修磨作业，节省了电机解体、转子9搬运、电机组装、电机试验等工序的时间，降低了电机修复周期。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨系统，其特征在于，包括移动装置、风动枪和夹持装置；所述移动装置用于可拆卸的固定安装于待维修电机的传动端端盖上，且具有能够相对所述待维修电机的内锥孔轴向移动的活动部；所述风动枪夹持于所述夹持装置内，所述风动枪的头部安装有磨头；所述夹持装置与所述活动部转动连接，以随所述活动部同步轴向移动，且能够相对所述活动部转动以带动所述磨头进给。

2.根据权利要求1所述的修磨系统，其特征在于，所述移动装置包括用于与所述传动端端盖固定连接的滑轨，所述活动部为与所述滑轨配合的滑块，所述滑块上开设有螺纹孔，与所述螺纹孔配合的设置有用于将所述滑块锁紧于所述滑轨不同位置的滑块紧固螺钉。

3.根据权利要求1所述的修磨系统，其特征在于，所述夹持装置与所述活动部中的一者具有圆柱体，另一者上开设有与所述圆柱体配合的圆孔，所述圆柱体插入所述圆孔中，以使所述夹持装置能够沿所述圆柱体的轴线转动。

4.根据权利要求1所述的修磨系统，其特征在于，还包括与所述夹持装置连接的铰链装置，所述活动部上开设有限位孔，所述铰链装置包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的首端与所述夹持装置固定连接，尾端与所述第二连杆的首端铰接，所述第二连杆的尾端与所述第三连杆的首端铰接，所述第三连杆的尾端穿过所述限位孔，且所述第三连杆沿所述限位孔前后移动时通过各节所述铰链装置的传动带动所述夹持装置相对所述活动部转动。

5.根据权利要求4所述的修磨系统，其特征在于，所述第三连杆包括杆体和连杆螺栓，所述限位孔为螺纹孔，所述连杆螺栓与所述螺纹孔配合，所述连杆螺栓的头部与所述杆体转动连接，且能够带动所述杆体前后移动。

6.根据权利要求1所述的修磨系统，其特征在于，所述夹持装置包括相对设置的上哈佛块和下哈佛块，所述上哈佛块和所述下哈佛块形成的腔体以夹紧所述风动枪。

7.根据权利要求6所述的修磨系统，其特征在于，所述上哈佛块和所述下哈佛块的两侧分别通过哈佛块螺钉可拆卸的固定连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的修磨系统，其特征在于，还包括用于可拆卸的固定安装于所述待维修电机的非传动端端盖上的驱动部件，所述驱动部件通过传动装置与所述待维修电机的转子连接，以带动所述转子转动。

9.根据权利要求8所述的修磨系统，其特征在于，还包括框架式的支撑架，所述支撑架用于与所述非传动端端盖可拆卸的固定连接，所述驱动部件安装于所述支撑架的上半部。

10.根据权利要求1～7任一项所述的修磨系统，其特征在于，所述磨头为金刚石球形磨头或立方氮化硼球形磨头，所述磨头直径范围为6～12mm。

11.一种消除电机转轴内锥孔裂纹源的修磨方法，采用如权利要求1～10任一项所述的修磨系统，其特征在于，包括步骤：

S1：风动枪对刀，调整所述移动装置的活动部相对所述待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪的磨头与所述待维修电机的内锥孔的裂纹源相对，相对所述活动部转动所述夹持装置至所述磨头与所述裂纹源接触；

S2：裂纹源修磨，所述待维修电机的转子转动，打开风动枪的风源，相对所述活动部转动所述夹持装置，以使所述磨头步进对所述裂纹源修磨，一条所述裂纹源修磨完毕后，使磨头退刀，关闭风源，返回步骤S1，对下一条所述裂纹源进行风动枪对刀；

S3：修磨槽打磨抛光，利用比磨头直径大的毛毡类软质抛光球形轮替换所述磨头重复步骤S1与S2对已形成的环形修磨凹槽进行打磨；或者采用砂纸对已形成的环形修磨凹槽的锐边进行打磨抛光。

12.根据权利要求11所述的修磨方法，其特征在于，所述步骤S3中修磨槽打磨抛光，具体包括：

修磨槽打磨抛光，使锐边呈半径范围为2～4mm的圆角过渡。

13.根据权利要求11所述的修磨方法，其特征在于，所述砂纸为大于100目的细砂纸。

14.根据权利要求11～13任一项所述的修磨方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述对所述裂纹源修磨，具体包括：

对所述裂纹源修磨，且修磨深度范围为0.3～0.5mm。

15.根据权利要求11～13任一项所述的修磨方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述调整所述移动装置的活动部相对所述待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪的磨头与所述待维修电机的内锥孔的裂纹源相对，具体包括：

调整所述移动装置的活动部相对所述待维修电机的内锥孔轴向移动至风动枪的磨头与所述待维修电机的内锥孔的裂纹源相对时，将所述活动部锁紧；

所述步骤S2中，所述关闭风源，返回步骤S1之间，还包括：

松开所述活动部。