CN109921575B - 基于液气电的混合动力转子的集成方法 - Google Patents
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Abstract
基于液气电的混合动力转子的集成方法，依次组装液气控制部、滑环信号部、导电动力部及导电大电流部，在需提供动力大电流时，由大电流导电铜环与大电流支撑管接触传输，有效优化导电大电流部的散热结构，通过在大电流螺杆上套装大电流绝缘管，当部件相对转动时，促使电刷始终与大电流导电铜环的表面接触进而实现旋转连接功能；并在滑环芯轴中设置有用于转子线通过的通孔，从而有效解决装置中的绕线问题；在液气控制部与滑环信号部上分别设置有壳体，以增强装置的密封性能与扭力，将液电气一体传输，有效减小占用空间。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种基于液气电的混合动力转子的集成方法。
背景技术
随着现代零件制造与检测对精度要求的提高，具有洁净和高精度特点的气体静压支承技术得到广泛应用，动力转子是精密测量和加工设备中的关键元件，但目前使用的动力转子其密封性能与扭力性能不稳定，容易产生泄露，在提供大电流时，散热效果差，严重影响滑环运行稳定。为解决转子动与静的旋转转接问题，将电驱部分与液气驱动部分集合在一起，然而此种设计存在设备绕线不便等问题，同时转子在转动时不能同时实现液气电的传输，且占用空间大。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种基于液气电的混合动力转子的集成方法，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
基于液气电的混合动力转子的集成方法，具体步骤如下：
1）首先组装液气控制部，将液气控制轴安装在液气控制壳体内，且液气控制轴的轴向回转中心与液气控制壳体的轴向回转中心重合，而后将液气控制轴的环形主体上与液气控制轴的回转轴向上平行设置的液气通道与各自对应的径向通道接通，再将径向通道与液气控制轴内设置的液气第一通道内槽、液气第二通道内槽接通，随后将液气控制壳体上设置的与液气动力管路连接的液气壳体第一通道与液气第一通道内槽接通、与液气动力管路连接的液气壳体第二通道与液气第二通道内槽接通，最后将用于对整个转子上行进行限位的控制轴下压板紧固设置在液气控制轴底端，液气控制轴下部的定子外圆与整机定子轴承配合安装，液气控制限位端盖紧固安装在液气控制壳体底端，且液气控制限位端盖同时套装在液气控制轴下端；
2）组装滑环信号部，首先将转子线穿入滑环芯轴中设置的通孔内，再将滑环绝缘件与滑环导电环分别安装在滑环芯轴上，且滑环绝缘件与滑环导电环在在滑环芯轴上呈相互间隔叠加布置，而后在滑环芯轴一端固定设置滑环下端绝缘环，滑环芯轴另一端固定设置滑环支撑铜环，滑环下端绝缘环上安装有滑环下端轴承，滑环支撑铜环上安装有滑环上端轴承，依次将滑环上端轴承安装在滑环上轴承座内，滑环下端轴承安装在滑环下轴承座内，滑环外壳一端安装在滑环上轴承座上，滑环外壳另一端安装在滑环下轴承座上，刷丝板关于滑环芯轴左右对称分布设置在滑环绝缘件与滑环外壳形成的环形通道内；最后将液气控制轴与滑环芯轴连接；
3）组装导电动力部，首先将动力铜环与动力绝缘圈呈相互间隔叠加布置在位于动力底板与动力顶板之间的动力螺杆上，动力底板与动力顶板的内边缘套装在动力螺杆上，动力螺杆分别沿动力顶板、动力底板的周向均布，并将动力绝缘圈的内边缘套装于动力螺杆上，随后将动力支撑管独立套装在位于动力顶板上部的动力螺杆上，各动力支撑管的高度相同且下端分别与动力顶板接触，依次将动力转子法兰套装在动力支撑管上且动力转子法兰下端面与动力支撑管上端接触，动力转子法兰的轴向回转中心与动力顶板的轴向回转中心重合，动力支撑管的轴向回转中心与动力螺杆的轴向回转中心重合，动力铜环、动力底板、动力绝缘圈、动力顶板的轴向回转中心与动力螺杆的轴向回转中心相互平行；最后将滑环芯轴与动力底板连接；
4）组装导电大电流部，首先将大电流导电铜环与大电流支撑管相互间隔叠加布置，且大电流导电铜环的内边缘套装在大电流螺杆上，大电流螺杆沿大电流导电铜环周向均布，并将处于最底部的大电流支撑管下端与动力转子法兰接触且该大电流支撑管的上端与大电流导电铜环接触，处于最上部的大电流支撑管下端与大电流导电铜环接触，大电流螺杆垂直设置在动力转子法兰上，大电流支撑管套装在大电流螺杆上，大电流隔断支撑管套装在大电流螺杆上，大电流转子上压板套装在大电流螺杆上，大电流螺杆上端与转子法兰连接，大电流转子上压板上端面与转子法兰的底部端面接触，动力转子法兰、大电流导电铜环、大电流转子上压板、转子法兰的轴向回转中心相互重合。
在本发明中，转子法兰上设置有转子法兰支撑外圆与转子法兰限位凸台，将大电流转子上压板设置在转子法兰支撑外圆一侧，转子法兰限位凸台位于转子法兰支撑外圆另一侧，转子法兰支撑外圆用于安装支撑带动转子法兰旋转的轴承，转子法兰限位凸台与大电流转子上压板用于对轴承进行限位。
在本发明中，液气控制壳体与滑环外壳上分别设置有固定止转片，固定止转片固定在刷杆支撑板上，以达到止转作用。
在本发明中，液气控制轴一端通过液气控制底端轴承安装在液气控制壳体内，液气控制轴另一端通过液气控制上端轴承安装于液气控制壳体内，并在液气控制壳体内设置有控制轴用挡圈，以限定液气控制轴相对液气控制壳体的轴向位置。
在本发明中，在液气控制壳体内位于液气第一通道内槽和液气第二通道内槽两侧分别设置有凹糟，且在该凹槽内设置有液气控制密封圈。
在本发明中，滑环下轴承座上紧固安装有滑环止转体。
在本发明中，大电流螺杆上下贯穿套装有用于将大电流螺杆与大电流支撑管隔开同时将大电流螺杆与大电流导电铜环隔开的大电流绝缘管。
在本发明中，大电流隔断支撑管两端分别设置有大电流绝缘垫，大电流绝缘垫套装在大电流螺杆上，且处于最上部的大电流支撑管上端与大电流绝缘垫接触，大电流转子上压板下端面与位于大电流隔断支撑管上部的大电流绝缘垫接触。
在本发明中，导电大电流部中设置有多个大电流导电铜环，提供动力大电流时，由相应通路数的大电流导电铜环与大电流支撑管接触传输，有效优化导电大电流部的散热结构，以确保大电流导电铜环长时间稳定工作。
在本发明中，液气控制轴与滑环芯轴通过内外圆配合连接，滑环芯轴与动力底板通过内外圆配合连接，动力底板与动力顶板套装在动力螺杆上，动力支撑管套装在动力螺杆上，且动力支撑管下端与动力顶板接触支撑，动力转子法兰套装于动力支撑管上且动力转子法兰下端面与动力支撑管上端接触，处于最底部的大电流支撑管下端与动力转子法兰接触且该大电流支撑管的上端与大电流导电铜环接触支撑，大电流螺杆垂直设置于动力转子法兰上，大电流导电铜环的内边缘套装于大电流螺杆上，大电流螺杆沿大电流导电铜环周向均布，大电流支撑管套装于大电流螺杆上，大电流转子上压板设置在转子法兰支撑外圆一侧，由大电流支撑管与大电流导电铜环接触进行传输，从而优化散热结构确保大电流导电铜环长时间稳定工作，通过在大电流螺杆上套装大电流绝缘管，用于将大电流螺杆与大电流支撑管隔开同时将大电流螺杆与大电流导电铜环隔开，当组件相对转动时，促使电刷始终与大电流导电铜环的表面接触，进而实现旋转连接功能。
有益效果：本发明在导电大电流部中设置有多个大电流导电铜环，提供动力大电流时，由大电流导电铜环与大电流支撑管接触传输，有效优化导电大电流部的散热结构，以确保大电流导电铜环长时间稳定工作，通过在大电流螺杆上套装大电流绝缘管，用于将大电流螺杆与大电流支撑管隔开同时将大电流螺杆与大电流导电铜环隔开，当组件相对转动时，促使电刷始终与大电流导电铜环的表面接触，进而实现旋转连接功能；并在滑环芯轴中设置有用于转子线通过的通孔，使得液气控制部与滑环信号部两者转动部分随驱动共同旋转，从而有效解决装置中的绕线问题；在液气控制部与滑环信号部上分别设置有壳体，以增强装置的密封性能与扭力，防止气体发生泄露，将液电气一体传输，有效减小占用空间。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明的较佳实施例的主视图。
图3为本发明的较佳实施例的剖视图。
图4为本发明的较佳实施例中的液气控制部剖视图。
图5为本发明的较佳实施例中的滑环信号部剖视图。
图6为本发明的较佳实施例中的滑环信号部俯视图。
图7为本发明的较佳实施例中的导电动力部剖视图。
图8为本发明的较佳实施例中的导电大电流部剖视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1～图8的基于液气电的混合动力转子的集成方法，具体步骤如下：
组装液气控制部1，液气控制部1包括液气控制轴1-1、液气控制壳体1-2、液气控制限位端盖1-3、液气控制底端轴承1-4、液气控制上端轴承1-5、液气控制密封圈1-6、控制轴用挡圈1-7、控制轴下压板1-8、液气第一通道内槽1-9、液气第二通道内槽1-10、液气壳体第一通道1-11及液气壳体第二通道1-12，首先将液气控制轴1-1通过液气控制底端轴承1-4和液气控制上端轴承1-5安装于液气控制壳体1-2内，且通过控制轴用挡圈1-7限定液气控制轴1-1相对液气控制壳体1-2的轴向位置，同时液气控制轴1-1的轴向回转中心与液气控制壳体1-2的轴向回转中心重合；液气控制轴1-1的环形主体上与液气控制轴1-1的回转轴向上平行设置有液气通道，并在两个液气通道底端分别设置有径向通道，两个径向通道分别与各自对应的液气通道接通，且两个径向通道分别与液气控制轴1-1内设置的液气第一通道内槽1-9、液气第二通道内槽1-10接通，液气第一通道内槽1-9与液气控制壳体1-2上设置的液气壳体第一通道1-11接通，液气第二通道内槽1-10与液气控制壳体1-2上设置的液气壳体第二通道1-12接通，液气壳体第一通道1-11、液气壳体第二通道1-12分别连接液气动力管路，同时在液气控制壳体1-2内位于液气第一通道内槽1-9和液气第二通道内槽1-10两侧分别设置的凹糟内设置有液气控制密封圈1-6；最后将控制轴下压板1-8通过内六角螺钉紧固设置于液气控制轴1-1底端的轴向内螺纹内，液气控制轴1-1下部的定子外圆与整机定子轴承配合安装，并通过控制轴下压板1-8限位，由此对整个转子的上行进行限位，液气控制限位端盖1-3紧固安装于液气控制壳体1-2底端，且液气控制限位端盖1-3对液气控制底端轴承1-4轴向限位，液气控制限位端盖1-3同时套装于液气控制轴1-1下端安装液气控制底端轴承1-4的端盖外圆上且液气控制限位端盖1-3与此外圆间隙配合，
组装滑环信号部2，滑环信号部2包括滑环芯轴2-1、滑环外壳2-2、滑环上端轴承2-3、滑环下端轴承2-4、刷丝板2-5、滑环下轴承座2-6、滑环下端绝缘环2-7、滑环支撑铜环2-8、滑环上轴承座2-9、滑环止转体2-10、滑环绝缘件2-11、滑环导电环2-12，首先将转子线穿入滑环芯轴2-1中设置的通孔，再将滑环绝缘件2-11与滑环导电环2-12分别安装于滑环芯轴2-1上且滑环绝缘件2-11与滑环导电环2-12相互间隔叠加布置，而后在滑环芯轴2-1两端分别固定设置有滑环下端绝缘环2-7和滑环支撑铜环2-8，滑环下端绝缘环2-7上安装有滑环下端轴承2-4，滑环支撑铜环2-8上安装有滑环上端轴承2-3，滑环上端轴承2-3安装于滑环上轴承座2-9内，滑环下端轴承2-4安装于滑环下轴承座2-6内，滑环外壳2-2两端分别安装于滑环上轴承座2-9和滑环下轴承座2-6上并通过螺钉紧固限位，刷丝板2-5关于滑环芯轴2-1左右对称分布设置于滑环绝缘件2-11与滑环外壳2-2形成的环形通道内，滑环止转体2-10通过螺钉紧固安装于滑环下轴承座2-6上；最后将液气控制部1通过液气控制轴1-1与滑环芯轴2-1上设置的内外圆配合进而实现与滑环信号部2连接并通过螺钉紧固，拆卸可单独工作，安装维护方便；
组装导电动力部3，导电动力部3包括动力转子法兰3-1、动力支撑管3-2、动力铜环3-3、动力螺杆3-4、动力底板3-5、动力绝缘圈3-6及动力顶板3-7，首先将动力铜环3-3与动力绝缘圈3-6相互间隔叠加布置在位于动力底板3-5与动力顶板3-7之间的动力螺杆3-4上，动力底板3-5与动力顶板3-7的内边缘套装于动力螺杆3-4上，动力螺杆3-4分别沿动力顶板3-7、动力底板3-5周向均布，动力绝缘圈3-6的内边缘套装于动力螺杆3-4上，动力铜环3-3设置于两个相邻的动力绝缘圈3-6之间，且动力绝缘圈3-6用于对动力铜环3-3限位支撑，动力铜环3-3、动力底板3-5、动力绝缘圈3-6及动力顶板3-7的轴向回转中心重合，随后将动力支撑管3-2独立套装在位于动力顶板3-7上部的动力螺杆3-4上，各动力支撑管3-2的高度相同且下端分别与动力顶板3-7接触支撑，动力转子法兰3-1套装于动力支撑管3-2上且动力转子法兰3-1下端面与动力支撑管3-2上端接触，动力转子法兰3-1的轴向回转中心与动力顶板3-7的轴向回转中心重合，动力螺杆3-4两端通过螺母紧固，动力支撑管3-2的轴向回转中心与动力螺杆3-4的轴向回转中心重合，动力铜环3-3、动力底板3-5、动力绝缘圈3-6、动力顶板3-7的轴向回转中心与动力螺杆3-4的轴向回转中心相互平行；最后将滑环信号部2通过滑环芯轴2-1与动力底板3-5上设置的内外圆配合进而与导电动力部3连接并通过螺钉紧固；
组装导电大电流部4，导电大电流部4包括大电流导电铜环4-1、大电流支撑管4-2、大电流转子上压板4-3、大电流绝缘管4-4、大电流螺杆4-5、大电流隔断支撑管4-6、大电流绝缘垫4-7，首先将大电流绝缘管4-4上下贯穿套装于大电流螺杆4-5上，而后将大电流导电铜环4-1与大电流支撑管4-2相互间隔叠加布置，且大电流导电铜环4-1的内边缘套装于大电流螺杆4-5上，大电流螺杆4-5沿大电流导电铜环4-1周向均布，处于最底部的大电流支撑管4-2下端与动力转子法兰3-1接触且该大电流支撑管4-2的上端与大电流导电铜环4-1接触支撑，处于最上部的大电流支撑管4-2下端与大电流导电铜环4-1接触支撑且该大电流支撑管4-2的上端与大电流绝缘垫4-7接触，大电流绝缘垫4-7套装于大电流螺杆4-5上，大电流隔断支撑管4-6套装于大电流螺杆4-5上，且大电流绝缘垫4-7设置于大电流隔断支撑管4-6两端，大电流螺杆4-5垂直设置于动力转子法兰3-1上，大电流支撑管4-2套装于大电流螺杆4-5上，大电流绝缘管4-4用于将大电流螺杆4-5与大电流支撑管4-2隔开同时将大电流螺杆4-5与大电流导电铜环4-1隔开，大电流转子上压板4-3套装于大电流螺杆4-5上，且大电流转子上压板4-3下端面与位于大电流隔断支撑管4-6上部的大电流绝缘垫4-7接触，大电流螺杆4-5上端通过螺纹与转子法兰5连接，大电流转子上压板4-3上端面与转子法兰5的底部端面接触，动力转子法兰3-1、大电流导电铜环4-1、大电流转子上压板4-3、转子法兰5的轴向回转中心相互重合，大电流螺杆4-5下端通过螺母紧固；
转子法兰5上设置有转子法兰支撑外圆5-1与转子法兰限位凸台5-2，将大电流转子上压板4-3设置在转子法兰支撑外圆5-1一侧，转子法兰限位凸台5-2位于转子法兰支撑外圆5-1另一侧，转子法兰支撑外圆5-1用于安装支撑带动转子法兰5旋转的轴承，转子法兰限位凸台5-2与大电流转子上压板4-3用于对轴承进行限位。
在本实施例中，液气控制壳体1-2与滑环外壳2-2上分别设置有固定止转片，固定止转片固定在刷杆支撑板上，以达到止转作用。
在本实施例中，液气控制轴1-1与滑环芯轴2-1通过内外圆配合连接，滑环芯轴2-1与动力底板3-5通过内外圆配合连接，动力底板3-5与动力顶板3-7套装在动力螺杆3-4上，动力支撑管3-2套装在动力螺杆3-4上，且动力支撑管3-2下端与动力顶板3-7接触支撑，动力转子法兰3-1套装于动力支撑管3-2上且动力转子法兰3-1下端面与动力支撑管3-2上端接触，处于最底部的大电流支撑管4-2下端与动力转子法兰3-1接触且该大电流支撑管4-2的上端与大电流导电铜环4-1接触支撑，大电流螺杆4-5垂直设置于动力转子法兰3-1上，大电流导电铜环4-1的内边缘套装于大电流螺杆4-5上，大电流螺杆4-5沿大电流导电铜环4-1周向均布，大电流支撑管4-2套装于大电流螺杆4-5上，大电流转子上压板4-3设置在转子法兰支撑外圆5-1一侧，由大电流支撑管4-2与大电流导电铜环4-1接触进行传输，从而优化散热结构确保大电流导电铜环4-1长时间稳定工作，通过在大电流螺杆4-5上套装大电流绝缘管4-4，用于将大电流螺杆4-5与大电流支撑管4-2隔开同时将大电流螺杆4-5与大电流导电铜环4-1隔开，当组件相对转动时，促使电刷始终与大电流导电铜环4-1的表面接触，进而实现旋转连接功能。
Claims (8)
1.基于液气电的混合动力转子的集成方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）组装液气控制部，将液气控制轴安装在液气控制壳体内，且液气控制轴的轴向回转中心与液气控制壳体的轴向回转中心重合，而后将液气控制轴的环形主体上与液气控制轴的回转轴向上平行设置的液气通道与各自对应的径向通道接通，再将径向通道与液气控制轴内设置的液气第一通道内槽、液气第二通道内槽接通，随后将液气控制壳体上设置的与液气动力管路连接的液气壳体第一通道与液气第一通道内槽接通、与液气动力管路连接的液气壳体第二通道与液气第二通道内槽接通，最后将用于对整个转子上行进行限位的控制轴下压板紧固设置在液气控制轴底端，液气控制轴下部的定子外圆与整机定子轴承配合安装，液气控制限位端盖紧固安装在液气控制壳体底端，且液气控制限位端盖同时套装在液气控制轴下端；
2）组装滑环信号部，首先将转子线穿入滑环芯轴中设置的通孔内，再将滑环绝缘件与滑环导电环分别安装在滑环芯轴上，且滑环绝缘件与滑环导电环在滑环芯轴上呈相互间隔叠加布置，而后在滑环芯轴一端固定设置滑环下端绝缘环，滑环芯轴另一端固定设置滑环支撑铜环，滑环下端绝缘环上安装有滑环下端轴承，滑环支撑铜环上安装有滑环上端轴承，依次将滑环上端轴承安装在滑环上轴承座内，滑环下端轴承安装在滑环下轴承座内，滑环外壳一端安装在滑环上轴承座上，滑环外壳另一端安装在滑环下轴承座上，刷丝板关于滑环芯轴左右对称分布设置在滑环绝缘件与滑环外壳形成的环形通道内；最后将液气控制轴与滑环芯轴连接；
3）组装导电动力部，首先将动力铜环与动力绝缘圈呈相互间隔叠加布置在位于动力底板与动力顶板之间的动力螺杆上，动力底板与动力顶板的内边缘套装在动力螺杆上，动力螺杆分别沿动力顶板、动力底板的周向均布，并将动力绝缘圈的内边缘套装于动力螺杆上，随后将动力支撑管独立套装在位于动力顶板上部的动力螺杆上，各动力支撑管的高度相同且下端分别与动力顶板接触，依次将动力转子法兰套装在动力支撑管上且动力转子法兰下端面与动力支撑管上端接触，动力转子法兰的轴向回转中心与动力顶板的轴向回转中心重合，动力支撑管的轴向回转中心与动力螺杆的轴向回转中心重合，动力铜环、动力底板、动力绝缘圈、动力顶板的轴向回转中心与动力螺杆的轴向回转中心相互平行；最后将滑环芯轴与动力底板连接；
4）组装导电大电流部，首先将大电流导电铜环与大电流支撑管相互间隔叠加布置，且大电流导电铜环的内边缘套装在大电流螺杆上，大电流螺杆沿大电流导电铜环周向均布，并将处于最底部的大电流支撑管下端与动力转子法兰接触且该大电流支撑管的上端与大电流导电铜环接触，处于最上部的大电流支撑管下端与大电流导电铜环接触，大电流螺杆垂直设置在动力转子法兰上，大电流支撑管套装在大电流螺杆上，大电流隔断支撑管套装在大电流螺杆上，大电流转子上压板套装在大电流螺杆上，大电流螺杆上端与转子法兰连接，大电流转子上压板上端面与转子法兰的底部端面接触，动力转子法兰、大电流导电铜环、大电流转子上压板、转子法兰的轴向回转中心相互重合。
2.根据权利要求1所述的基于液气电的混合动力转子的集成方法，其特征在于，转子法兰上设置有转子法兰支撑外圆与转子法兰限位凸台，大电流转子上压板设置在转子法兰支撑外圆一侧，转子法兰限位凸台位于转子法兰支撑外圆另一侧。
3.根据权利要求1所述的基于液气电的混合动力转子的集成方法，其特征在于，液气控制壳体与滑环外壳上分别设置有固定止转片，固定止转片固定在刷杆支撑板上。
4.根据权利要求1所述的基于液气电的混合动力转子的集成方法，其特征在于，液气控制轴一端通过液气控制底端轴承安装在液气控制壳体内，液气控制轴另一端通过液气控制上端轴承安装于液气控制壳体内，并在液气控制壳体内设置有控制轴用挡圈。
5.根据权利要求1所述的基于液气电的混合动力转子的集成方法，其特征在于，在液气控制壳体内位于液气第一通道内槽和液气第二通道内槽两侧分别设置有凹糟，且在该凹槽内设置有液气控制密封圈。
6.根据权利要求1所述的基于液气电的混合动力转子的集成方法，其特征在于，滑环下轴承座上紧固安装有滑环止转体。
7.根据权利要求1所述的基于液气电的混合动力转子的集成方法，其特征在于，大电流螺杆上下贯穿套装有用于将大电流螺杆与大电流支撑管隔开同时将大电流螺杆与大电流导电铜环隔开的大电流绝缘管。
8.根据权利要求1所述的基于液气电的混合动力转子的集成方法，其特征在于，大电流隔断支撑管两端分别设置有大电流绝缘垫，大电流绝缘垫套装在大电流螺杆上，且处于最上部的大电流支撑管上端与大电流绝缘垫接触，大电流转子上压板下端面与位于大电流隔断支撑管上部的大电流绝缘垫接触。
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- 2019-03-19 CN CN201910206246.7A patent/CN109921575B/zh active Active
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