CN114679025B - 一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装及方法，其工装包括轴伸导套、胀紧套、支撑工装盖和轴承端面垫板，在电机轴的更换端套接有轴伸导套，所述轴伸导套外壁与支撑工装盖矫正端内壁之间设有胀紧套，所述支撑工装盖固定端连接在电机端盖上，在支撑工装盖内部开有容纳轴承端面垫板与新轴承的腔体。本发明实施简单，不需要动用大型吊装设备，不需要返厂，在电机应用现场即可实现快速便捷的永磁电机轴承更换工作，克服了更换过程中直驱永磁电机转子强磁，能够保证不损坏其他任何器件，节省了维护成本，且提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及永磁电机辅助工装技术领域，具体涉及一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装及方法。
背景技术
低速永磁直驱电机作为新型的驱动方式，去掉了传统的减速机、耦合器等机构，使整个系统效率提高了15％以上，目前已经在煤矿、水泥、港口等领域广泛应用。低速永磁直驱电机从2012年开始推广，已经有大批的使用现场，但使用几年后有些直驱电机轴承会陆续出现磨损，更换等需求。
低速永磁直驱电机的特点是转速低、转矩大、体积和重量也比较大，在矿山上、煤矿井下搬运都比较困难。电机转子装配有大量的高性能钕铁硼永磁体，更换轴承时永磁转子直接吸附在定子铁芯上，很难脱开，进而给更换工作带来了极大的困难。对体积和重量庞大的永磁直驱电机返厂维修也是极其不切合实际的。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本申请提供了一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装及方法，其能够克服直驱永磁电机转子强磁，达到不整体拆解电机、不返厂便可以便捷更换轴承的目的，且在应用现场进行更换。
为实现上述目的，本申请提出一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装，包括轴伸导套、胀紧套、支撑工装盖和轴承端面垫板，在电机轴的更换端套接有轴伸导套，所述轴伸导套外壁与支撑工装盖矫正端内壁之间设有胀紧套，所述支撑工装盖固定端连接在电机端盖上，在支撑工装盖内部开有容纳轴承端面垫板与新轴承的腔体。
进一步的，矫正螺栓穿过胀紧套的法兰盘拧在支撑工装盖矫正端。
进一步的，全螺纹加长螺栓依次穿过胀紧套的法兰盘、支撑工装盖矫正端抵在轴承端面垫板一侧，所述轴承端面垫板另一侧设有新轴承。
进一步的，所述轴伸导套外壁与支撑工装盖矫正端内壁之间留有可滑动游隙。
进一步的，所述胀紧套的套筒为锥形筒，支撑工装盖矫正端的通孔形状与锥形筒相匹配。
更进一步的，所述支撑工装盖固定端的法兰位于电机端盖的定位止口内，在电机端盖内端开有一圈通孔，用于连接轴承内盖和轴承外盖。
更进一步的，所述胀紧套的法兰盘上交替间隔设置有通孔、螺纹顶丝孔，所述通孔、螺纹顶丝孔与支撑工装盖矫正端的螺纹孔相对应。
更进一步的，所述轴伸导套通过导套紧固螺栓与电机轴固定，在轴伸导套上开有使拆卸顶出螺栓穿过的通孔。
本发明还提供一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的方法，包括矫正步骤和换新步骤；
所述矫正步骤，包括在电机轴的更换端装配轴伸导套，将新轴承、轴承端面垫板依次套在轴伸导套外壁上，然后支撑工装盖固定端的法兰嵌入电机端盖的定位止口内，并用螺栓锁紧定位；将胀紧套套在轴伸导套外壁上，此时锥形筒位于支撑工装盖矫正端的通孔中，调整胀紧套使其法兰盘上的通孔、螺纹顶丝孔与支撑工装盖矫正端的螺纹孔对齐，将法兰盘上的每个通孔带上矫正螺栓，所述矫正螺栓在圆周方向逐个小幅度拧紧，使胀紧套缓慢推入到支撑工装盖内，带动电机轴和转子克服永磁体吸力脱离定子铁芯，趋于同心；测量胀紧套的法兰盘顶面与支撑工装盖矫正端顶面之间的距离，达到电机轴和电机端盖同心的理论尺寸后，进行下一步装配新轴承；
所述换新步骤，包括拆掉胀紧套上的矫正螺栓，更换为全螺纹加长螺栓，用来推动轴承端面垫板，在圆周方向逐个拧紧全螺纹加长螺栓进而将轴承推入到位；最后将支撑工装盖、轴承端面垫板、胀紧套和轴伸导套拆除，进行轴承注油工作后，安装轴承外盖。
进一步的，还包括设置在矫正步骤前的拆除步骤，所述拆除步骤包括：先拆解需要更换轴承一端的电机端盖，用拔轴承拉马拔下轴承内套后，重新安装上电机端盖。
本发明采用的以上技术方案，与现有技术相比，具有的优点是：本发明实施简单，不需要动用大型吊装设备，不需要返厂，在电机应用现场即可实现快速便捷的永磁电机轴承更换工作，克服了更换过程中直驱永磁电机转子强磁，能够保证不损坏其他任何器件，节省了维护成本，且提高了工作效率。
附图说明
图1为一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装剖视图；
图2为一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装端部图；
图中序号说明：1、轴伸导套；2、胀紧套；3、支撑工装盖；4、全螺纹加长螺栓；5、轴承端面垫板；6、导套紧固螺栓；7、拆卸顶出螺栓；8、螺栓；9、新轴承；10、电机端盖。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包括，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1-2所示，本实施例提供一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装，包括轴伸导套、胀紧套、支撑工装盖和轴承端面垫板，在电机轴的更换端套接有轴伸导套，所述轴伸导套外壁与支撑工装盖矫正端内壁之间设有胀紧套，所述支撑工装盖固定端连接在电机端盖上，在支撑工装盖内部开有容纳轴承端面垫板与新轴承的腔体。
所述电机端盖设有与轴承室同轴的定位止口，该定位止口处有一圈用于安装支撑工装盖的螺纹孔；电机端盖在安装轴承的端面位置设有一圈均匀分布的通孔，用来安装连接轴承内盖和轴承外盖的销轴。
所述轴伸导套外径与电机轴上安装轴承位置直径一致，轴伸导套和轴端用导套紧固螺栓连接锁紧。
所述支撑工装盖固定端的法兰外径与电机端盖的定位止口内径一致，且为过渡配合安装，固定端的法兰上有一圈通孔，与定位止口处的螺纹孔位置一致，用来安装锁紧；支撑工装盖内部腔体轴向距离满足新轴承和轴承端面垫板并列摆放的空间要求；支撑工装盖矫正端的通孔形状为锥筒形，可以满足与胀紧套配合使用。
所述轴伸导套外壁与支撑工装盖矫正端内壁之间为小间隙配合，轴向留有可滑动游隙。所述胀紧套的套筒为锥形筒，胀紧套的法兰盘上交替间隔设置有通孔、螺纹顶丝孔，所述通孔、螺纹顶丝孔与支撑工装盖矫正端的螺纹孔位置相对应。
实施例2
本实施例提供一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的方法，其是基于实施例1所述工装实现的，包括拆除步骤、矫正步骤和换新步骤；
所述拆除步骤包括：先拆解需要更换轴承一端的电机端盖，用拔轴承拉马拔下轴承内套后，重新安装上电机端盖；在需要更换的旧轴承拆除后，永磁转子和定子铁芯内径磁力吸偏；
所述矫正步骤，包括在电机轴的更换端装配轴伸导套，将新轴承、轴承端面垫板依次套在轴伸导套外壁上，然后支撑工装盖固定端的法兰嵌入电机端盖的定位止口内，并用螺栓锁紧定位；将胀紧套套在轴伸导套外壁上，此时锥形筒位于支撑工装盖矫正端的通孔中，调整胀紧套使其法兰盘上的通孔、螺纹顶丝孔与支撑工装盖矫正端的螺纹孔对齐，将法兰盘上的每个通孔带上矫正螺栓，所述矫正螺栓在圆周方向逐个小幅度拧紧，使胀紧套缓慢推入到支撑工装盖内，带动电机轴和转子克服永磁体吸力脱离定子铁芯，趋于同心；测量胀紧套的法兰盘顶面与支撑工装盖矫正端顶面之间的距离，达到电机轴和电机端盖同心的理论尺寸后，进行下一步装配新轴承；
所述换新步骤，包括拆掉胀紧套上的矫正螺栓，更换为全螺纹加长螺栓，用来推动轴承端面垫板，在圆周方向逐个拧紧全螺纹加长螺栓进而将轴承推入到电机轴和端盖支撑位置；最后将支撑工装盖、轴承端面垫板、胀紧套和轴伸导套拆除，进行轴承注油工作后，安装轴承外盖；整个更换轴承装配完成。
上述工装及方法使永磁直驱电机在整个寿命周期内维护更换轴承更加经济、便捷，大幅降低了维护成本。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (6)
1.一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装，其特征在于，包括轴伸导套、胀紧套、支撑工装盖和轴承端面垫板，在电机轴的更换端套接有轴伸导套，所述轴伸导套外壁与支撑工装盖矫正端内壁之间设有胀紧套，所述支撑工装盖固定端连接在电机端盖上，在支撑工装盖内部开有容纳轴承端面垫板与新轴承的腔体；
所述轴伸导套外壁与支撑工装盖矫正端内壁之间留有可滑动游隙；
所述胀紧套的套筒为锥形筒，支撑工装盖矫正端的通孔形状与锥形筒相匹配；
所述支撑工装盖固定端的法兰位于电机端盖的定位止口内，在电机端盖内端开有一圈通孔，用于连接轴承内盖和轴承外盖；
所述胀紧套的法兰盘上交替间隔设置有通孔、螺纹顶丝孔，所述通孔、螺纹顶丝孔与支撑工装盖矫正端的螺纹孔相对应。
2.根据权利要求1所述一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装，其特征在于，矫正螺栓穿过胀紧套的法兰盘拧在支撑工装盖矫正端。
3.根据权利要求1所述一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装，其特征在于，全螺纹加长螺栓依次穿过胀紧套的法兰盘、支撑工装盖矫正端抵在轴承端面垫板一侧，所述轴承端面垫板另一侧设有新轴承。
4.根据权利要求1所述一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的工装，其特征在于，所述轴伸导套通过导套紧固螺栓与电机轴固定，在轴伸导套上开有使拆卸顶出螺栓穿过的通孔。
5.一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的方法，其基于权利要求1-4任一项工装实现，其特征在于，包括矫正步骤和换新步骤；
所述矫正步骤，包括在电机轴的更换端装配轴伸导套，将新轴承、轴承端面垫板依次套在轴伸导套外壁上，然后支撑工装盖固定端的法兰嵌入电机端盖的定位止口内，并用螺栓锁紧定位；将胀紧套套在轴伸导套外壁上，此时锥形筒位于支撑工装盖矫正端的通孔中，调整胀紧套使其法兰盘上的通孔、螺纹顶丝孔与支撑工装盖矫正端的螺纹孔对齐，将法兰盘上的每个通孔带上矫正螺栓，所述矫正螺栓在圆周方向逐个小幅度拧紧，使胀紧套缓慢推入到支撑工装盖内，带动电机轴和转子克服永磁体吸力脱离定子铁芯，趋于同心；测量胀紧套的法兰盘顶面与支撑工装盖矫正端顶面之间的距离，达到电机轴和电机端盖同心的理论尺寸后，进行下一步装配新轴承；
所述换新步骤，包括拆掉胀紧套上的矫正螺栓，更换为全螺纹加长螺栓，用来推动轴承端面垫板，在圆周方向逐个拧紧全螺纹加长螺栓进而将轴承推入到位；最后将支撑工装盖、轴承端面垫板、胀紧套和轴伸导套拆除，进行轴承注油工作后，安装轴承外盖。
6.根据权利要求5所述一种永磁直驱电机便捷式更换轴承的方法，其特征在于，还包括设置在矫正步骤前的拆除步骤，所述拆除步骤包括：先拆解需要更换轴承一端的电机端盖，用拔轴承拉马拔下轴承内套后，重新安装上电机端盖。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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