CN111106729A - 一种电机定转子对轴装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机定转子对轴装配方法，基于定子组件、转子组件、端盖和轴承组件组成的电机，在定子组件的定子机座两端提前加工可供检测的特征止口，特征止口以实测定子铁心（轴心）为基准加工而来，其同轴度根据设计需确定，转子组件两端轴伸与轴承档具有同轴度要求，端盖上设置轴承上下左右微调组件，分别以机座两端特征止口为基准，利用高精度三坐标测量工具，检测特征止口与对应边转子轴伸段间同轴度，利用端盖轴承微调组件及外部工装，分别针对X、Y、Z三方向调整转子组件位置，达到提高定转子之间的安装同轴度的目的。

Description

一种电机定转子对轴装配方法

技术领域

本发明属于电机技术领域，涉及一种电机定转子对轴装配方法，适合针对电机总装过程中定转子同轴度检测及用于安装轴承调心应用。

背景技术

电机定、转子之间的同轴度安装是保证电机运行性能的关键因素之一，同时，也是影响电机振动的主要因素之一，而定转子同轴度便利操作检测、轴承精确定位安装是电机定转子安装中的一个技术难题，对于大功率永磁电机尤其如此。

传统的电机生产中，定转子之间的定位安装，常见的方法是：通过铁心与机座适当配合、机座内圆与机座止口同轴度保证、端盖止口与机座止口配合、端盖止口与轴承定位尺寸之间配合等一系列加工尺寸保障来实现。在大功率永磁电机时中，另一种常用方法是在装配轴承时，通过检测定转子之间的圆周多点气隙高度，在装配时调整轴承位置来达到定转子同轴的目的。

上述两种方法，前者中间涉及累积多次加工及装配误差，定转子同轴度完全靠加工保障，定转子之间实际同轴效果无实测数据，造成定转子同轴效果的一致性存疑，且在大尺寸电机中由于铁心叠压后与机座止口之间同轴度难以有效保障，其同轴效果亦无法保障；后者虽然依靠实测定转子气隙来调整轴承位置，但实际操作过程中，一方面定转子气隙不均匀，难以测量精确，另一方面，由于测试操作空间困难，尤其对于两端安装压板或风扇的永磁电机而言，很难有效的精确测试到定转子之间的气隙，进而导致定转子之间的同轴度精度难以保障。

发明内容

为了解决上述电机安装过程中定转子同轴度难以保障带来的缺点，本发明提供一种电机定转子对轴装配方法，既便于定转子同轴度的检测和操作，又保障了定转子之间的同轴安装效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电机定转子对轴装配方法，基于定子组件、转子组件、端盖和轴承组件组成的电机，所述的定子组件由定子铁心和定子机座构成，所述的转子组件由转子铁心、转轴、转子端板和转轴轴伸构成，所述的轴承组件设置在端盖上，包括如下步骤：

S1，以实测叠压完成后的定子铁心的内圆（轴心）为基准，在定子机座两端提前加工可供检测的特征止口，特征止口与定子铁心内圆的同轴度根据设计需求确定；

S2，保持转子组件两端的转轴轴伸与轴承档具有同轴度要求（转子加工时，以同一基准加工而来）；

S3，将转子组件初装入定子铁心，依据定子铁心与转子铁心两端面检测Z轴方向的距离z1、z2，沿Z轴方向通过多次微调调整转子轴向位置使z1=z2，依据设计公差，利用外部工装将转子组件沿Z轴向装配到位；

S4，将两端的轴承组件初装配在转子组件与端盖之间；

S5，在端盖上分别设置左右方向的X轴微调组件和上下方向的Y轴微调组件，利用X轴微调组件和Y轴微调组件微调两端轴承组件的位置，使转子组件轴心与定子铁心轴心偏差达到设计偏差；在端盖上分别设置X轴微调组件和Y轴微调组件，分别以机座两端特征止口为基准，利用高精度三坐标测量工具测量得到的两端特征止口与转轴轴伸之间的X轴和Y轴偏差，根据特征止口与对应边转子轴伸段间同轴度，利用利用X轴微调组件和Y轴微调组件，分别针对两端上下左右调整轴承位置。

所述的一种电机定转子对轴装配方法，当所述的端盖为上端盖和下端盖组成的上下分瓣结构时，所述的特征止口为定转子对轴装配完成后装配上端盖时端盖与定子机座之间的配合止口；由于上端盖最后装配，定转子对轴装配过程定子机座与端盖配合止口的上半部分可有效测量，此时特征止口可直接利用定子机座与端盖的配合止口。

进一步，所述的轴承组件与端盖之间沿X轴向左右两边均留有间隙，单边间隙≥3mm。

进一步，所述的轴承组件与端盖之间的位置调整通过增减多层薄铜片来实现。

更进一步，所述的轴承组件通过支撑板安装在端盖上，轴承组件两端沿Y轴方向的轴心低于定子铁心轴心0.4～0.8mm。

更进一步，所述的轴承组件通过螺栓连接在端盖上，轴承组件和端盖之间通过销定位，实现轴承与之间的力传递。

再进一步，所述的X轴微调组件通过X轴微调垫板和X轴微调螺栓安装在端盖上，所述的Y轴微调组件通过Y轴微调顶板和Y轴微调螺栓安装在端盖上。

本发明的有益效果为：本发明提供的对轴装配方法既具有便于操作，又提高了定转子之间的安装同轴度，提高了电机的运行性能。尤其适用于大功率永磁电机，对提高电机性能，降低电机由于偏心带来的振动具有显著的效果。可广泛应用于的电机领域，尤其适用于定、转子之间无精确定位安装尺寸的大直径永磁电机。

附图说明

图1 本发明实施例电机横截面主体结构示意图；

图2本发明实施例电机轴向截面主体结构示意图。

各附图标记为：1—定子组件，1a—定子铁心，1b—定子机座，1c—特征止口，2—转子组件，2a—转子铁心，2b—转轴，2c—转子端板，2d—转轴轴伸，3—端盖，3a—上端盖，3b—下端盖，4—轴承组件，5—X轴微调组件，5a—X轴微调垫板，5b—X轴微调螺栓，6—Y轴微调组件，6a—Y轴微调顶板，6b—Y轴微调螺栓，7—高精度三坐标测量工具。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

参照图1及图2所示，本发明公开的一种电机定转子对轴装配方法，定子铁心1a在定子机座1b中装配时，以定子铁心1a内圆为基准，提前在定子机座1b两端加工出特征止口1c，特征止口1c与定子铁心1a内圆的同轴度根据设计需求确定。

本专利的装配对象由定子组件1、转子组件2、端盖3和轴承组件4组成，所述的定子组件1由定子铁心1a和定子机座1b构成，所述的转子组件2由转子铁心2a、转轴2b、转子端板2c和转轴轴伸2d构成，所述的轴承组件4设置在端盖3上，轴承组件4与端盖3之间沿X轴向左右两边均留有间隙，单边间隙≥3mm。

本实施方案中，端盖3为上端盖3a和下端盖3b组成的上下分瓣结构，电机装配时，由于上端盖3a最后装配，因此，特征止口1c借用了定子机座1b与端盖3之间的装配止口。轴承组件4通过支撑板安装在端盖3上，轴承组件4两端沿Y轴方向的轴心低于定子铁心1a轴心，建议值为0.4～0.8mm，但不限于此。

保持转子组件2两端的转轴轴伸2d与轴承档具有同轴度要求，将转子组件2初装入定子铁心1a，依据定子铁心1a与转子铁心2a两端面检测距离z1、z2（z1、z2有正负，正表示定子铁心1a超出转子铁心2a，反之为负），利用外部工装沿轴向通过多次微调调整转子组件2位置，使z1=z2（±0.5mm），将转子组件2沿轴向Z装配到位。

将两端的轴承组件4初装配在转子组件2与端盖3间，其中轴承组件4通过螺栓连接在端盖3上，螺栓未拧紧，沿螺栓方向留有1mm间隙。轴承组件4和端盖3之间通过销定位，实现轴承与之间的力传递。

在端盖3上分别设置轴承左右方向的X轴微调组件5和上下方向的Y轴微调组件6，其中X轴微调组件5通过X轴微调垫板5a和X轴微调螺栓5b安装在端盖3上， Y轴微调组件6通过Y轴微调顶板6a和Y轴微调螺栓6b安装在端盖3上，利用X轴微调组件5和Y轴微调组件6微调两端轴承组件4的位置，使转子组件2轴心与定子铁心1a轴心偏差达到设计偏差：分别以机座两端特征止口1c为基准，利用高精度三坐标测量工具7测量得到的两端特征止口1c与转轴轴伸2d之间的X轴偏差，通过X轴微调组件5微调转子组件2的X轴（左右）方向，使X轴偏差范围在（±0.06mm）；利用高精度三坐标测量工具7测量得到的两端特征止口1c与转轴轴伸2d之间的Y轴偏差，通过Y轴微调组件6微调转子组件2的Y轴（上下）方向，使Y轴偏差范围在（±0.06mm），其中，轴承组件4与端盖3之间通过增减多层薄铜片来实现调整位置。

上述操作完成后，完成定转子对轴装配。

本发明的定转子对轴装配方法根据特征止口1c与对应边转轴轴伸2d间同轴度，利用X轴微调组件5和Y轴微调组件6分别针对两端上下左右调整轴承位置。所述高精度三坐标测量工具7为市场第三方成熟工具，需具备精密地测量出被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种电机定转子对轴装配方法，基于定子组件（1）、转子组件（2）、端盖（3）和轴承组件（4）组成的电机，所述的定子组件（1）由定子铁心（1a）和定子机座（1b）构成，所述的转子组件（2）由转子铁心（2a）、转轴（2b）、转子端板（2c）和转轴轴伸（2d）构成，其特征在于：包括如下步骤

S1，以叠压完成后的定子铁心（1a）的内圆为基准，在定子机座（1b）两端加工可供检测的特征止口（1c）；

S2，保持转子组件（2）两端的转轴轴伸（2d）与轴承档的同轴度；

S3，将转子组件（2）初装入定子铁心（1a），依据定子铁心（1a）与转子铁心（2a）两端面检测Z轴方向的距离，沿Z轴方向调整转子轴向位置使转子组件（2）装配到位；

S4，将两端的轴承组件（4）初装配在转子组件（2）与端盖（3）之间；

S5，在端盖（3）上分别设置X轴微调组件（5）和Y轴微调组件（6），分别以机座两端特征止口（1c）为基准，利用高精度三坐标测量工具（7）测量得到的两端特征止口（1c）与转轴轴伸（2d）之间的X轴和Y轴偏差，根据特征止口（1c）与对应边转子轴伸段间同轴度，利用利用X轴微调组件（5）和Y轴微调组件（6），分别针对两端上下左右调整轴承位置。

2.根据权利要求1所述的一种电机定转子对轴装配方法，其特征在于，所述的端盖（3）为上端盖（3a）和下端盖（3b）组成的上下分瓣结构，所述的特征止口（1c）为定转子对轴装配完成后装配上端盖（3a）时端盖（3）与定子机座（1b）之间的配合止口。

3.根据权利要求2所述的一种电机定转子对轴装配方法，其特征在于，所述的轴承组件（4）与端盖（3）之间沿X轴向左右两边均留有间隙，单边间隙≥3mm。

4.根据权利要求2所述的一种电机定转子对轴装配方法，其特征在于，所述的轴承组件（4）与端盖（3）之间的位置调整通过增减多层薄铜片来实现。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种电机定转子对轴装配方法，其特征在于，所述的轴承组件（4）通过支撑板安装在端盖（3）上，轴承组件（4）两端沿Y轴方向的轴心比定子铁心（1a）轴心低0.4～0.8mm。

6.根据权利要求2或3或4所述的一种电机定转子对轴装配方法，其特征在于，所述的轴承组件（4）通过螺栓连接在端盖（3）上，轴承组件（4）和端盖（3）之间通过销定位，实现轴承与之间的力传递。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种电机定转子对轴装配方法，其特征在于，所述的X轴微调组件（5）通过X轴微调垫板（5a）和X轴微调螺栓（5b）安装在端盖（3）上，所述的Y轴微调组件（6）通过Y轴微调顶板（6a）和Y轴微调螺栓（6b）安装在端盖（3）上。

Images