CN112875432A - 一种单动力多层转子铁芯定心装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单动力多层转子铁芯定心装置，包括主轴基座、安装在主轴基座内的芯轴拉杆、安装在主轴基座上的胀块、第一碟簧、用于带动胀块伸缩的斜楔机构和既有的动力机构，芯轴拉杆与动力机构相连，斜楔机构通过第一碟簧与芯轴拉杆浮动连接，第一碟簧在胀块胀紧时弥补了转子铁芯叠片中的孔径公差，实现了转子铁芯的高精度胀紧。与现有技术相比，本发明具有胀紧精度高、结构简单、安全可靠、耐高温、适用性强等优点。

Description

一种单动力多层转子铁芯定心装置

技术领域

本发明涉及转子铁芯定心技术领域，尤其是涉及一种单动力多层转子铁芯定心装置。

背景技术

变径定心装置又名膨胀轴，广泛应用于机械电子行业中需要内径定位的场合。变径定心装置分机械式和气压式两大类。其中应用最广泛的是气动变径定心装置，主要用在放卷收卷轴，高压通气后表面突起，放气后表面部分快速缩回，能满足一般设备的需要。但气胀变径定心装置存在单独使用压缩空气的问题，若该设备其他部分没有使用气动的要求，则气动变径定心装置要单独设置气源。使用寿命短，膨胀定心精度低。另一种机械式变径定心装置由手轮、双螺旋螺杆、左右锥型块、胀瓦、推杆组成，旋转手轮，带动双螺旋螺杆转动，驱动其上锥型块相向或反向运动，锥块带动推杆上下运动，实现变径。这种方式靠螺纹旋转带动胀瓦伸出，因压力角要求小且胀块数量多，锥块的斜角要求较高加工质量不易保证。成本高，且需要人工介入，极不方便。

上述两种类型的装置在设计时均没有考虑转子铁芯叠片中孔径公差的问题，导致胀紧的精度较低，装置容易出现故障。

经过检索，中国专利公开号为CN208593918U公开了一种滑块结构机械膨胀轴，包括芯轴、卡盘体、锁紧螺母、轴承、弧形支撑板、梯形块、锥形块，其中，芯轴为中间粗段带有外螺纹的直轴，芯轴中间套接有一块底为方形且具有四个切面的锥形块，锥形块上设有与外螺纹相匹配的螺纹孔，在芯轴的左端向右依次安装有连轴器、轴承、锁紧螺母、卡盘体、锁紧螺母、轴承，连轴器套装在芯轴细轴的顶端，连轴器为带有内孔的齿轮形结构，内孔的直径与芯轴细轴的轴径匹配，轴承对称套装在芯轴细轴的两端，轴承为带有内孔的圆柱形结构，轴承内孔的直径与芯轴非螺纹段的轴径匹配，锁紧螺母为带有内螺纹孔的圆柱形结构，锁紧螺母通过螺纹连接在外螺纹上，卡盘体对称套装在芯轴粗轴的外螺纹上，卡盘体为带有方形内孔的圆柱形结构，卡盘体的圆柱面圆周90°分布有四个方形槽，方形槽都装有与之匹配的梯形块，梯形块通过螺钉连接有弧形支撑板。这种结构可定位长度非常有限，无法堆叠多个铁芯，不适合需要频繁胀紧释放的场合，并且该专利中的膨胀轴没有考虑铁芯叠片中孔径公差的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种胀紧精度高、结构简单、安全可靠的单动力多层转子铁芯定心装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种单动力多层转子铁芯定心装置，包括主轴基座、安装在主轴基座内的芯轴拉杆、安装在主轴基座上的胀块、第一碟簧、用于带动胀块伸缩的斜楔机构和既有的动力机构；所述的芯轴拉杆与动力机构相连；所述的斜楔机构通过第一碟簧与芯轴拉杆浮动连接，第一碟簧在胀块胀紧时弥补了转子铁芯叠片中的孔径公差，实现了转子铁芯的高精度胀紧。

优选地，所述的斜楔结构包括若干个相连的斜楔单元；所述的斜楔单元包括斜楔块、间隔环和销钉；所述的斜楔块和间隔环均套设在芯轴拉杆上；所述的斜楔块的顶部设有用于容置第一碟簧和间隔环的内衬孔台阶；所述的第一碟簧套设在芯轴拉杆上，并且安装在内衬孔台阶内；所述的间隔环通过销钉固定在芯轴拉杆上。

更加优选地，所述的斜楔块为圆柱形斜楔块，该斜楔块设有用于芯轴拉杆穿过的通孔；所述的斜楔块上设有三个斜楔面，该斜楔面与胀块上的斜楔面相匹配；所述的胀块的数量与斜楔面的数量相同。

更加优选地，所述的定心装置设有复位弹簧；所述的胀块上设有用于容置复位弹簧的安装槽；所述的复位弹簧为封闭环形弹簧，依次绕过三个胀块上的安装槽。

优选地，所述的主轴基座上在与胀块相对应的位置设有用于对胀块进行导向的导向槽；所述的胀块安装在导向槽内。

优选地，所述的主轴基座一端安装有盖板，另一端安装有用于对芯轴拉杆进行导向的导向法兰；所述的芯轴拉杆与导向法兰滑动连接。

更加优选地，所述的定心装置在芯轴拉杆与导向法兰的连接处设有无油衬套。

更加优选地，所述的定心装置设有用于使胀块保持胀紧状态的第二碟簧；所述的第二碟簧套设在芯轴拉杆上，其一端与导向法兰相连，另一端通过锁紧螺母与芯轴拉杆固定连接。

优选地，所述的定心装置在第二碟簧和锁紧螺母的连接处设有垫片。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、胀紧精度高：本发明中的斜楔机构通过设置碟簧来弥补铁芯叠片中的孔径公差，大大提高了本发明的胀紧精度。

二、结构简单：本发明中的斜楔机构与传统螺杆机构相比，结构简单，胀块的镶嵌设计的导向性能好，尺寸链短，加工方便。

三、安全可靠：本发明中的定心装置设置有用于使装置保持夹紧的碟簧，这样的设计使得本装置无需使用动力机构来保持胀紧，仅通过碟簧就可以实现自动保持胀紧。

四、耐高温：本发明中的机构主体均为钢结构，耐高温性能好，能够适应高温环境。

五、适用性强：本发明中的斜楔机构采用多层斜楔单元组合的设计，可以通过改变斜楔单元的数量来满足转子铁芯的长度要求，适用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图。

图中标号所示：

1、主轴基座，2、芯轴拉杆，3、斜楔块，4、胀块，5、间隔环，6、第一碟簧，7、复位弹簧，8、导向法兰，9、无油衬套，10、锁紧螺母，11、垫片，12、第二碟簧，13、销钉，14、盖板。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明涉及一种单动力多层转子铁芯定心装置，如图1和图2所示，包括主轴基座1、芯轴拉杆2、胀块4、第一碟簧6、斜楔机构和动力机构。芯轴拉杆2安装在主轴基座1内，胀块4安装在主轴基座1上，斜楔机构通过第一碟簧6和芯轴拉杆2浮动连接，芯轴拉杆2与既有的动力机构相连。

斜楔结构为多层结构，由若干个相连的斜楔单元组成，斜楔单元包括斜楔块3、间隔环5和销钉13。斜楔块3和间隔环5均套设在芯轴拉杆2上，斜楔块3的顶部设有用于容置第一碟簧6和间隔环5的内衬台阶孔。第一碟簧6套设在芯轴拉杆2上，并且安装在内衬台阶孔内，间隔环5通过销钉13固定在芯轴拉杆2上，并且与第一碟簧6相连。在装置位移胀紧状态时，胀块4通过第一碟簧6与芯轴拉杆2浮动连接，所以胀块4伸出的位移会根据铁芯叠片的孔径实时调整，这就使得本装置弥补了铁芯叠片孔径公差的问题。

本实施例中的斜楔块3为圆柱形，设有用于芯轴拉杆2穿过的通孔，斜楔块3上设有三个斜楔面，与之对应的胀块4的数量也为三个，并且胀块4上的斜楔面与斜楔块3上的斜楔面相匹配。

本实施例中的定心装置还设有复位弹簧7，胀块4上设有用于容置复位弹簧7的安装槽。复位弹簧7为封闭环形，依次穿过三个胀块4上的安装槽，在胀块4伸出后为其提供恢复缩回的力。

主轴基座1上设有用于容置并对胀块4进行导向的导向槽，其数量与胀块4的数量相同，胀块4均安装在导向槽内。

主轴基座1的一端安装有盖板14，另一端安装有导向法兰8。导向法兰8用于为芯轴拉杆2进行导向，芯轴拉杆2与导向法兰8滑动连接，并且在二者的连接处设有无油衬套9。

本实施例中的定心装置还设有用于使胀块4保持胀紧的第二碟簧12，该碟簧套设在芯轴拉杆2上，一端与导向法兰8相连，另一端与锁紧螺母10相连，锁紧螺母10固定在芯轴拉杆2上。第二碟簧12保持压紧状态，在动力机构没有运行时，第二碟簧12会给芯轴拉杆2一个向下的推力，使胀块4保持胀紧状态。

本实施例中的机构为钢结构，具有较好的耐高温性能。

本实施例中定心装置的工作过程如下：

在动力机构没有运行时胀块4保持胀紧状态，若要释放胀紧状态，需要动力机构带动芯轴连杆2向主轴基座1内运动一定距离，此时斜楔块3向盖板14的方向运动，胀块4在复位弹簧7的作用下进行复位，至此，装置处于释放状态。

当动力机构停止对芯轴连杆2的作用时，芯轴连杆2在第二碟簧12的作用下带动斜楔块3朝主轴基座1的外侧运动，胀块4伸出一定距离。至此，装置处于胀紧状态。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的定心装置包括主轴基座(1)、安装在主轴基座(1)内的芯轴拉杆(2)、安装在主轴基座(1)上的胀块(4)、第一碟簧(6)、用于带动胀块(4)伸缩的斜楔机构和既有的动力机构；所述的芯轴拉杆(2)与动力机构相连；所述的斜楔机构通过第一碟簧(6)与芯轴拉杆(2)浮动连接，第一碟簧(6)在胀块(4)胀紧时弥补了转子铁芯叠片中的孔径公差，实现了转子铁芯的高精度胀紧。

2.根据权利要求1所述的一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的斜楔结构包括若干个相连的斜楔单元；所述的斜楔单元包括斜楔块(3)、间隔环(5)和销钉(13)；所述的斜楔块(3)和间隔环(5)均套设在芯轴拉杆(2)上；所述的斜楔块(3)的顶部设有用于容置第一碟簧(6)和间隔环(5)的内衬孔台阶；所述的第一碟簧(6)套设在芯轴拉杆(2)上，并且安装在内衬孔台阶内；所述的间隔环(5)通过销钉(13)固定在芯轴拉杆(2)上。

3.根据权利要求2所述的一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的斜楔块(3)为圆柱形斜楔块，该斜楔块设有用于芯轴拉杆(2)穿过的通孔；所述的斜楔块(3)上设有三个斜楔面，该斜楔面与胀块(4)上的斜楔面相匹配；所述的胀块(4)的数量与斜楔面的数量相同。

4.根据权利要求3所述的一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的定心装置设有复位弹簧(7)；所述的胀块(4)上设有用于容置复位弹簧(7)的安装槽；所述的复位弹簧(7)为封闭环形弹簧，依次绕过三个胀块(4)上的安装槽。

5.根据权利要求1所述的一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的主轴基座(1)上在与胀块(4)相对应的位置设有用于对胀块(4)进行导向的导向槽；所述的胀块(4)安装在导向槽内。

6.根据权利要求1所述的一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的主轴基座(1)一端安装有盖板(14)，另一端安装有用于对芯轴拉杆(2)进行导向的导向法兰(8)；所述的芯轴拉杆(2)与导向法兰(8)滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的定心装置在芯轴拉杆(2)与导向法兰(8)的连接处设有无油衬套(9)。

8.根据权利要求6所述的一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的定心装置设有用于使胀块(4)保持胀紧状态的第二碟簧(12)；所述的第二碟簧(12)套设在芯轴拉杆(2)上，其一端与导向法兰(8)相连，另一端通过锁紧螺母(10)与芯轴拉杆(2)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种单动力多层转子铁芯定心装置，其特征在于，所述的定心装置在第二碟簧(12)和锁紧螺母(10)的连接处设有垫片(11)。

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