CN210919548U - 一种模化拉杆转子的压气机前端轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压气机前端轴，尤其涉及一种模化拉杆转子的压气机前端轴，本实用新型解决了由于工作在高温、高压、高转速及重载环境下，因此使用过程中局部易产生裂痕，加工成本高，加工难度大。本实用新型包括第一段阶梯轴、第二段阶梯轴、第三段阶梯轴和第四段阶梯轴。本实用新型结构简单，加工成本低，装配方便，在模拟高速、重载等工况下安全可靠性高，可较好的模拟反映重型燃气轮机拉杆转子压气机前端轴的结构特征及其特有的动力学特性，结构设计合理，安装/拆卸方便，适于推广使用。

Description

一种模化拉杆转子的压气机前端轴

技术领域

本实用新型涉及一种压气机前端轴，尤其涉及一种模化拉杆转子的压气机前端轴。

背景技术

重型燃气轮机是清效高洁的发电设备，其中转子是最主要的核心部件，重型燃机转子的结构型式多种多样，主要为拉杆式组合式转子，而转子组件中包括多个转子轮盘与多个转子叶片，拉杆组合式转子通过拉杆提供预紧力，由轮盘或摩擦面传扭。

现有的这些气压机前端轴存在以下缺点：

1、由于工作在高温、高压、高转速及重载环境下，因此使用过程中局部易产生裂痕；

2、加工成本高，加工难度大。

基于上述技术问题，亟需提出一种压气机前端轴，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有国内没有成熟的模化模型及理论，少数发达国家对于此技术处于垄断地位的问题。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种模化拉杆转子的压气机前端轴，包括第一段阶梯轴、第二段阶梯轴、第三段阶梯轴和承托盘；

所述第一段阶梯轴固定连接在第二段阶梯轴左侧，第二段阶梯轴固定连接在第三段阶梯轴左侧，第三段阶梯轴固定连接在承托盘左侧，所述承托盘上加工有拉杆口、右侧空心槽、中心端部圆形凸环体和右侧端部倒角，承托盘上加工有拉杆口，拉杆口以承托盘轴心为中心周向均匀分布，承托盘右端面加工有右侧空心槽，在右侧空心槽中心端部加工有中心端部圆形凸环体，中心端部圆形凸环体为圆形凸环体结构，中心端部圆形凸环体内径加工有右侧端部倒角；

优选的：第一段阶梯轴、第二段阶梯轴、第三段阶梯轴和承托盘一体成型，第一段阶梯轴、第二段阶梯轴、第三段阶梯轴和承托盘的总长度为L1，L1＝770mm。

优选的：第一段阶梯轴具有左侧端部倒角和中心键槽，第一段阶梯轴的左侧端面加工有左侧端部倒角，左侧端部倒角为尺寸L21，L21＝0.7mm×45°，第一段阶梯轴的中间加工有中心键槽，中心键槽为两头都是圆弧的键槽，配A型平键，中心键槽的长度为L15，L15＝90mm，中心键槽的宽度为L22，

中心键槽的深度为L2-L23,其中

第一段阶梯轴的长度为L14，L14＝100mm，第一段阶梯轴的直径为L2，

优选的：所述第二段阶梯轴具有左非滑动轴承配合面、滑动轴承配合面和右非滑动轴承配合面，第二段阶梯轴的左段加工有左非滑动轴承配合面，左非滑动轴承配合面的长度为L13-L14，其中L13＝200mm，L14＝100mm，左非滑动轴承配合面的直径为L19＝φ40mm，第二段阶梯轴的右段加工有右非滑动轴承配合面，右非滑动轴承配合面的长度为L1-L13-L12-L11-L8，其中L1＝770mm，L12＝200mm，L11＝60mm，L8＝60mm，右非滑动轴承配合面的直径为L17＝φ40mm，第二段阶梯轴的中段加工有滑动轴承配合面，配滑动轴承，滑动轴承配合面的长度为L12，滑动轴承配合面的直径为L18，

滑动轴承配合面需要高精度进行加工。

优选的：所述承托盘具有拉杆口、右侧空心槽、中心端部圆形凸环体和右侧端部倒角，所述承托盘的长度为L8，L8＝60mm，承托盘的直径为L3，L3＝φ240mm，承托盘上加工有拉杆口，拉杆口沿着直径为L4的圆周向均匀分布，直径为L4的圆与承托盘为同轴心，L4＝φ192mm，拉杆口的直径为L24，L24＝φ11mm，拉杆口的数量为N，N＝15，承托盘用来与拉杆进行配合连接，承托盘右端面加工有右侧空心槽，右侧空心槽的长度为L9，L9＝20mm，右侧空心槽的直径为L5，L5＝φ150mm，在右侧空心槽中心端部加工有中心端部圆形凸环体，中心端部圆形凸环体为圆形凸环体结构，中心端部圆形凸环体的长度为L10，L10＝7mm，中心端部圆形凸环体的内径为L7，

中心端部圆形凸环体的外径为L6，L6＝φ42mm，其中中心端部圆形凸环体内径加工有右侧端部倒角，右侧端部倒角为L20，L20＝0.7mm×45°，中心端部圆形凸环体的内孔与第一级轮盘端口外径进行配合连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型结构简单，加工成本低，装配方便，在模拟高速、重载等工况下安全可靠性高，可较好的模拟反映重型燃气轮机拉杆转子压气机前端轴的结构特征及其特有的动力学特性；

2、本实用新型的结构设计合理，安装/拆卸方便，适于推广使用。

附图说明

图1是一种模化拉杆转子的压气机前端轴的主视图；

图2是一种模化拉杆转子的压气机前端轴的侧视图；

图3是一种模化拉杆转子的压气机前端轴的剖视图；

图4是承托盘的结构示意图；

图5是中心键槽的结构示意图；

图6是压气机转子结构示意图；

图中1-第一段阶梯轴，2-第二段阶梯轴，3-第三段阶梯轴，4-承托盘，5-左侧端部倒角，6-中心键槽，7-非滑动轴承配合面，8-滑动轴承配合面，9-拉杆口，10-右侧空心槽，11-中心端部圆形凸环体，12-右侧端部倒角，13-右非滑动轴承配合面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接(即为不可拆卸连接)包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

具体实施方式一：结合图1-图6说明本实施方式，本实施方式的一种模化拉杆转子的压气机前端轴，包括第一段阶梯轴1、第二段阶梯轴2、第三段阶梯轴3和承托盘4，所述第一段阶梯轴1固定连接在第二段阶梯轴2左侧，第二段阶梯轴2固定连接在第三段阶梯轴3左侧，第三段阶梯轴3固定连接在承托盘4左侧，所述承托盘4上加工有拉杆口9，拉杆口9以承托盘4轴心为中心周向均匀分布，拉杆口9与拉杆间隙配合，前端轴上的各级轮盘与后端轴通过拉杆连接，拉杆两端通过螺栓预紧，安全可靠性高，承托盘4用来与拉杆进行配合连接，承托盘4右端面加工有右侧空心槽10，在右侧空心槽10中心端部加工有中心端部圆形凸环体11，中心端部圆形凸环体11为圆形凸环体结构，其中中心端部圆形凸环体11内径加工有右侧端部倒角12，右侧端部倒角12使前端轴美观不锋利,不会割伤使用和装配人员，右侧端部倒角12在装配时起导向定位作用，使安装方便易于操作，中心端部圆形凸环体11的内孔与第一级轮盘中心前端端口外径进行配合连接，中心端部圆形凸环体11的内孔与第一级轮盘中心前端端口外径采用间隙配合，易于拉杆口9与各级轮盘的对齐，防止中心端部圆形凸环体11与各级轮盘的相对位移，方便拉杆将前端轴上的各级轮盘与后端轴通过拉杆连接，易于安装操作，在工作过程中，减小离心力对各级轮盘的影响。

具体实施方式二：结合图1-图5说明本实施方式，第一段阶梯轴1、第二段阶梯轴2、第三段阶梯轴3和承托盘4一体成型，第一段阶梯轴1、第二段阶梯轴2、第三段阶梯轴3和承托盘4的总长度为L1，L1＝770mm，便于加工，避免应力集中，减少使用过程中局部出现裂痕和断裂的情况，延长使用寿命。

具体实施方式三：结合图1、图2、图3、图5说明本实施方式，本实施方式的一种模化拉杆转子的压气机前端轴，第一段阶梯轴1具有左侧端部倒角5和中心键槽6，第一段阶梯轴1的左侧端面加工有左侧端部倒角5，左侧端部倒角5减小应力集中，加强强度，左侧端部倒角5使前端轴美观不锋利,不会割伤使用和装配人员，左侧端部倒角5在装配时起导向定位作用，左侧端部倒角5为尺寸L21，L21＝0.7mm×45°，第一段阶梯轴1的中间加工有中心键槽6，中心键槽6用立铣刀(指状铣刀)加工，中心键槽6为两头都是圆弧的键槽，配A型平键，传递扭矩，中心键槽6的长度为L15，L15＝90mm，因工作时传递扭矩较大，传动冲击、振动较大，应该采用过盈配合，中心键槽6的宽度为L22，

中心键槽6的深度为L2-L23,其中

第一段阶梯轴1的长度为L14，L14＝100mm，第一段阶梯轴1的直径为L2，

具体实施方式四：结合图1、图2、图3说明本实施方式，本实施方式的一种模化拉杆转子的压气机前端轴，所述第二段阶梯轴2具有左非滑动轴承配合面7、滑动轴承配合面8和右非滑动轴承配合面13，第二段阶梯轴2的左段加工有左非滑动轴承配合面7，左非滑动轴承配合面7的长度为L13-L14，其中L13＝200mm，L14＝100mm，左非滑动轴承配合面7的直径为L19＝φ40mm，第二段阶梯轴2的右段加工有右非滑动轴承配合面13，右非滑动轴承配合面13的长度为L1-L13-L12-L11-L8，其中L1＝770mm，L12＝200mm，L11＝60mm，L8＝60mm，右非滑动轴承配合面13的直径为L17＝φ40mm，第二段阶梯轴2的中段加工有滑动轴承配合面8，配滑动轴承，滑动轴承与滑动轴承配合面8为间隙配合，配合为H7/h6，滑动轴承配合面8的长度为L12，滑动轴承配合面8的直径为L18，

滑动轴承配合面8需要高精度进行加工。

具体实施方式五：结合图1-图6说明本实施方式，本实施方式的一种模化拉杆转子的压气机前端轴，所述承托盘4的长度为L8，L8＝60mm，承托盘4的直径为L3，L3＝φ240mm，承托盘4上加工有拉杆口9，拉杆口9沿着直径为L4的圆周向均匀分布，直径为L4的圆与承托盘4为同轴心，L4＝φ192mm，拉杆口9的直径为L24，L24＝φ11mm，拉杆口9的数量为N，N＝15，右侧空心槽10的长度为L9，L9＝20mm，右侧空心槽10的直径为L5，L5＝φ150mm，中心端部圆形凸环体11的长度为L10，L10＝7mm，中心端部圆形凸环体11的内径为L7，

中心端部圆形凸环体11的外径为L6，L6＝φ42mm，右侧端部倒角12为L20，L20＝0.7mm×45°，中心端部圆形凸环体11的内孔与第一级轮盘端口外径进行配合连接。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所公开。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (5)

1.一种模化拉杆转子的压气机前端轴，其特征在于：包括第一段阶梯轴(1)、第二段阶梯轴(2)、第三段阶梯轴(3)和承托盘(4)，所述第一段阶梯轴(1)固定连接在第二段阶梯轴(2)左侧，第二段阶梯轴(2)固定连接在第三段阶梯轴(3)左侧，第三段阶梯轴(3)固定连接在承托盘(4)左侧，所述承托盘(4)上加工有拉杆口(9)、右侧空心槽(10)、中心端部圆形凸环体(11)和右侧端部倒角(12)，承托盘(4)上加工有拉杆口(9)，拉杆口(9)以承托盘(4)轴心为中心周向均匀分布，承托盘(4)右端面加工有右侧空心槽(10)，在右侧空心槽(10)中心端部加工有中心端部圆形凸环体(11)，中心端部圆形凸环体(11)为圆形凸环体结构，中心端部圆形凸环体(11)内径加工有右侧端部倒角(12)。

2.根据权利要求1所述的一种模化拉杆转子的压气机前端轴，其特征在于：所述第一段阶梯轴(1)、第二段阶梯轴(2)、第三段阶梯轴(3)和承托盘(4)的总长度为L1，L1＝770mm。

3.根据权利要求1所述的一种模化拉杆转子的压气机前端轴，其特征在于：所述第一段阶梯轴(1)具有左侧端部倒角(5)和中心键槽(6)，第一段阶梯轴(1)的左侧端面加工有左侧端部倒角(5)，左侧端部倒角(5)为尺寸L21，L21＝0.7mm×45°，第一段阶梯轴(1)的中间加工有中心键槽(6)，中心键槽(6)为两头都是圆弧的键槽，配A型平键，中心键槽(6)的长度为L15，L15＝90mm，中心键槽(6)的宽度为L22，

中心键槽(6)的深度为L2-L23,其中

第一段阶梯轴(1)的长度为L14，L14＝100mm，第一段阶梯轴(1)的直径为L2，

4.根据权利要求1所述的一种模化拉杆转子的压气机前端轴，其特征在于：所述第二段阶梯轴(2)具有左非滑动轴承配合面(7)、滑动轴承配合面(8)和右非滑动轴承配合面(13)，第二段阶梯轴(2)的左段加工有左非滑动轴承配合面(7)，左非滑动轴承配合面(7)的长度为L13-L14，其中L13＝200mm，L14＝100mm，左非滑动轴承配合面(7)的直径为L19＝φ40mm，第二段阶梯轴(2)的右段加工有右非滑动轴承配合面(13)，右非滑动轴承配合面(13)的长度为L1-L13-L12-L11-L8，其中L1＝770mm，L12＝200mm，L11＝60mm，L8＝60mm，右非滑动轴承配合面(13)的直径为L17＝φ40mm，第二段阶梯轴(2)的中段加工有滑动轴承配合面(8)，配滑动轴承，滑动轴承配合面(8)的长度为L12，滑动轴承配合面(8)的直径为L18，

滑动轴承配合面(8)需要高精度进行加工。

5.根据权利要求1所述的一种模化拉杆转子的压气机前端轴，其特征在于：所述承托盘(4)的长度为L8，L8＝60mm，承托盘(4)的直径为L3，L3＝φ240mm，拉杆口(9)沿着直径为L4的圆周向均匀分布，直径为L4的圆与承托盘(4)为同轴心，L4＝φ192mm，拉杆口(9)的直径为L24，L24＝φ11mm，拉杆口(9)的数量为N，N＝15，承托盘(4)用来与拉杆进行配合连接，右侧空心槽(10)的长度为L9，L9＝20mm，右侧空心槽(10)的直径为L5，L5＝φ150mm，中心端部圆形凸环体(11)的长度为L10，L10＝7mm，中心端部圆形凸环体(11)的内径为L7，

中心端部圆形凸环体(11)的外径为L6，L6＝φ42mm，右侧端部倒角(12)为L20，L20＝0.7mm×45°，中心端部圆形凸环体(11)的内孔与第一级轮盘端口外径进行配合连接。

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