CN212202387U - 一种防止空气压缩机电机轴向窜动的结构及空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防止空气压缩机电机轴向窜动的结构及空气压缩机，其中，防止空气压缩机电机轴向窜动的结构中，电机的芯轴一端与空气压缩机的轴伸之间设有第一弹性部件，芯轴远离轴伸的一侧设有第二弹性部件，第一弹性部件与第二弹性部件限制芯轴沿轴向位移；芯轴与轴伸通过键连接，以使轴伸随芯轴同步转动；电机的壳体与空气压缩机的壳体固定连接。本实用新型提供的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，通过键连接结构能够提高传动电机与空气压缩机的传动效率；通过第一弹性部件和第二弹性部件的结构设计，极大提高了电机承受轴向力或者热障冷缩的能力。

Description

一种防止空气压缩机电机轴向窜动的结构及空气压缩机

技术领域

本实用新型涉及空气压缩机电机轴向窜动调节领域，特别涉及一种防止空气压缩机电机轴向窜动的结构及空气压缩机。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备，被广泛应用于各行各业。目前，空气压缩机与永磁电机直连时，常采用联轴器进行连接，这种连接方式不仅传递扭矩的效率不高，而且空压机与电机安装联轴器时极不便利，会加大所需占用的安装空间，增加空压机的体积，同时还将造成联轴器的成本浪费。

公告号为CN203939710U，公开日为20141112的中国专利中公开了一种螺杆主机与电机一体式空气压缩机，其方案为：电机转轴的第一端设有安装孔，将机头轴设置在安装孔内，安装孔的内壁设有第二凹槽，机头轴的外壁设有第一凹槽，第一凹槽与第二凹槽通过键连接，即电机的转子和空气压缩机轴伸与平键进行装配，使机头轴随电机转轴转动。同时，转轴的第二端设有第一螺栓孔，机头轴设有与第一螺栓孔匹配的第二螺栓孔，第一螺栓孔与第二螺栓孔通过螺栓连接，通过螺栓连接实现转轴和机头轴。

上述专利采用平键连接结构解决了联轴器连接结构的传递扭矩效率不高的问题，大大节省了空间。但是电机在承受轴向力或者热障冷缩的情况下，容易导致电机转子发生轴向窜动，造成永磁电机和空气压缩机的运行故障。因此，上述专利采用的是通过螺栓将机头轴和转轴连接在一起，以减少电机轴的轴向窜动。但是，在电机转轴上打孔，一方面会对电机转轴的机械强度造成影响，另一方面，由于电机转轴的长度较长，其所需加工的螺栓孔就比较深，大大提高了加工成本。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提到现有的平键连接结构电机转轴上打孔，一方面会对电机转轴的机械强度造成影响，另一方面，由于电机转轴的长度较长，其所需加工的螺栓孔就比较深，大大提高了加工成本的问题，本实用新型提供一种防止空气压缩机电机轴向窜动的结构及空气压缩机，其中，防止空气压缩机电机轴向窜动的结构中电机的芯轴一端与空气压缩机的轴伸之间设有第一弹性部件，所述芯轴远离轴伸的一侧设有第二弹性部件，所述第一弹性部件与第二弹性部件限制芯轴沿轴向位移；所述芯轴与轴伸通过键连接，以使轴伸随芯轴同步转动；所述电机的壳体与空气压缩机的壳体固定连接。

进一步地，所述第一弹性部件和第二弹性部件均为波形弹簧。

进一步地，所述芯轴靠近空气压缩机的一侧没有设置前轴承。

进一步地，所述芯轴一端设有安装孔，所述轴伸延伸至所述安装孔内；所述安装孔内侧壁设有第一键槽，所述轴伸的外侧壁设有第二键槽，平键嵌装于第一键槽和第二键槽，以实现所述芯轴与轴伸的键连接；所述第一弹性部件设于轴伸端面与所述安装孔端面之间。

进一步地，所述电机靠近所述空气压缩机的一侧设有前端盖；所述前端盖连接有连接盖，连接盖用于将所述电机的壳体和所述空气压缩机的壳体固定连接。

进一步地，所述前端盖和所述连接盖是一体的。

进一步地，所述电机远离所述空气压缩机的一侧设有后端盖；所述芯轴远离空气压缩机的一侧穿套有后轴承；所述后轴承安装于所述后端盖；所述第二弹性部件外套于芯轴且被限于后轴承与后端盖之间。

进一步地，所述轴伸端面设有调节块；所述第一弹性部件设于所述调节块与电机的芯轴之间。

进一步地，所述调节块与所述轴伸通过螺钉连接。

本实用新型另外提供一种空气压缩机，如上任意所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构。

本实用新型提供的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，电机芯轴通过键连接结构与空气压缩机的轴伸连接，能够提高传动效率；通过第一弹性部件和第二弹性部件的结构设计，提高了电机承受轴向力或者热障冷缩的能力，大大减少由于轴向力或者热障冷缩导致的电机转子发生轴向窜动的现象，避免永磁电机和空气压缩机的运行故障；同时，通过两个壳体的固定连接，实现对空气压缩机进行限位，避免空气压缩机与电机分离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构示意图；

图2为防止空气压缩机电机轴向窜动的结构中安装孔的位置示意图；

图3为图1中A部分的放大图；

图4为图1中B部分的放大图。

附图标记：

10 电机	20 空气压缩机	21 调节块
			22 轴伸	101 机壳	102 芯轴
104 平键	105 第一弹性部件	107 平衡环
			108 转子铁芯	109 定子铁芯	110 后轴承
111 后端盖	112 第二弹性部件	113 风扇
			114 风扇罩	1021 轴肩	1022 安装孔
1023 第一键槽	1061 前端盖	1062 连接盖

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用了区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定与物理或者机械的连接，而是可以包括电性的连接、光连接等，不管是直接的还是间接的。

根据圆柱体相关定义，圆柱的两个圆面叫底面，旋转面叫侧面，因此本实用新型提及的端面是指底面，轴伸的外侧壁是指轴伸位于外部的旋转面，安装孔的内侧面是指位于芯轴的安装孔内部的旋转面。

本实用新型提供一种防止空气压缩机电机轴向窜动的结构及空气压缩机，其中，防止空气压缩机电机轴向窜动的结构中电机10的芯轴102一端与空气压缩机20的轴伸22之间设有第一弹性部件105，所述芯轴102远离轴伸22的一侧设有第二弹性部件112，所述第一弹性部件105与第二弹性部件112限制芯轴102沿轴向位移；所述芯轴102与轴伸22通过键连接，以使轴伸22随芯轴102同步转动；所述电机10的壳体与空气压缩机20的壳体固定连接。

具体实施时，如图1、图2所示，防止空气压缩机电机轴向窜动的结构包括电机10，电机10包括但不限于永磁电机；电机10由机壳101及其内部设置的芯轴102、转子铁芯108和定子铁芯109构成，芯轴102、转子铁芯108和定子铁芯109的连接结构和工作原理是本领域根据现有技术能够获知的，在此不再赘述。

电机10的芯轴102一端与空气压缩机20的轴伸22之间设有第一弹性部件105，芯轴102远离轴伸22的一侧设有第二弹性部件112，第一弹性部件105与第二弹性部件112限制芯轴102沿轴向位移；芯轴102与轴伸22通过键连接，以使轴伸22随芯轴102同步转动；电机10的壳体与空气压缩机20的壳体固定连接，通过两个壳体的固定连接，实现对空气压缩机进行限位。

本实施例中，由于装配关系，芯轴102与轴伸22不可避免存在间隙，第一弹性部件105可以有效消除该间隙的影响，避免芯轴轴向窜动。同时，通过第二弹性部件112与第一弹性部件105相结合的结构，在空气压缩机静止状态时，第一弹性部件105和第二弹性部件112都处于受压状态，但是，因芯轴102、轴伸22等部件的共同作用，使它们的受力达到平衡，处于稳定的状态。当芯轴102或轴伸22因热胀冷缩发生一定变量，第一弹性部件105和第二部件112则相应拉伸或收缩，例如第一弹性部件105产生一定拉伸量，第二弹性部件112就产生相应的压缩量，反之亦然，能有效保证电机转子不发生轴向窜动，保障电机和空气压缩机正常运行；从而解决现有的平键连接结构在电机承受轴向力或者热障冷缩的情况下，容易导致电机转子发生轴向窜动，造成电机和空气压缩机的运行故障问题。

本实用新型实施例提供的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，电机芯轴通过键连接结构与空气压缩机的轴伸连接，能够提高传动效率；通过第一弹性部件和第二弹性部件的结构设计，提高了电机承受轴向力或者热障冷缩的能力，大大减少由于轴向力或者热障冷缩导致的电机转子发生轴向窜动的现象，避免电机和空气压缩机的运行故障；同时，通过两个壳体的固定连接，实现对空气压缩机进行限位，避免空气压缩机与电机分离。

优选地，所述第一弹性部件105和第二弹性部件112均为波形弹簧。

优选地，所述芯轴102靠近空气压缩机20的一侧没有设置前轴承。

具体实施时，现有的联轴器连接结构需要通过在电机上设置前轴承用以对电机转子进行支撑，本实施例中采用了键连接结构，电机10的芯轴位于所述键连接结构的一端无需前轴承支撑，达到电机转子与空气压缩机直联，能够节省联轴器、前轴承的安装空间，同时减少联轴器、前轴承的工件成本。

优选地，所述芯轴102一端设有安装孔1022，所述轴伸22延伸至所述安装孔1022内；所述安装孔1022内侧壁设有第一键槽1023，所述轴伸22的外侧壁设有第二键槽，平键104嵌装于第一键槽1023和第二键槽，以实现所述芯轴102与轴伸22的键连接；所述第一弹性部件105设于轴伸22端面与所述安装孔1022端面之间。

具体实施时，如图2所示，芯轴102一端设有安装孔1022，轴伸22延伸至安装孔1022内；安装孔1022内侧壁设有第一键槽1023，轴伸22的外侧壁设有第二键槽（图中未显示），第一键槽1023和第二键槽的形状均与所述平键104相适配，平键104嵌装于第一键槽1023和第二键槽，以实现芯轴102与轴伸22的键连接；第一弹性部件105设于轴伸22端面与安装孔1022端面之间。

优选地，所述电机10靠近所述空气压缩机20的一侧设有前端盖1061；所述前端盖1061连接有连接盖1062，连接盖1062用于将所述电机(10)的壳体和所述空气压缩机20的壳体固定连接。

具体实施时，如图1所示，电机10靠近空气压缩机20的一侧设有前端盖1061；前端盖1061连接有连接盖1062，连接盖1062与空气压缩机20的壳体相适配；连接盖1062用于将电机10的壳体和空气压缩机20的壳体固定连接。通过前端盖1061和连接盖1062的结构对空气压缩机进行限位，从而提高电机与空气压缩机的连接稳定性。

优选地，所述前端盖1061和所述连接盖1062是一体的。

具体实施时，如图2所示，前端盖1061和所述连接盖1062采用一体化工艺制备而成，通过一体化的结构设计，实现结构的简化，还能够提高二者的连接强度，从而保证对空气压缩机的稳定限位。

优选地，所述电机10远离所述空气压缩机20的一侧设有后端盖111；所述芯轴102远离空气压缩机20的一侧穿套有后轴承110；所述后轴承110安装于所述后端盖111；所述第二弹性部件112外套于芯轴102且被限于后轴承110与后端盖111之间。

具体实施时，如图1、图3所示，电机10远离空气压缩机20的一侧设有后端盖111；芯轴102远离空气压缩机20的一侧穿套有后轴承110；后端盖111上设有后轴承室，后轴承110安装于后轴承室内；第二弹性部件112外套于芯轴102且被限于后轴承110与后端盖111之间。发生轴向窜动时，轴承110随芯轴102位移，使后轴承110挤压第二弹性部件112，从而实现轴向窜动调节。

本实施例中，通过后端盖111、后轴承110与第二弹性部件112相结合的结构，能够保证整个电机系统平稳运行。本实施例中的轴承可采用市场长常见的轴承型号，其结构为本领域技术人员根据现有技术能够获知的，在此不再赘述。

优选地，所述轴伸22端面设有调节块21；所述第一弹性部件105设于所述调节块21与电机10的芯轴102之间。

具体实施时，由于不同厂家生产或不同型号的空压机轴伸长度不一致，当本申请中的空气压缩机20的轴伸22与电机芯轴102端部的安装孔键连接时，容易出现长度不够导致间隙的问题，无法满足正常的安装要求。本实施例中通过空气压缩机20轴伸上设置的调节块21，用于增加其长度；从而满足不同厂家生产或不同型号的空压机与本专利申请中的电机的安装要求。

优选地，所述调节块21与所述轴伸22通过螺钉连接。

具体实施时，调节块21与所述空气压缩机20轴伸通过螺钉连接，通过螺钉的可拆卸连接结构，方便根据间隙距离更换适合型号的调节块21

较佳地，所述芯轴102设有轴承110的位置设有轴肩1021，通过轴肩1021限制所述轴承110的活动范围，避免出现轴承110产生过大位移而影响结构稳定性的问题。

优选地，所述后端盖111上设有风扇113。

优选地，所述风扇113上设有风扇罩117。

具体实施时，电机10的后端设有风扇113；由于电机转动时容易发热，通过风扇的结构设计，能够对电机10进行降温，避免其温度过高而影响正常的工作。所述风扇113上设有风扇罩117，避免风扇的扇叶在转动过程中与其他部件或杂物接触造成故障的问题。

较佳地，所述电机10的转子铁芯108端部环设有平衡环107，防止磁铁的轴向移动外，同时还可保持转子的动平衡，平衡环可采用现有的型号，其结构为本领域技术人员根据现有技术能够获知的，在此不再赘述。

本实用新型实施例另外提供一种空气压缩机，如上任意所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构。

尽管本文中较多的使用了诸如电机、空气压缩机、调节块、机壳、芯轴、平键、弹性部件、前端盖、平衡环、转子铁芯、定子铁芯、轴承、后端盖、风扇、风扇罩等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于，电机（10）的芯轴（102）一端与空气压缩机（20）的轴伸（22）之间设有第一弹性部件（105），所述芯轴（102）远离轴伸（22）的一侧设有第二弹性部件（112），所述第一弹性部件（105）与第二弹性部件（112）限制芯轴（102）沿轴向位移；所述芯轴（102）与轴伸（22）通过键连接，以使轴伸（22）随芯轴（102）同步转动；所述电机（10）的壳体与空气压缩机（20）的壳体固定连接。

2.根据权利要求1所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于：所述第一弹性部件（105）和第二弹性部件（112）均为波形弹簧。

3.根据权利要求1所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于：所述芯轴（102）靠近空气压缩机（20）的一侧没有设置前轴承。

4.根据权利要求1所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于：所述芯轴（102）一端设有安装孔（1022），所述轴伸（22）延伸至所述安装孔（1022）内；所述安装孔（1022）内侧壁设有第一键槽（1023），所述轴伸（22）的外侧壁设有第二键槽，平键（104）嵌装于第一键槽（1023）和第二键槽，以实现所述芯轴（102）与轴伸（22）的键连接；所述第一弹性部件（105）设于轴伸（22）端面与所述安装孔（1022）端面之间。

5.根据权利要求1所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于：所述电机（10）靠近所述空气压缩机（20）的一侧设有前端盖（1061）；所述前端盖（1061）连接有连接盖（1062），连接盖（1062）用于将所述电机(10)的壳体和所述空气压缩机（20）的壳体固定连接。

6.根据权利要求5所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于：所述前端盖（1061）和所述连接盖（1062）是一体的。

7.根据权利要求5所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于：所述电机（10）远离所述空气压缩机（20）的一侧设有后端盖（111）；所述芯轴（102）远离空气压缩机（20）的一侧穿套有后轴承（110）；所述后轴承（110）安装于所述后端盖（111）；所述第二弹性部件（112）外套于芯轴（102）且被限于后轴承（110）与后端盖（111）之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于：所述轴伸（22）端面设有调节块（21）；所述第一弹性部件（105）设于所述调节块（21）与电机（10）的芯轴（102）之间。

9.根据权利要求8所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构，其特征在于：所述调节块（21）与所述轴伸（22）通过螺钉连接。

10.一种空气压缩机，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的防止空气压缩机电机轴向窜动的结构。

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