CN1308974C - 一种同心装配方法及其调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同心装配方法及其调整装置，本发明的装配方法的特点是将位于外铁芯两端的两个调整装置分别放置在装配平台的轨道上；将内铁芯装配在左、右支撑杆之间，并将右支撑杆穿过外铁芯，支在两个调整装置上；调节调整装置使内、外铁芯之间的径向间隙均匀；推动内铁芯或外铁芯，使内、外铁芯装配到位。本发明的调整装置的托辊设置在横向移动机构的刚架上，内铁芯放在托辊上，驱动丝杆螺母机构，内铁芯作横向运动；通过纵向移动机构的滚轮移动，内铁芯作纵向运动；通过高度调整装置的导向轴在支座的导向孔中移动，带动内铁芯作高度位置调整。采用本发明，装配的同心度高、精度高、效率高，操作简便，特别适宜于高同心度、大质量、大尺寸工件的装配。

Description

一种同心装配方法及其调整装置

1.技术领域

本发明涉及在大型同轴脉冲变压器、大型发电机组等同心装配中能满足高同心度装配要求的一种同心装配方法及其调整装置。

2.背景技术

目前在大型同轴脉冲变压器内、外铁芯装配以及大型发电机组定子、转子装配中，普遍采用垂直吊装的装配方法，这种装配方法很难把握装配件在空中的稳定和平衡，为此需要放大有同心装配关系的装配件之间的间隙，降低了装配件之间的同心度，因此很难满足高同心度的装配要求。

3.发明内容

为了克服现有装配技术中难以满足高同心度装配要求的不足，本发明提供一种操作简便、能满足高同心度装配要求的同心装配方法及实现这种同心装配方法的调整装置。

本发明的同心装配方法依次按如下步骤进行：将待装配的外铁芯和两个调整装置通过各自的滚轮放置在装配平台的轨道上，两个调整装置分别位于外铁芯的两端；在内铁芯的两端分别连接有左、右支撑杆，右支撑杆穿过外铁芯，左、右支撑杆分别置于两个调整装置上；调节两个调整装置使内铁芯与外铁芯在径向配合缘面之间的径向间隙基本均匀；驱动调整装置滚轮上的纵向移动机构或外铁芯支座滚轮上的纵向移动机构，推动内、外铁芯，使内、外铁芯装配到位；将支撑内铁芯的左、右支板分别置于靠近外铁芯两端的左、右支撑杆上，调节两个调整装置使左、右支板与外铁芯在径向配合缘面之间的径向间隙基本均匀，然后将左、右支板推到装配位置；调节调整装置使内铁芯落下，再将调整装置拆离装配平台；将左、右支撑杆从内铁芯上拆下，装配结束。

用于上述同心装配方法的调整装置，调整装置包括横向移动机构、纵向移动机构和高度调整装置，调整装置的滚轮置于装配平台的轨道上，调整装置的托辊设置在一个刚架上，内铁芯设置在托辊上；横向移动机构含有刚架、导向杆和丝杆螺母机构，丝杆螺母机构的螺母装在刚架上，而导向杆和丝杆螺母机构的丝杆装在支架上，驱动丝杆螺母机构，在导向杆的约束下，内铁芯做横向运动；纵向移动机构含有滚轮和驱动机构，滚轮设置在支架下面，驱动机构含有手柄和轴，驱动手柄，使轴带动滚轮在轨道上作纵向运动；高度调整装置含有螺钉、导向轴和支座，导向轴设置在滚轮架上，支座设置在支架上，支座的上端开有螺纹孔，支座的下端开有导向孔，调整螺钉在螺纹孔中上下移动，使导向轴在支座的导向孔上下移动，带动内铁芯做高度方向上的位置调整。

用于本发明的同心装配方法的调整装置，还设置有微调机构，微调机构含有丝杆螺母机构和手柄，丝杆螺母机构含有丝杆和螺母板，呈V型设置的托辊通过连杆分别与微调机构的螺母板连接。驱动手柄，带动丝杆在螺母板中转动，螺母板作直线运动，带动连杆运动，然后连杆带动托辊作转动，从而带动内铁芯作位置调整。

本发明的同心装配方法为水平作业装配方式，装配过程易于控制，操作过程易于观察；用于本发明的调整装置具有横向、高度方向的精密调整能力，能够满足高同心度装配要求；在外铁芯支座、调整装置中采用滚轮结构，减少了内、外铁芯在移动中的摩擦力，因而操作过程轻松方便；在装配中使用了径向基准板和轴向基准板，减少了内、外铁芯在装配过程中的调整工作量，提高了工作效率。

4.附图说明

下面以同轴脉冲变压器为例结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为同轴脉冲变压器装配到位的结构示意图。

图2为本发明的装配示意图。

图3为用于本发明的调整装置沿图2中I-I的剖视结构示意图。

图4为图3中A-A的剖视结构示意图。

图5为本发明的调整装置中的高度调整装置结构示意图。

图6为本发明中的轴向基准板结构示意图。

图7为本发明中的滚轮驱动机构结构示意图。

5.具体实施方式

在图1、图2中，同轴脉冲变压器主要由内铁芯4和外铁芯6组成。内铁芯4由锥形绕组41和铁芯42组成，锥形绕组41和铁芯42固定连接在一起；内铁芯4通过左、右支板(10、11)支撑在外铁芯6的内缘上。外铁芯6设置在带有滚轮的支座9上。

在同心装配过程中，锥形绕组41的大端圆周面穿过外铁芯6的内缘面，必须保证内铁芯4的锥形绕组41的大端圆周面与外铁芯6的内缘面之间的径向间隙基本均匀。

图2为本发明的装配示意图。在同心装配过程中内铁芯4、外铁芯6沿轴线水平支撑在装配平台的轨道5上。结构相同的调整装置(2、3)分别设置在外铁芯6的两端；内铁芯4与起延伸支撑作用的左、右支撑杆(1、7)连在一起，并通过左、右支撑杆(1、7)把内铁芯支撑在调整装置(2、3)之间。外铁芯6支撑在带滚轮的支座9上，外铁芯6和调整装置(2、3)可以在轨道5上移动。当内铁芯4上的锥形绕组41接近外铁芯6的端部时，调整左、右两端的调整装置(2、3)使锥形绕组41的大端圆周面与外铁芯6的内缘之间的径向间隙基本均匀。这时让内铁芯4不动、沿轨道5推动外铁芯6，使内、外铁芯(4、6)配合到位；或者让外铁芯6不动，沿轨道5推动内铁芯4，使内、外铁芯(4、6)配合到位。内、外铁芯(4、6)沿轨道5的推动是这样实现的：在调整装置(2、3)的滚轮22或外铁芯支座9的滚轮上，使用图7所示的驱动机构，该驱动机构包括手柄301和轴302，驱动手柄301，使轴302带动滚轮转动，从而带动内铁芯4或外铁芯6在轨道5上移动，以调整内铁芯4或外铁芯6在纵向上的位置，使内、外铁芯(4、6)在轨道纵向上装配到位。将支撑内铁芯4的左、右支板(10、11)分别放在靠近外铁芯6两端的左、右支撑杆(1、7)上，调节调整装置(2、3)使左、右支板(10、11)与外铁芯6在径向配合缘面之间的径向间隙基本均匀，然后将左、右支板(10、11)推到装配位置。当将内、外铁芯(4、6)装配到位和将左、右支板(10、11)装配到位后，调节调整装置(2、3)使内铁芯4落下，内铁芯4借助左、右支板(10、11)支撑在外铁芯6的内缘上，再将调整装置(2、3)拆离装配平台。将左、右支撑杆(1、7)从内铁芯4上拆下来，同心装配过程结束。

为了保证内、外铁芯(4、6)在轴向方向的装配准确到位，在支撑杆7上设置轴向基准板8，其端面结构与内、外铁芯(4、6)的端部结构相匹配，以保证内、外铁芯(4、6)的装配端面与轴向基准板8的端面同时贴紧时就能确认内、外铁芯装配到位。为了装配方便，该轴向基准板8设计成在支撑杆7上便于拆装的结构，轴向基准板8上开有径向槽形孔，其结构如图6所示。

在调节调整装置(2、3)之前，将内铁芯4的锥形绕组41的左端面尽量靠近外铁芯6的左端面。为了减少装配过程中的调整工作量，避免反复调节调整装置(2、3)来保证内、外铁芯(4、6)之间的径向间隙，在靠近外铁芯6的右端面和锥形绕组41的左端面各设置一个与轴向基准板8的结构相似的径向基准板，用于观察径向基准板与外铁芯6配合缘面之间的径向间隙；调节调整装置(2、3)，使两端的径向基准板在径向上各自与外铁芯6配合缘面之间的间隙基本均匀，移走径向基准板，将轴向基准板8的端面贴紧外铁芯6的装配端面，推动内铁芯4或外铁芯6，使内铁芯4的装配端面贴紧轴向基准板8的端面，再移走轴向基准板8。

图3为用于本发明的调整装置沿图2中I-I的剖视结构示意图，调整装置含有结构相同的托辊(21、26)、横向移动机构、纵向移动机构和高度调整装置。调整装置2通过滚轮22设置在装配平台的轨道上，托辊(21、26)设置在横向移动机构的刚架27上，内铁芯4设置在托辊(21、26)上；横向移动机构含有刚架27、导向杆29和丝杆螺母机构28，丝杆螺母机构28的螺母装在刚架27上，而导向杆29和丝杆螺母机构28的丝杆装在支架25上，驱动丝杆螺母机构28，在导向杆29的约束下，内铁芯做横向运动；在图7中，纵向移动机构含有滚轮22和驱动机构，滚轮22设置在支架25下面，驱动机构含有手柄301和轴302，驱动手柄301，轴302带动滚轮22在轨道上作纵向运动；在图5中，高度调整装置含有螺钉221、导向轴225和支座223，导向轴225设置在滚轮架222上，支座223设置在支架25上，支座223的上端开有螺纹孔，支座223的下端开有导向孔，螺钉221在螺纹孔中上下移动，使导向轴225在支座223的导向孔上下移动，带动内铁芯做高度方向上的位置调整。

在图3和图4中，托辊(21、26)呈V型布置，并分别由微调机构24驱动；微调机构24含有丝杆螺母机构和手柄246，丝杆螺母机构含有丝杆242和螺母板243；托辊(21、26)通过连杆241与丝杆螺母机构的螺母板243相连；驱动手柄246，带动丝杆242在螺母板243中转动，螺母板243作直线运动，带动连杆241运动，然后托辊(21、26)作转动，带动内铁芯作位置调整。

在装配过程中，支撑杆(1、7)分别放置在调整装置(2、3)的托辊上，托辊(21、26)通过轴承261支撑在轴262上，直接推动内铁芯4，初步调整内铁芯4在轨道纵向上的位置。

托辊(21、26)通过微调机构24的驱动可以做高度和横向方向的移动，托辊(21、26)同步升降时，内铁芯4在高度方向上做位置调整；托辊(21、26)不同步升降时，内铁芯还可以在横向上作位置移动，以满足内铁芯4沿圆周各个方向的位置调整要求。

在调整装置的横向移动机构和高度调整装置中，由于分别采用了丝杆螺母机构和螺钉调整机构，这种连续可调机构形式能满足小间隙配合的需要，从而满足内、外铁芯(4、6)高同心度装配的要求。

为了达到连续可调的目的，在调整装置的横向移动机构、纵向移动机构、高度调整装置和微调机构24中也可采用其它运动机构形式，如齿轮齿条、凸轮机构等；横向移动机构的丝杆、纵向移动机构的滚轮22、高度调整装置的螺钉221和微调机构24的丝杆螺母机构的驱动还可以根据装配精度的要求分别选择不同的减速器和步进电机来进行驱动。

为了精确掌握调整量的大小，还可以在调整装置的横向移动机构、高度调整装置上以及外铁芯支座的滚轮驱动机构或微调机构24上安装刻度盘。

Claims (6)

1.一种同心装配的方法，其特征在于依次按如下步骤进行：

(A)将待装配的外铁芯(6)和两个调整装置(2、3)放置在装配平台的轨道上，两个调整装置(2、3)分别位于外铁芯的两端；

(B)在内铁芯(4)的两端分别连接有左、右支撑杆(1、7)，右支撑杆(7)穿过外铁芯(6)，左、右支撑杆(1、7)分别置于两个调整装置(2、3)上；

(C)调节两个调整装置(2、3)使内铁芯(4)与外铁芯(6)在径向配合缘面之间的径向间隙均匀；

(D)驱动调整装置滚轮(22)上的纵向移动机构或外铁芯支座(9)的滚轮上的纵向移动机构，使内、外铁芯(4、6)装配到位；

(E)将支撑内铁芯(4)的左、右支板(10、11)分别置于靠近外铁芯(6)两端的左、右支撑杆(1、7)上，调节两个调整装置(2、3)使左、右支板(10、11)与外铁芯(6)在径向配合缘面之间的径向间隙均匀，然后将左、右支板(10、11)推到装配位置；

(F)调节调整装置(2、3)使内铁芯(4)落下，再将调整装置(2、3)拆离装配平台；

(G)将左、右支撑杆(1、7)从内铁芯(4)上拆下，装配结束。

2.根据权利要求1所述的同心装配方法，其特征在于：在所述步骤(C)中，在靠近外铁芯(6)的右端面和内铁芯锥形绕组(41)的左端面各设置有径向基准板，用于观察两端的径向基准板与外铁芯在径向配合缘面之间的径向间隙。

3.根据权利要求1所述的同心装配方法，其特征在于：在所述步骤(D)中，在外铁芯(6)的右端面还设置有轴向基准板(8)，使内、外铁芯(4、6)的装配端面同时与轴向基准板(8)的端面贴紧。

4.一种用于权利要求1的调整装置，其特征在于：所述的调整装置的托辊(21、26)设置在刚架(27)上，内铁芯(4)设置在托辊(21、26)上；调整装置的横向移动机构含有刚架(27)、导向杆(29)和丝杆螺母机构(28)，丝杆螺母机构(28)的螺母设置在刚架(27)上，而导向杆(29)和丝杆螺母机构(28)的丝杆设置在支架(25)上；调整装置的纵向移动机构含有滚轮(22)和驱动机构，滚轮(22)设置在支架(25)下面，驱动机构含有手柄(301)和轴(302)；调整装置的高度调整装置含有螺钉(221)、导向轴(225)和支座(223)，导向轴(225)设置在滚轮架(222)上，支座(223)设置在支架(25)上，支座(223)的上端开有螺纹孔，支座(223)的下端开有导向孔。

5.根据权利要求4所述的调整装置，其特征在于：所述的调整装置还设置有微调机构(24)，微调机构(24)含有丝杆螺母机构和手柄(246)，丝杆螺母机构含有丝杆(242)和螺母板(243)，呈V型设置的托辊(21、26)通过连杆(241)分别与微调机构(24)的螺母板(243)连接。

6.根据权利要求4或5所述的调整装置，其特征在于：所述的托辊(26)的内孔设置有轴承(261)，轴承(261)的内孔设置有轴(262)，轴(262)与连杆(241)相连。

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