CN209510710U - 压气机联动环限位机构及压气机联动环组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压气机联动环限位机构及压气机联动环组件，限位机构包括第一凸台、第二凸台和限位体，机匣、联动环的其中之一的周面上固定有第一凸台，机匣、联动环的另一个的周面固定有第二凸台；限位体设置于第一凸台、第二凸台之间，限位体沿机匣的径向的截面为圆形；第一凸台面向限位体的一面设有第一限位槽，限位体的滚动范围通过第一阻挡壁被限制于第一限位槽中；第二凸台面向限位体的一面设有第二限位槽，限位体的滚动范围通过第二阻挡壁被限制于第二限位槽中。将限位机构与机匣之间的摩擦力由滑动摩擦改为滚动摩擦，大幅度减小该摩擦力，从根本上减小了限位机构与机匣之间的摩擦力，解决了联动环在压气机运行过程中易受卡滞的问题。

Description

压气机联动环限位机构及压气机联动环组件

技术领域

本实用新型涉及一种压气机联动环限位机构。

本实用新型还涉及一种包括上述限位机构的压气机联动环组件。

背景技术

在轴流压气机设计中，为满足非设计转速的压气机气动性能，通常将前面级静子叶片设计为可调静叶，而可调静叶的调节需要通过联动环结构对可调静子进行联动调节，以保证同一级可调静子叶片在调节过程中的调节角度一致。

为满足上述功能，联动环在运动过程中必须与压气机机匣保持一定的同心度。如图1所示，在工程设计过程中，通常在联动环100和机匣200之间采用限位螺钉300的设计来防止联动环100在运动过程中的偏心。限位螺钉300的一端与联动环100螺纹连接，限位螺钉300的另一端与机匣凸台400的表面留有一定间隙。当联动环100受作动筒的拉力作用发生一定偏心时，限位螺钉300会顶到机匣凸台400的表面，进而防止联动环100进一步偏心变形，以此保持一定的同心度(为保持较好的同心度，一般会预留较小的间隙)。在此过程中，限位螺钉300的端部会在机匣凸台400的表面滑动。

在工程实践过程中，压气机运行过程会导致机匣受热膨胀，使得限位螺钉与机匣凸台的表面之间预留的间隙减小甚至为零，迫使机匣凸台给限位螺钉施加压力，限位螺钉的端部与机匣之间相对滑动时的摩擦力则会急剧增大，导致限位螺钉在机匣表面的滑动困难甚至卡滞，进而造成联动环难以调节或卡滞不可调节，最终导致可调静叶调节机构失效甚至引发其他试验安全问题。

因此，需要一种新的限位机构，避免在机匣受热膨胀过程中，限位机构与机匣之间的摩擦力急剧增大而导致联动环受卡滞的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压气机联动环限位机构及压气机联动环组件，以解决限位机构与机匣之间的摩擦力急剧增大而导致联动环受卡滞的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种压气机联动环限位机构，所述限位机构设置于机匣、联动环之间，所述联动环套在所述机匣上并同轴设置，所述限位机构包括第一凸台、第二凸台和限位体，所述机匣、联动环的其中之一的周面上固定有所述第一凸台，所述机匣、联动环的另一个的周面固定有所述第二凸台；所述限位体设置于所述第一凸台、第二凸台之间，所述限位体沿所述机匣的径向的截面为圆形；所述第一凸台面向限位体的一面设有第一限位槽，所述第一限位槽沿所述机匣的周向延伸，所述限位体局部位于所述第一限位槽中，所述第一限位槽的四周均形成第一阻挡壁，所述限位体的滚动范围通过第一阻挡壁被限制于所述第一限位槽中；所述第二凸台面向限位体的一面设有第二限位槽，所述第二限位槽沿所述机匣的周向延伸，所述限位体局部位于所述第二限位槽中，所述第二限位槽的四周均形成第二阻挡壁，所述限位体的滚动范围通过第二阻挡壁被限制于所述第二限位槽中。

在本技术方案中，在机匣受热膨胀时，由于限位体与第一凸台、第二凸台之间的摩擦为滚动摩擦，摩擦力也不至于过大，从根本上解决了在机匣受热膨胀的情况下，限位机构的摩擦力急剧增大，导致联动环运动受卡滞的问题。

优选地，所述第一限位槽和/或第二限位槽沿所述机匣的轴向面的截面为长方形。

在本技术方案中，第一限位槽和/或第二限位槽的长度，限制了限位体沿机匣的周向的位移；第一限位槽和/或第二限位槽的宽度，限制了限位体沿机匣的轴向的位移。

优选地，所述限位体为球形。

在本技术方案中，球形的限位体可以向任何一个方向滚动，使限位体能适应联动环、机匣的不同情况下的变形。

优选地，所述限位体与所述第一限位槽的底面、所述第二限位槽的底面均接触。

在本技术方案中，限位体与第一限位槽的底面、第二限位槽的底面紧凑配合，限制了联动环在工作过程中的变形，保证了联动环、机匣之间的同心度。

本实用新型还提供一种压气机联动环组件，所述压气机联动环组件包括机匣、联动环，所述联动环套在所述机匣上并同轴设置，所述压气机联动环组件还包括若干限位机构，所述限位机构设置于所述机匣、联动环之间，所述限位机构为上述技术方案所述的压气机联动环限位机构，若干所述限位机构绕所述机匣的周向设置。

在本技术方案中，通过在机匣的周向设置若干限位机构，可保证联动环在运动过程中与机匣的同心度。

优选地，若干所述限位机构绕所述机匣的周向均匀分布。

在本技术方案中，为了使机匣受力均匀，若干限位机构最好绕机匣的周向均匀分布。

优选地，所述压气机联动环组件还包括环形的保持架，所述保持架与所述机匣同轴设置，所述保持架上设有若干限位孔，所述限位孔的位置与所述限位体的位置一一对应，所述限位孔将对应位置的限位体套住。

在本技术方案中，通过设置该保持架，使保持架的限位孔可套住限位体，限位体之间的相对位置关系由该具有一定刚度的保持架限制住，抑制了限位体的脱落。

优选地，所述限位孔的轴线沿所述机匣的径向设置。

在本技术方案中，限位体发生移动时，保持架对限位体的力始终是沿机匣的周向的切向力，限位体没有受到额外的沿机匣的径向的挤压力，使限位体与第一凸台、第二凸台之间的摩擦力不受影响。

优选地，所述限位孔的内周面与所述限位体的外周面的接触为线接触。

在本技术方案中，限位孔与限位体产生的摩擦阻力是有限的，并不会限制联动环的运动而导致卡滞。

优选地，所述第一凸台或第二凸台与所述保持架的接触为线接触。

在本技术方案中，第一凸台或第二凸台与保持架产生的摩擦阻力是有限的，并不会限制联动环的运动而导致卡滞。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

该压气机联动环限位机构及压气机联动环组件，将限位机构与机匣之间的摩擦力由滑动摩擦改为滚动摩擦，大幅度减小该摩擦力，即使机匣受热膨胀，该摩擦力也不会过大，从根本上减小了限位机构与机匣之间的摩擦力，解决了联动环在压气机运行过程中易受卡滞的问题。

附图说明

图1为现有技术中的压气机联动环限位机构的结构示意图。

图2为本实用新型压气机联动环限位机构的结构示意图。

图3为图2所示的压气机联动环限位机构的限位体的行程示意图。

图4为本实用新型压气机联动环组件的结构示意图。

图5为图4所示的压气机联动环组件的保持架的局部示意图。

附图标记说明

联动环100，机匣200，限位螺钉300，机匣凸台400；

限位机构500，第一凸台1，第一限位槽11，第一阻挡壁12，第二凸台2，第二限位槽21，第二阻挡壁22，限位体3；

保持架600，限位孔601。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

如图2所示为本实用新型压气机联动环限位机构的一实施例。该限位机构500设置于机匣200、联动环100之间，联动环100套在机匣200上并同轴设置。

该限位机构500包括第一凸台1、第二凸台2和限位体3，第一凸台1固定在联动环100的内周面上，第二凸台2固定在机匣200的外周面上，限位体3设置于第一凸台1、第二凸台2之间，限位体3沿机匣200的径向的截面为圆形。

其中，第一凸台1面向限位体3的一面设有第一限位槽11，第一限位槽11沿机匣200的周向延伸，限位体3局部位于第一限位槽11中，第一限位槽11的四周均形成第一阻挡壁12，限位体3的滚动范围通过第一阻挡壁12被限制于第一限位槽11中。

第二凸台2面向限位体3的一面设有第二限位槽21，第二限位槽21沿机匣200的周向延伸，限位体3局部位于第二限位槽21中，第二限位槽21的四周均形成第二阻挡壁22，限位体3的滚动范围通过第二阻挡壁22被限制于第二限位槽21中。

限位体3沿机匣200的径向的截面为圆形，保证了限位体3能滚动。

限位体3的运动轨迹如图3所示，限位体3在第一限位槽11、第二限位槽21内绕机匣200的周向转动。第一限位槽11的四周均形成第一阻挡壁12，第二限位槽21的四周均形成第二阻挡壁22，因此，限位体3被限制在第一限位槽11、第二限位槽21内，限位体3只能在第一限位槽11、第二限位槽21内转动和轻微移动，而不能脱离第一限位槽11、第二限位槽21。

在机匣200受热膨胀时，由于限位体3与第一凸台1、第二凸台2之间的摩擦为滚动摩擦，摩擦力也不至于过大，从根本上解决了在机匣受热膨胀的情况下，限位机构的摩擦力急剧增大，导致联动环运动受卡滞的问题。

其中，第一限位槽11的横截面可以为长方形，即第一限位槽11的沿机匣200的轴向面的截面为长方形。

第一限位槽11的沿机匣200的周向的长度，限制了限位体3沿机匣200的周向的位移。而第一限位槽11的沿机匣200的轴向的宽度，限制了限位体3沿机匣200的轴向的位移。

其中，第二限位槽21的横截面也可以为长方形，即第二限位槽21的沿机匣200的轴向面的截面为长方形。

第二限位槽21的沿机匣200的周向的长度，限制了限位体3沿机匣200的周向的位移。而第二限位槽21的沿机匣200的轴向的宽度，限制了限位体3沿机匣200的轴向的位移。

限位体3最好为球形。球形的限位体3可以向任何一个方向滚动，使限位体3能适应联动环100、机匣200的不同情况下的变形。

限位体3与第一限位槽11的底面、第二限位槽21的底面均接触。限位体3与第一限位槽11的底面、第二限位槽21的底面紧凑配合，限制了联动环100在工作过程中的变形，保证了联动环100、机匣200之间的同心度。当限位体3为球形时，限位体3的直径即为第一限位槽11、第二限位槽21之间的距离。而第一限位槽11、第二限位槽21之间的距离，决定了联动环100、机匣200之间的距离。

将上述限位机构500应用于压气机联动环组件，如图4所示。该压气机联动环组件包括机匣200、联动环100，联动环100套在机匣200上并同轴设置，若干限位机构500设置于机匣200、联动环100之间，若干限位机构500绕机匣200的周向设置。

通过在机匣200的周向设置若干限位机构500，可保证联动环100在运动过程中与机匣200的同心度。

为了使机匣200受力均匀，若干限位机构500最好绕机匣200的周向均匀分布。限位机构500优选的数量为六个，六个限位机构500按如图5所示的位置均匀分布于机匣200的周向。

如图4和图5所示，该压气机联动环组件还包括环形的保持架600，保持架600与机匣200同轴设置，保持架600上设有若干限位孔601，限位孔601的位置与限位体3的位置一一对应，限位孔601将对应位置的限位体3套住。通过设置该保持架600，使保持架600的限位孔601可套住限位体3，限位体3之间的相对位置关系由该具有一定刚度的保持架600限制住，抑制了限位体3的脱落。

其中，限位孔601的轴线沿机匣200的径向设置，使限位体3发生移动时，保持架600对限位体3的力始终是沿机匣200的周向的切向力，限位体3没有受到额外的沿机匣200的径向的挤压力，使限位体3与第一凸台1、第二凸台2之间的摩擦力不受影响。

其中，限位孔601的内周面与限位体3的外周面的接触为线接触，限位孔601与限位体3产生的摩擦阻力是有限的，并不会限制联动环100的运动而导致卡滞。

其中，保持架600与第一凸台1的接触为线接触，保持架600也可以与第二凸台2线接触。第一凸台1或第二凸台2与保持架600产生的摩擦阻力是有限的，并不会限制联动环100的运动而导致卡滞。

在机匣200受热膨胀的情况下，限位机构500与机匣200之间的摩擦为滚动摩擦，摩擦力不至于过大，从根本上解决了限位机构与机匣之间的摩擦力大，导致联动环运动受卡滞的问题。

联动环100带动摇臂绕着可调静叶的旋转轴转动时，限位体3在第一限位槽11或第二限位槽21的表面上的滚动路径为一螺旋线，即限位体3既有沿机匣200的周向运动，又有沿机匣200的轴向运动，可满足整个机构的作动。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压气机联动环限位机构，所述限位机构设置于机匣、联动环之间，所述联动环套在所述机匣上并同轴设置，其特征在于，所述限位机构包括：

第一凸台、第二凸台，所述机匣、联动环的其中之一的周面上固定有所述第一凸台，所述机匣、联动环的另一个的周面固定有所述第二凸台；

限位体，所述限位体设置于所述第一凸台、第二凸台之间，所述限位体沿所述机匣的径向的截面为圆形；

所述第一凸台面向限位体的一面设有第一限位槽，所述第一限位槽沿所述机匣的周向延伸，所述限位体局部位于所述第一限位槽中，所述第一限位槽的四周均形成第一阻挡壁，所述限位体的滚动范围通过第一阻挡壁被限制于所述第一限位槽中；

所述第二凸台面向限位体的一面设有第二限位槽，所述第二限位槽沿所述机匣的周向延伸，所述限位体局部位于所述第二限位槽中，所述第二限位槽的四周均形成第二阻挡壁，所述限位体的滚动范围通过第二阻挡壁被限制于所述第二限位槽中。

2.根据权利要求1所述的压气机联动环限位机构，其特征在于：所述第一限位槽和/或第二限位槽沿所述机匣的轴向面的截面为长方形。

3.根据权利要求1所述的压气机联动环限位机构，其特征在于：所述限位体为球形。

4.根据权利要求1所述的压气机联动环限位机构，其特征在于：所述限位体与所述第一限位槽的底面、所述第二限位槽的底面均接触。

5.一种压气机联动环组件，所述压气机联动环组件包括机匣、联动环，所述联动环套在所述机匣上并同轴设置，其特征在于：所述压气机联动环组件还包括若干限位机构，所述限位机构设置于所述机匣、联动环之间，所述限位机构为权利要求1至4任一项所述的压气机联动环限位机构，若干所述限位机构绕所述机匣的周向设置。

6.根据权利要求5所述的压气机联动环组件，其特征在于：若干所述限位机构绕所述机匣的周向均匀分布。

7.根据权利要求5或6所述的压气机联动环组件，其特征在于：所述压气机联动环组件还包括环形的保持架，所述保持架与所述机匣同轴设置，所述保持架上设有若干限位孔，所述限位孔的位置与所述限位体的位置一一对应，所述限位孔将对应位置的限位体套住。

8.根据权利要求7所述的压气机联动环组件，其特征在于：所述限位孔的轴线沿所述机匣的径向设置。

9.根据权利要求7所述的压气机联动环组件，其特征在于：所述限位孔的内周面与所述限位体的外周面的接触为线接触。

10.根据权利要求7所述的压气机联动环组件，其特征在于：所述第一凸台或第二凸台与所述保持架的接触为线接触。