CN109728687A - 一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，先在转子与电机端盖之间设置抬轴限位保护装置，然后先在出厂前确定转子在横向、垂向、轴向与测量基准面的相对位置，作为出厂基准值，再安装电机端盖，电机出厂后，通过横向位置调节装置、垂向位置调节装置和轴向限位装置调整转子与测量基准面之间的距离，直至测量值与出厂基准值之间的误差满足要求，最后进行轴系安装及对中。本发明安装方法可以实现封闭且自身无轴承型电机的气隙检测、调节以及轴系的对中安装。

Description

一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法

技术领域

本发明属于电机的结构设计、电磁设计技术领域，具体涉及大中型电机端盖集成式一体化无轴承电机的轴系安装技术，适用于船舶工业，工矿产业，石油化工以及国防装备等对振动噪声指标要求高的场合。

背景技术

旋转电机主要包括定子、转子、轴承、电机端盖和机座等部分，转子依靠轴承支撑，以实现转动功能。定、转子之间的气隙均匀度对电机的运行特性、运行安全都有较大的影响，所以，大中型电机制造一般都需要进行气隙调节，且不同应用场合的电机对气隙均匀度要求不同。

但在某些特殊用途或有特殊要求的场合，要求电机自身不设轴承，电机的安装和运行需要依托外部轴承支撑。且电机相对封闭，不便直接对定转子气隙进行测量。

此时，电机在制造和出厂安装过程中进行定转子的气隙调节都较为困难。尤其是在电机的电机端盖不便打开或开窗口的情况下，无法对定转子气隙进行测量，不能对气隙进行测量和调节，无法保证电机的运行安全要求或降低电机的电气性能，也给轴系安装带来很大的困难。

鉴于以上情况和现状，研究一种针对自身不设轴承，且出厂后无法直接测量定转子气隙的电机气隙检测和调节及轴系安装方法，成为解决问题的关键。

发明内容

本发明提供一种用于出厂后无法直接测量定转子气隙的无轴承转子电机的气隙检测和调节及轴系安装方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，基于定子机座、电机端盖及转子组成的自身不设轴承但需要依托外部轴承对转子进行支撑、相对封闭且不便直接对定转子气隙进行测量的电机，包括如下步骤：

步骤1，在转子与电机端盖之间设置抬轴限位保护装置，抬轴限位保护装置可以对电机转子相对定子的位置进行调节，并可以作为相对位置的检测基准，对转子相对定子的位置进行间接测量，在抬轴限位保护装置上依次设置横向位置调节装置、垂向位置调节装置、轴向限位装置以及水平、竖直和轴向的检测孔，用于对转子与基准之间的相对距离的检测；

步骤2，出厂前基准值的确定：在电机出厂前的总装过程中，在安装电机端盖前借助工装直接将高精度深度量具放入检测孔，分别测量横向、垂向、轴向三个方向上转子外圆面与测量基准面之间的距离，同时通过横向位置调节装置、垂向位置调节装置和轴向限位装置调整转子与测量基准面的相对位置，直到气隙均匀度满足要求，并记录数据作为出厂基准值，然后再安装电机端盖；

步骤3，定、转子相对位置发生变化时的气隙检测及恢复调节：电机出厂后，可能由于运输或试验安装等因素造成定、转子的相对位置发生变化，在进行轴系安装时需要对气隙进行间接检测和气隙均匀度的恢复：通过横向位置调节装置、垂向位置调节装置和轴向限位装置调整转子与测量基准面之间的距离，同时通过高精度深度量具分别测量横向、垂向、轴向三个方向上转子外圆面与测量基准面的相对位置，直至测量值与出厂基准值之间的误差满足要求；

步骤4，轴系安装及对中：先松开抬轴限位保护装置上的横向位置调节装置、垂向位置调节装置和轴向限位装置，然后调节电机整机姿态，进行轴系安装及对中，过程中允许电机转子相对定子的位置发生一定的变化，轴系对中完成后，重复步骤3通过移动电机定子进行气隙恢复调节。

所述的一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，其抬轴限位保护装置可靠稳固安装于电机端盖上。

所述的一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，其轴限位保护装置通过结构支撑件安装于电机端盖上。

所述的一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，测量基准面和垂向位置调节装置分别位于转子上下侧，所述的横向位置调节装置和轴向限位装置分别安装于转子左右侧。

本发明产生的有益效果是：本安装方法可以实现封闭且自身无轴承型电机的气隙检测、调节以及轴系的对中安装。

附图说明

图1为带抬轴限位保护装置的电机的结构图；

图2为本发明抬轴限位保护装置的结构图。

图中标记说明：1—转子，2—抬轴限位保护装置，3—电机端盖，4—定子机座，11—横向位置调节装置，13—垂向位置调节装置，15—轴向限位装置，16—结构支撑件。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

本发明涉及的转子电机自身不设轴承，需要依托外部轴承对转子进行支撑，且电机相对封闭，不便直接对定转子气隙进行测量，其结构如图1所示，由内设定子的定子机座4、电机端盖3及转子1组成，所述的转子1与电机端盖3之间设置有抬轴限位保护装置2，其结构如图2所示，抬轴限位保护装置2直接安装在电机端盖3上或通过结构支撑件16安装在电机端盖3上，所述的抬轴限位保护装置2上依次设置有横向位置调节装置11、轴向限位装置15和垂向位置调节装置13，所述的横向位置调节装置11和轴向限位装置15分别安装于转子1左右侧，垂向位置调节装置13位于转子1上侧，所述的横向位置调节装置11、轴向限位装置15和垂向位置调节装置13与转子1之间均设置有相对位置测量基准面。

本发明提供了一种无轴承转子电机的气隙检测及轴系安装方法，可以实现封闭且自身无轴承型转子电机的气隙检测、调节以及轴系的对中安装，可以解决上述类型电机出厂后无法直接测量定转子气隙的和对电机气隙检测、调节的技术难题，同时为无轴承转子电机的轴系安装提供了技术解决方案。

步骤1，在转子1与电机端盖3之间设置抬轴限位保护装置2，抬轴限位保护装置2可以对电机转子1相对定子的位置进行调节，并可以作为相对位置的检测基准，对转子1相对定子的位置进行间接测量，在抬轴限位保护装置2上依次设置横向位置调节装置11、垂向位置调节装置13、轴向限位装置15以及水平、竖直和轴向的检测孔，用于对转子与基准之间的相对距离的检测；所述的检测孔为测量转子1外圆到测量基准面的距离尺寸的小直径通孔，该通孔可以固定测点位置，限制量具姿态，进而提高测量的精度。

步骤2，出厂前基准值的确定：在电机出厂前的总装过程中，借助工装在安装电机端盖3前直接将高精度深度量具放入检测孔，分别测量横向、垂向、轴向三个方向上转子1外圆面与测量基准面之间的距离，同时通过横向位置调节装置11、垂向位置调节装置13和轴向限位装置15以调整转子1与测量基准面的相对位置，直到气隙均匀度满足要求，并记录数据作为出厂基准值，然后再安装电机端盖3。

步骤3，出厂后定、转子相对位置发生变化时的气隙检测及恢复调节：电机出厂后，可能由于运输或试验安装等因素造成定、转子的相对位置发生变化，在进行轴系安装时需要对气隙进行间接检测和气隙均匀度的恢复。可通过横向位置调节装置11、垂向位置调节装置13和轴向限位装置15以调整转子1与测量基准面之间的距离，同时通过高精度深度量具分别测量横向、垂向、轴向三个方向上转子1外圆面与测量基准面的相对位置，直至测量值与出厂基准值之间的误差满足要求。

步骤4，轴系安装及对中：本发明涉及的转子电机自身不设轴承，需要依托轴系提供的其他轴承作为转子支撑；在轴系安装过程中，为确保电机可以盘车，必须将限位抬轴限位保护装置2松开，这样定、转子的相对位置势必发生变化。为此，必须对气隙进行恢复调节，此时的轴系安装难度较大。

本发明的实现过程为：先松开抬轴限位保护装置2上的横向位置调节装置11、垂向位置调节装置13和轴向限位装置15，然后调节电机整机姿态，进行轴系安装及对中，过程中允许电机转子相对定子的位置发生一定的变化，轴系对中完成后，重复步骤3通过移动电机定子进行气隙恢复调节。

本文中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，其特征在于：基于定子机座（4）、电机端盖（3）及转子（1）组成的自身不设轴承但需要依托外部轴承对转子（1）进行支撑、相对封闭且不便直接对定转子气隙进行测量的电机，包括如下步骤

步骤1，在转子（1）与电机端盖（3）之间设置抬轴限位保护装置（2），在抬轴限位保护装置（2）上依次设置横向位置调节装置（11）、垂向位置调节装置（13）、轴向限位装置（15）以及水平、竖直和轴向的检测孔；

步骤2，出厂前基准值的确定

在安装电机端盖（3）前将高精度深度量具放入检测孔，分别测量横向、垂向、轴向上转子（1）外圆面与测量基准面之间的距离，同时通过横向位置调节装置（11）、垂向位置调节装置（13）和轴向限位装置（15）调整转子（1）与测量基准面的相对位置，直到气隙均匀度满足要求，并记录数据作为出厂基准值，然后再安装电机端盖（3）；

步骤3，出厂后隙进检测和均匀度的恢复

通过横向位置调节装置（11）、垂向位置调节装置（13）和轴向限位装置（15）调整转子（1）与测量基准面之间的距离，同时通过高精度深度量具分别测量横向、垂向、轴向上转子（1）外圆面与测量基准面的相对位置，直至测量值与出厂基准值之间的误差满足要求；

步骤4，轴系安装及对中

先松开横向位置调节装置（11）、垂向位置调节装置（13）和轴向限位装置（15），然后调节电机整机姿态，进行轴系安装及对中，轴系对中完成后，重复步骤进行气隙恢复调节。

2.根据权利要求1所述的一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，其特征在于，所述的抬轴限位保护装置（2）安装于电机端盖（3）上。

3.根据权利要求2所述的一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，其特征在于，所述的轴限位保护装置（2）通过结构支撑件（16）安装于电机端盖（3）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种无轴承支撑转子电机的轴系安装方法，所述的横向位置调节装置（11）和轴向限位装置（15）分别安装于转子（1）左右侧，所述的垂向位置调节装置（13）位于转子（1）上侧，三个测量基准面分别位于横向位置调节装置（11）、轴向限位装置（15）和垂向位置调节装置（13）与转子（1）之间。