CN202140459U - 一种分体式变径假轴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体式变径假轴装置，包括轴伸段(10)和轴套(20)，所述轴伸段(10)的一端设有第一法兰(10-1)，所述轴套(20)的一端设有第二法兰(20-1)，所述第一法兰(10-1)与第二法兰(20-1)通过螺栓(30)和螺母(40)相连接，所述第一法兰(10-1)和第二法兰(20-1)的对接面上设有同轴定位结构。该变径假轴装置不仅易于安装、拆卸，而且在保证精度的条件下可有效降低加工难度和制造成本。

Description

一种分体式变径假轴装置

技术领域

本实用新型涉及电机测试技术领域，特别是涉及在电机的试验过程中，用于将被试电机与陪试电机同轴连接的假轴装置。

背景技术

目前，风力发电机、煤炭掘进机等大中型电机在出厂之前均应按要求做相应的出厂试验与型式试验。这些试验包含测量三相电压、电流、功率、功率因数、转速、扭矩、温度、电阻、效率和频率等参数，被试参数通过空载试验、堵转试验、负载试验、温升试验、转动惯量测定、扭矩试验、冷态直流电阻测定等多项试验内容来获得。

电机试验的目的是检验电机是否合格，在电机试验完毕后，根据获得的被试参数，对被试电机的综合性能进行评判，直接给出被试电机是否合格的结论，对于不合格的电机，需另外进行质量诊断，分析产生质量问题的根源。

例如，在进行电机的负载试验时，除了向被试电机提供可调高压电源，还需要为被试电机提供一个可调的大功率负载，这一负载一般是利用一台与被试电机电压、功率相当的陪试电机来实现的，陪试电机与被试电机同轴连接，通过电源机组调试陪试电机的转速，使被试电机与陪试电机之间形成一定的转速差，从而向被试电机施加负载，改变电源机组的输出频率，即可改变被试电机的负载大小。

由于陪试电机一般只采用固定的一台或几台，与配套的联轴器固定使用，每一联轴器对应一种型号的电机轴径，而不同型号的被试电机的轴径却各不相同，因此，若采用不同型号的联轴器连接陪试电机和被试电机，则需要配置大量的联轴器，显然会导致试验成本太高。

对此，可以在被试电机的转轴上套装变径假轴，使不同型号的电机的轴径通过变径假轴统一为相同的尺寸，然后再与联轴器连接，这样，只需一套联轴器即可对不同型号的电机进行试验。

请参考图1、图2、图3，图1为现有技术中陪试电机与被试电机通过假轴相连接的结构示意图；图2为图1中所示假轴的剖视图；图3为图2所示假轴的A向视图。

如图所示，现有的变径假轴1一般为阶梯轴，其一端为实心轴1-1，另一端为空心轴1-2，当其与被试电机2同轴连接后，便可以将被试电机2的轴径改变为实心轴1-1的轴径。使用时，陪试电机3与联轴器4联结，联轴器4与变径假轴的实心轴1-1采用胀紧套联结，变径假轴的空心轴1-2套装在被试电机2的转轴上，陪试电机3通过联轴器4、变径假轴1将输出扭矩传递到被试电机2，进行各项性能的试验。

当使用同一陪试电机3对不同型号的被试电机2进行试验时，只需更换具有相同实心轴轴径的变径假轴1即可，而无需拆卸联轴器4。

这种一体式变径假轴虽然可以避免更换联轴器，但存在以下不足：

首先，变径假轴1与被试电机2、联轴器4的安装及拆卸难度较大，尤其是需要采用热套装时更为明显。

其次，针对不同轴径的被试电机2需制作不同的变径假轴1，其与联轴器4连接的一端轴径相同，造成重复浪费，增加了材料成本。

再者，对于设有键槽的变径假轴1而言，其盲孔键槽在普通机床上的加工难度较大，且精度无法保障；若采用加工中心进行加工，虽然可以保证精度，但加工成本也会随之增加。

因此，如何降低变径假轴的安装、拆卸难度，同时在保证精度的条件下降低加工难度和制造成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分体式变径假轴装置。该变径假轴装置不仅易于安装、拆卸，而且在保证精度的条件下可有效降低加工难度和制造成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种分体式变径假轴装置，包括轴伸段和轴套，所述轴伸段的一端设有第一法兰，所述轴套的一端设有第二法兰，所述轴伸段的第一法兰与所述轴套的第二法兰通过螺栓和螺母相连接。

优选地，所述第一法兰和第二法兰的对接面上设有同轴定位结构。

优选地，所述同轴定位结构包括分别位于所述第一法兰和第二法兰对接面上的环形外止口和环形内止口，所述环形内止口嵌入所述环形外止口。

优选地，所述同轴定位结构包括分别位于所述第一法兰和第二法兰对接面上的环形内止和口环形外止口，所述环形内止口嵌入所述环形外止口。

优选地，所述第一法兰和第二法兰分别与所述轴伸段和轴套焊接连接或螺纹连接。

优选地，所述第一法兰和第二法兰分别与所述轴伸段和轴套为一体式结构。

优选地，所述轴套中开设有键槽。

优选地，所述轴伸段设有轴向贯通的内孔。

优选地，所述第一法兰和第二法兰上的螺栓孔数量为4-120个。

优选地，所述轴套的外径大于所述轴伸段的外径。

本实用新型所提供的分体式变径假轴装置在现有一体式变径假轴的基础上，将其改为分体式结构，包括轴伸段和轴套两部分，所述轴伸段的一端设有第一法兰，所述轴套的一端设有第二法兰，所述轴伸段的第一法兰与所述轴套的第二法兰通过螺栓和螺母相连接，其各部件均属于车间中较为常见的机械加工结构，可分成几部分分别加工后再进行组装，其中轴伸段、第一法兰、螺栓、螺母为多种型号被试电机共用部分，轴伸段与联轴器连接后，无需拆卸，可以重复使用，针对不同型号的被试电机，只需要根据其轴径更换相应的轴套即可，无需整体置换，不论是从选材、机械加工难度，还是从产品的安装、拆卸以及对整个试验工序的耗时都比使用一体式假轴相对简单，大大降低了成本，实际运行证明，这种分体式变径假轴可显著减少电机试验过程中的劳动强度和试验时间，从而有效地提高了试验的安全性和试验效率。

在一种具体实施方式中，所述第一法兰和第二法兰的对接面上设有相互嵌套的外止口和内止口。通过外止口和内止口的配合，可确保第一法兰和第二法兰能够精确定位，以满足对轴伸段和轴套的同轴度要求。

附图说明

图1为现有技术中陪试电机与被试电机通过假轴相连接的结构示意图；

图2为图1中所示假轴的剖视图；

图3为图2所示假轴的A向视图；

图4为本实用新型所提供分体式变径假轴装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图5为图4所示分体式变径假轴装置的B向视图；

图6为图4中I部位的局部放大示意图；

图7为陪试电机与被试电机通过图4所示分体式变径假轴装置相连接的结构示意图；

图8为轴伸段为实心轴时的结构示意图。

图1至图3中：

1.变径假轴  1-1.实心轴  1-2.空心轴  2.被试电机  3.陪试电机4.联轴器

图4至图8中：

10.轴伸段  10-1.第一法兰  10-1-1.环形内止口  10-2.内孔  20.轴套  20-1.第二法兰  20-1-1.环形外止口  20-2.键槽  30.螺栓  40.螺母  50.陪试电机  60.联轴器  70.被试电机

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种分体式变径假轴装置。该变径假轴装置不仅易于安装、拆卸，而且在保证精度的条件下可有效降低加工难度和制造成本。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中的“上、下、左、右”等表示方位的用语是基于附图的位置关系，不应将其理解为对保护范围的绝对限定。

请参考图4、图5，图4为本实用新型所提供分体式变径假轴装置的一种具体实施方式的结构示意图；图5为图4所示分体式变径假轴装置的B向视图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的分体式变径假轴装置主要由轴伸段10和轴套20两部分构成。

轴伸段10的左端用于连接联轴器，右端设有第一法兰10-1，以便与轴套20对接，其内部设有轴向贯通的内孔10-2。

轴套20的外径大于轴伸段10的外径，其左端设有第二法兰20-1，以便与轴伸段10对接，轴套20内部设有键槽20-2，用于连接被试电机。

轴伸段10的第一法兰10-1与轴套20的第二法兰20-1的外径尺寸大体相当，两者对接后，通过若干螺栓30和螺母40相连接。这里在第一法兰10-1和第二法兰20-1上分别设有八个螺栓孔，螺栓孔的数量可进一步减少或增加，一般而言，具体控制在4～120个。

为了确保第一法兰10-1和第二法兰20-1能够精确定位，以满足对轴伸段10和轴套20的同轴度要求，可在第一法兰10-1和第二法兰20-1的对接面上设置同轴定位结构。

请参考图6，图6为图4中I部位的局部放大示意图。

该同轴定位结构包括位于第一法兰10-1对接面上的一圈环形内止口10-1-1以及位于第二法兰20-1对接面上的一圈环形外止口20-1-1，当第一法兰10-1与第二法兰20-1对接时，环形内止口10-1-1可嵌入环形外止口20-1-1，通过环形内止口10-1-1和环形外止口20-1-1的配合，能够使第一法兰10-1和第二法兰20-1精确定位，从而满足对轴伸段10和轴套20的同轴度要求。

上述环形内止口10-1-1和环形外止口20-1-1在第一法兰10-1和第二法兰上20-1的位置可以相互对调，也就是说，环形外止口20-1-1可设置在第一法兰10-1上，而环形内止口10-1-1也可以设置在第二法兰20-1上。

当然，除了通过环形止口的方式进行精确定位之外，还可以采用其它同轴定位结构来达到这一目的。

本文对第一法兰10-1和第二法兰20-1与轴伸段10和轴套20的具体结合方式不做限定，根据加工条件或实际需要的不同，第一法兰10-1和第二法兰20-1可分别与轴伸段10和轴套20焊接连接(如图4所示)，除此之外，第一法兰10-1和第二法兰20-1还可以分别与轴伸段10和轴套20通过螺纹进行连接，或者为一体式结构。

请参考图7，图7为陪试电机与被试电机通过图4所示分体式变径假轴装置相连接的结构示意图。

在安装时，首先将轴伸段10连同第一法兰10-1与陪试电机50的联轴器60采用胀紧套连接，连接后固定不动；然后，将轴套20连同第二法兰20-1安装在被试电机70的转轴上，可采用胀紧套或键进行连接，第一法兰10-1与第二法兰20-1之间通过环形止口定位；接着，将预先安装轴套20和第二法兰20-1的被试电机70吊装至试验台，与安装在陪试电机50联轴器上的轴伸段10和第一法兰10-1对接；完毕后即可进行试验前的相关操作。

拆卸时，松开第一法兰10-1和第二法兰20-1的连接螺栓30和螺母40，并将其卸下；然后，将被试电机70及轴套20和第二法兰20-1吊走，更换下一台已预先安装另一规格轴套和第二法兰的被试电机继续进行试验。

使用时，陪试电机50与联轴器60联结，联轴器60与变径假轴的左端通过胀紧套连接，变径假轴的右端套装在被试电机70的转轴上，陪试电机50通过联轴器60、变径假轴将输出扭矩传递到被试电机70，进行各项性能的试验。

当使用同一陪试电机50对不同型号的被试电机70进行试验时，只需更换具有相同轴伸段轴径的变径假轴的轴套20和第二法兰20-1即可，而无需拆卸联轴器60。

本实用新型提供的分体式变径假轴装置在现有一体式变径假轴的基础上，将其改为分体式结构，其各部件均属于车间中较为常见的机械加工结构，可分成几部分分别加工后再进行组装，其中轴伸段10、第一法兰10-1、螺栓30、螺母40为多种型号被试电机70的共用部分，轴伸段10与联轴器60连接后，无需拆卸，可以重复使用，针对不同型号的被试电机70，只需要根据其轴径更换相应的轴套20和第二法兰20-1即可，无需整体置换，不论是选材、机械加工难度，还是从产品的安装、拆卸以及对整个试验工序的耗时都比使用一体式假轴相对简单，大大降低了成本。

实际运行证明，这种分体式变径假轴可显著减少电机试验过程中的劳动强度和试验时间，从而有效地提高了试验的安全性和试验效率。

上述分体式变径假轴装置仅是一种优选方案，其具体结构并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如轴伸段10可以为实心轴(如图8所示)等等。由于可能实现的方式较多，为节约篇幅，本文就不再一一举例说明。

这里需要说明的是，上述分体式变径假轴装置的轴伸段10与某一型号的陪试电机50的联轴器60连接后，两者即相对固定不再拆卸，因此可以将轴伸段10连同第一法兰10-1一起直接安装陪试电机50的转轴上，而省去联轴器60这一部件，也就是说，将轴伸段10和第一法兰10-1作为半联轴器来使用，而轴套20和第二法兰20-1则被视为联轴器的另一半。

以上对本实用新型所提供的分体式变径假轴装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种分体式变径假轴装置，其特征在于，包括轴伸段(10)和轴套(20)，所述轴伸段(10)的一端设有第一法兰(10-1)，所述轴套(20)的一端设有第二法兰(20-1)，所述第一法兰(10-1)与第二法兰(20-1)通过螺栓(30)和螺母(40)相连接。

2.根据权利要求1所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述第一法兰(10-1)和第二法兰(20-1)的对接面上设有同轴定位结构。

3.根据权利要求2所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述同轴定位结构包括分别位于所述第一法兰(10-1)和第二法兰(20-1)对接面上的环形内止口(10-1-1)和环形外止口(20-1-1)，所述环形内止口(10-1-1)嵌入所述环形外止口(20-1-1)。

4.根据权利要求2所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述同轴定位结构包括分别位于所述第一法兰(10-1)和第二法兰(20-1)对接面上的环形外止口(20-1-1)和环形内止口(10-1-1)，所述环形内止口(10-1-1)嵌入所述环形外止口(20-1-1)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述第一法兰(10-1)和第二法兰(20-1)分别与所述轴伸段(10)和轴套(20)焊接连接或螺纹连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述第一法兰(10-1)和第二法兰(20-1)分别与所述轴伸段(10)和轴套(20)为一体式结构。

7.根据权利要求1至4任一项所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述轴套(20)中开设有键槽(20-2)。

8.根据权利要求1至4任一项所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述轴伸段(10)设有轴向贯通的内孔(10-2)。

9.根据权利要求1至4任一项所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述第一法兰(10-1)和第二法兰(20-1)上的螺栓孔数量为4-120个。

10.根据权利要求9所述的分体式变径假轴装置，其特征在于，所述轴套(20)的外径大于所述轴伸段(10)的外径。

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