CN210803674U - 一种发电机试验用弹性对接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电机试验用弹性对接装置，包括前联轴器、弹性联轴器和扭力仪连接盘。弹性联轴器包括前、后组件和连接环；前组件的前弹性体以齿槽与凸齿嵌合的方式安装在前法兰圈的内孔中，该前弹性环的内周面上粘结一个前轮毂；后组件的后弹性体以齿槽与凸齿嵌合的方式安装在后法兰圈的内孔中，该后弹性环的内周面上粘结一个后轮毂。前、后法兰圈以止口对接，前联轴器的法兰盘置于前轮毂的前端，连接环靠在后轮毂的后端面上，通过一组短螺栓将前联轴器、前弹性环、后弹性环和连接环连成一体；扭力仪连接盘套在后法兰圈的后端，通过一组长螺栓将前法兰圈、后法兰圈和扭力仪连接盘连成一体。本实用新型的弹性对接装置可补偿径向和轴向偏差。

Description

一种发电机试验用弹性对接装置

技术领域

本实用新型涉及一种发电机试验用弹性对接装置。

背景技术

发电机的型式试验是在整机制造完成后对发电机的整机性能做出厂测试。型式试验是为了测试产品能否满足国家标准或者技术条件规定的全部项目进行的测试，即对发电机除一般出厂试验包含的直流电阻、绝缘电阻、对地耐压、空载测试、电压、电流、频率、转速、功率、功率因数、振动和噪声等常规检查试验外，还需对温升、负载、堵转等其他性能进行全面考核，所以需要在专用的型式试验设备上用专用的发电机测试设备与被测发电机对接进行负载测试，以了解发电机基本性能数据是否达到国家标准和客户要求。目前的型式试验设备(见图1)包括底座平台8以及依序安装在底座平台8上的驱动电动机7、反馈发电机6、扭力仪3、并联支架2和被测发电机1，扭力仪3通过支撑框架5安装在底座平台8上。驱动电动机7与反馈发电机6刚性对接，反馈发电机6通过刚性联轴器4与并联支架2连接，扭力仪3与并联支架2的前端连接，被测发电机1与并联支架2的后端连接。驱动电动机7带动反馈发电机6启动，通过刚性联轴器4和并联支架2将反馈发电机6的转矩传递给被测发电机1，实现模拟试验状态。刚性联轴器4(见图2)主要是由同步轴离合器41、离合器轴42、离合器架43、离合器箍环44、径向推力轴承45、46、紧定螺钉及销钉47组成，紧定螺钉被用作同步轴离合器41的套筒与反馈发电机6的转轴的轴向固定，实现套筒与反馈发电机6的转轴轴向固定并传递转矩，离合器箍环44与扭力测试仪3的连接盘连接。这种刚性联轴器4的优点是：结构紧凑、重量轻；超低惯性和高灵敏度；维护简单，并具有超强的抗油和耐腐蚀性。

这种刚性联轴器4是由刚性传力件构成，虽能传动较大的转矩，但一般只适宜用于载荷平稳并无冲击振动的工况条件，对于目前的型式试验设备来说，其在安装使用时存在以下缺点：

1.在发电机型式试验过程中，为了精准获取测试数据会对驱动电动机7进行变速和不同负载测试，故会产生联接轴线相对偏移与振动，而此刚性联轴器4上各联接件之间不能相对运动，无法容许偏心，所以在运转中会出现销钉47先断裂的现象。

2.无减振缓冲作用，长期会对并联发电机设备造成损伤。

3.该刚性联轴器是用套筒与轴的连接方式固定并传递扭矩，结构比较复杂，拆除时需将对接的并联支架全部吊运移出，才能将该套筒拆除更换销钉47。

4.由于发电机的型式试验对主动轴与传动轴对接的同心度要求较高，所以每次更换销钉47后，都需重新校验同心度，由于试验设备较大，组装联接繁琐，更换时间较长。

5.由于试验设备都是刚性传动，在高速转动中，传动件之间会产生较大的噪声，对试验人员来说造成了一定的噪声污染。

6.由于刚性联轴器的销钉经常性的断裂，重新更换时间较长，费时费力，大大影响生产周期。

以上缺陷导致生产周期较长，工人操作费力，大大拉低了生产效率，提高了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种发电机试验用弹性对接装置，它能够补偿径向和轴向偏差，可吸收振动，隔离传动轴系间结构噪声，增强了设备运转的可靠性，改善了试验人员的操作环境。

本实用新型的目的是这样实现的：一种发电机试验用弹性对接装置，包括与反馈发电机的转轴对接的前联轴器、弹性联轴器和扭力仪连接盘；其中，

所述前联轴器的后部外周面上设置一法兰盘；

所述弹性联轴器包括前组件、后组件和连接环；所述前组件包括前法兰圈和前弹性环；所述前法兰圈的材质为铝且内周面上均布地设置多个凸齿，该前法兰圈的后端设有阴止口；该前法兰圈的端面上均布开设多个穿孔；所述前弹性环为橡胶材质且外周面上对应前法兰圈上的多个凸齿开设多个齿槽，该前弹性体以齿槽与前法兰圈上的凸齿嵌合的方式安装在前法兰圈的内孔中，该前弹性环的内周面上粘结一个位于前弹性环的后部的前轮毂，该前轮毂的端面上对应所述法兰盘上的安装孔开设螺栓孔；

所述后组件包括后法兰圈和后弹性环；所述后法兰圈的材质为铝且内周面上均布地设置多个凸齿，该后法兰圈的前端设有阳止口；该后法兰圈的端面上均布开设多个穿孔；所述后弹性环为橡胶材质且外周面上对应后法兰圈上的多个凸齿开设多个齿槽，该后弹性体以齿槽与后法兰圈上的凸齿嵌合的方式安装在后法兰圈的内孔中，该后弹性环的内周面上粘结一个位于后弹性环的前端的后轮毂，且该后轮毂的前端面突出后弹性环的前端面，该后轮毂的端面上对应所述法兰盘上的安装孔开设螺栓孔；

所述连接环的端面上对应后轮毂上的螺栓孔开设螺纹通孔；

所述扭力仪连接盘的后端面上对应所述后法兰圈上的穿孔开设螺纹孔；

所述前法兰圈与后法兰圈以止口对接，所述前联轴器的后端插在所述前轮毂的内孔中，且前联轴器上的法兰盘置于前轮毂的前端，所述连接环设在后弹性环的内孔中并靠在后轮毂的后端面上，并通过一组短螺栓将前联轴器、前弹性环、后弹性环和连接环连成一体；所述扭力仪连接盘套在后法兰圈的后端，并通过一组长螺栓将前法兰圈、后法兰圈和扭力仪连接盘连成一体。

上述的发电机试验用弹性对接装置，其中，所述后法兰圈的后部外径与所述连接盘的内径适配。

本实用新型的发电机试验用弹性对接装置的技术方案具有以下特点：

1、采用橡胶弹性环，能够补偿径向和轴向偏差，故在对接时对同心度要求较刚性联接方式低，使并联难度也大大降低。

2、适应各种突降、突增的变速及加载工况，顺时针和逆时针回转特性完全相同，高扭矩刚性和卓越的灵敏度，可以承受不同方向的载荷。

3、对接传动通过弹性环的压缩变形实现隔声减震，因而降低了环境噪音的污染。

4、该联接方式能在轴向、径向和轴向均能进行补偿位移，减少了对传动设备轴的剪切力与切向变形，大大提高了设备运转的可靠性，延长使用周期。

5、不需再经常更换损坏部件，故节约生产成本，提高了生产周期。

附图说明

图1是发电机型式试验设备的结构示意图；

图2是现有技术的刚性联轴器的结构示意图；

图2a是图2的轴向剖面图；

图3是本实用新型的发电机试验用弹性对接装置的结构示意图；

图3a是图3中的A-A向视图；

图4是本实用新型的弹性对接装置中的弹性联轴器的结构示意图；

图4a是本实用新型的弹性对接装置中的弹性联轴器的立体分解图；

图5是本实用新型的发电机试验用弹性对接装置的安装示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图3至图5，本实用新型的发电机试验用弹性对接装置，包括与反馈发电机的转轴对接的前联轴器10、弹性联轴器20和扭力仪连接盘30。

前联轴器10为一套筒结构且后部外周面上设置一法兰盘，该前联轴器10的内径与型式试验设备(见图1)中反馈发电机6的转轴直径适配，前联轴器10的内孔壁上设置键槽并通过键与反馈发电机6的转轴连接。

弹性联轴器20包括前组件21、后组件22和连接环23；其中，

前组件21包括前法兰圈211和前弹性环212；前法兰圈211的材质为铝，在沿前法兰圈211的内周面上均布地设置多个凸齿，该前法兰圈211的后端设有阴止口，该前法兰圈211的端面上均布地开设多个穿孔；前弹性环212的材质为橡胶，该前弹性环212的外周面上对应前法兰圈211上的多个凸齿开设多个齿槽，该前弹性体212以齿槽与前法兰圈211上的凸齿嵌合的方式安装在前法兰圈211的内孔中，该前弹性环212的内周面上通过硫化方法粘结一个前轮毂213，该前轮毂213位于前弹性环212的后部且端面上对应前联轴器10的法兰盘上的安装孔开设螺栓孔，该前轮毂213的内径与前联轴器10的外径适配；

后组件22包括后法兰圈221和后弹性环222；后法兰圈221的材质为铝，在沿后法兰圈221的内周面上均布地设置多个凸齿，该后法兰圈221的后端设有与前法兰圈211上的阳止口适配的阴止口，该后法兰圈221的端面上均布地开设多个穿孔，该后法兰圈221的后部外径与连接盘30的内径适配；后弹性环222的材质为橡胶，该后弹性环222的外周面上对应后法兰圈221上的多个凸齿开设多个齿槽，该后弹性体222以齿槽与后法兰圈222上的凸齿嵌合的方式安装在后法兰圈221的内孔中，该后弹性环222的内周面上通过硫化方法粘结一个后轮毂223，该后轮毂223位于后弹性环222的前端，且该后轮毂223的前端面突出后弹性环221的前端面，该后轮毂223的端面上对应前联轴器10的法兰盘上的安装孔开设螺栓孔；该后轮毂223的内径与前后轮毂223的内径适配；

连接环23的端面上对应后轮毂223上的螺栓孔开设螺纹通孔；

扭力仪连接盘30的后端面上对应后法兰圈221上的穿孔开设螺纹孔；该扭力仪连接盘30为型式试验设备(见图1)中并联支架2的一部分。

将后组件22通过后法兰圈221上的阳止口与前组件21的前法兰圈211上的阴止口对接，以调整前组件21和后组件22的同心度，将前联轴器10的后端插在前组件21的前轮毂213的内孔和后轮毂223的内孔中，并将法兰盘置于前轮毂213的前端，将连接环23设在后弹性环222的内孔中并靠在后轮毂223的后端面上，再通过一组短螺栓40将前联轴器10、前弹性环212、后弹性环222和连接环23连成一体；将扭力仪连接盘30套在后法兰圈221的后端，再通过一组长螺栓50将前法兰圈211、后法兰圈221和扭力仪连接盘30连成一体。

本实用新型的发电机试验用弹性对接装置，采用的弹性联轴器在刚性的法兰圈内设置凸齿，在法兰圈内设置齿状弹性环，当传递较大转矩时，齿状弹性环沿径向变形和轴向变形都受到限制，以致弹性联轴器明显的呈现非线性特性，能补偿机械连接的轴向位移、径向位移和一定角度的角位移。当转矩使橡胶弹性环变形后的体积充满法兰圈的凸齿之间的空隙时，橡胶弹性环就失去弹性，弹性联轴器就变成刚性联轴器。

本实用新型的发电机试验用弹性对接装置，采用的弹性联轴器不仅能补偿位移能力也能衰减振动能力，其结构紧凑，传递转矩大，运转安全可靠。而且并联结构简单，既节约了制造工装成本又降低了对接难度。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种发电机试验用弹性对接装置，包括与反馈发电机的转轴对接的前联轴器、弹性联轴器和扭力仪连接盘；其特征在于，

所述前联轴器的后部外周面上设置一法兰盘；

所述弹性联轴器包括前组件、后组件和连接环；所述前组件包括前法兰圈和前弹性环；所述前法兰圈的材质为铝且内周面上均布地设置多个凸齿，该前法兰圈的后端设有阴止口；该前法兰圈的端面上均布开设多个穿孔；所述前弹性环为橡胶材质且外周面上对应前法兰圈上的多个凸齿开设多个齿槽，该前弹性体以齿槽与前法兰圈上的凸齿嵌合的方式安装在前法兰圈的内孔中，该前弹性环的内周面上粘结一个位于前弹性环的后部的前轮毂，该前轮毂的端面上对应所述法兰盘上的安装孔开设螺栓孔；

所述后组件包括后法兰圈和后弹性环；所述后法兰圈的材质为铝且内周面上均布地设置多个凸齿，该后法兰圈的前端设有阳止口；该后法兰圈的端面上均布开设多个穿孔；所述后弹性环为橡胶材质且外周面上对应后法兰圈上的多个凸齿开设多个齿槽，该后弹性体以齿槽与后法兰圈上的凸齿嵌合的方式安装在后法兰圈的内孔中，该后弹性环的内周面上粘结一个位于后弹性环的前端的后轮毂，且该后轮毂的前端面突出后弹性环的前端面，该后轮毂的端面上对应所述法兰盘上的安装孔开设螺栓孔；

所述连接环的端面上对应后轮毂上的螺栓孔开设螺纹通孔；

所述扭力仪连接盘的后端面上对应所述后法兰圈上的穿孔开设螺纹孔；

所述前法兰圈与后法兰圈以止口对接，所述前联轴器的后端插在所述前轮毂的内孔中，且前联轴器上的法兰盘置于前轮毂的前端，所述连接环设在后弹性环的内孔中并靠在后轮毂的后端面上，并通过一组短螺栓将前联轴器、前弹性环、后弹性环和连接环连成一体；所述扭力仪连接盘套在后法兰圈的后端，并通过一组长螺栓将前法兰圈、后法兰圈和扭力仪连接盘连成一体。

2.根据权利要求1所述的发电机试验用弹性对接装置，其特征在于，所述后法兰圈的后部外径与所述连接盘的内径适配。

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