CN218467905U - 一种带配重模块的转子结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带配重模块的转子结构，主要解决现有的大、中型整体齿轮式压缩机的转子在悬挂单级叶轮时，容易出现非叶轮一侧上翘，从而导致齿轮啮合不平稳、压缩机噪声大等技术问题。本实用新型的转子结构包括齿轮轴组件和叶轮，所述叶轮与齿轮轴组件的一端连接，该转子结构还包括配重模块，所述配重模块为圆柱形的配重盘，配重盘与齿轮轴组件的另一端连接。配重盘可与齿轮轴组件为一体式结构整体锻造加工而成；也可为分体式结构，二者连接处为止口配合，并通过螺栓固定连接。该转子结构在齿轮轴组件的一端增加配重模块后，齿轮轴组件在装配叶轮前、后的重心均可在轴承跨距内，整体实用性较强。

Description

一种带配重模块的转子结构

技术领域

本实用新型涉及整体齿轮式压缩机领域，尤其涉及一种带配重模块的转子结构。

背景技术

整体齿轮式压缩机的应用领域和范围越来越广泛，相比于单轴压缩机，整体齿轮式压缩机采用单独的小齿轮轴带动叶轮旋转做功。从性能上来看，尤其对具有多根高速轴的压缩机而言，不同高速轴带动各级叶轮的转速不同，可以通过叶轮模型级匹配进行最优化设计，从而使其具备更高的压缩效率；同时，整体齿轮式压缩机在采用冷却器进行级间冷却时，使得压缩过程更趋近于等温过程，从而进一步提高了压缩效率。从结构上来看，整体齿轮式压缩机结构紧凑，减少了厂房面积和成本；对于组成转子的叶轮和齿轮轴，一般通过可拆卸式的连接方式，如端面齿、端面键、三角轴等形式，使得转子的拆卸更加方便。

现有整体齿轮式压缩机的转子在悬挂单级叶轮时，其一侧有连接结构(如端面齿)可用于叶轮固定，另一侧无叶轮，该种结构对大、中型压缩机，容易造成转子重心在轴承跨距之外，在转子动平衡或压缩机组装时，往往会出现非叶轮一侧上翘的情况。在启机或正常运行的过程中，也会因此出现齿轮啮合不平稳、受力不均匀、油膜不易形成等弊端而导致压缩机噪声大，运行振动或不平稳等问题，严重时会影响压缩机的运行寿命等。

实用新型内容

本实用新型提供一种带配重模块的转子结构，用以解决现有的大、中型整体齿轮式压缩机的转子在悬挂单级叶轮时，容易出现非叶轮一侧上翘，从而导致齿轮啮合不平稳、压缩机噪声大等技术问题。

本实用新型提供的一种带配重模块的转子结构，包括齿轮轴组件和叶轮，所述叶轮与齿轮轴组件的一端连接，其特殊之处在于：还包括配重模块，所述配重模块为圆柱形的配重盘，其一端端部与齿轮轴组件的另一端连接。

进一步地，所述配重盘与齿轮轴组件为一体式结构。

进一步地，所述配重盘与齿轮轴组件连接处为止口配合，二者通过螺栓固定连接。

进一步地，所述齿轮轴组件与所述配重盘连接的另一端端部直径大于端部内侧的直径，小于所述配重盘的直径，以此保证齿轮轴组件整体的平衡及组装过程顺利进行。

进一步地，所述齿轮轴组件包括齿轮轴、沿轴向依次套设在齿轮轴上的第一卡套、第一推力环、第二推力环及第二卡套；所述第一推力环和第二推力环分别位于齿轮轴上齿轮的两端，且与齿轮固连；所述第一卡套位于第一推力环的端部外侧，第二卡套位于第二推力环的端部外侧；所述叶轮与齿轮轴的一端连接，所述配重模块与齿轮轴的另一端连接，共同组成带配重模块的转子结构。

进一步地，所述第一卡套、第一推力环、第二推力环及第二卡套均为圆环形结构。

进一步地，所述齿轮轴组件与所述配重盘连接的另一端端部直径大于端部内侧的直径，小于或者等于所述配重盘的直径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

1、本实用新型一种带配重模块的转子结构，通过在齿轮轴组件的一端增加配重模块的设计来调整齿轮轴组件的重心，使得齿轮轴组件在装配叶轮前、后的重心均可在轴承跨距内，从而避免了整体齿轮式压缩机的转子结构在做动平衡及压缩机组装时，重心在轴承跨距之外而出现一侧上翘的问题。本实用新型的转子结构，在启机或正常运行的过程中受力均匀，齿轮啮合平稳，压缩机噪声小，实用性较强。

2、本实用新型一种带配重模块的转子结构，配重模块与齿轮轴可根据实际需求进行一体化设计，也可将配重模块与齿轮轴通过螺纹固定连接，更易于装夹和组装，大大减少人力操作成本和操作安全风险。

3、本实用新型一种带配重模块的转子结构，在提升整体齿轮式压缩机运行的稳定性的同时，也相应的延长了压缩机的运行寿命。

附图说明

图1为本实用新型带配重模块的转子结构实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型带配重模块的转子结构实施例二的结构示意图。

附图标记如下：

1-齿轮轴组件，11-齿轮轴，12-第一卡套，13-第一推力环，14-第二推力环，15-第二卡套，2-叶轮，3-配重模块，31-配重盘。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种带配重模块的转子结构作进一步详细说明。需要说明的是：附图采用简化的形式且使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。另外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

如图1所示，本实用新型提供了一种带配重模块的转子结构，包括齿轮轴组件1和叶轮2，叶轮2与齿轮轴组件1的一端连接，本实用新型的转子结构还包括配重模块3，配重模块3为圆柱形的配重盘31，其一端端部与齿轮轴组件1的另一端连接。配重盘31与齿轮轴组件1的另一端固定连接，以此保证齿轮轴组件1整体的平衡。配重盘31的具体重量结合力和力矩平衡公式来计算确定，使得增加配重盘31后转子的质心在齿轮轴两侧的轴承跨距内，齿轮轴与安装在压缩机箱体上的轴承实现转子运行功能。

齿轮轴组件1包括齿轮轴11、沿轴向依次套设在齿轮轴11上的第一卡套12、第一推力环13、第二推力环14及第二卡套15；第一卡套12、第一推力环13、第二推力环14及第二卡套15根据实际装配需求，均为圆环形结构。第一推力环13和第二推力环14分别位于齿轮轴11上齿轮的两端，且与齿轮固连；第一卡套12位于第一推力环13的端部外侧，第二卡套15位于第二推力环14的端部外侧。齿轮轴组件1与配重盘31连接的另一端端部直径大于端部内侧的直径，小于或者等于第二卡套15的内孔直径，第二卡套15的内孔直径与配重盘31的直径相当。叶轮2与齿轮轴11的一端连接，配重盘31与齿轮轴11的另一端连接，共同组成带配重模块的转子结构。该转子结构在启机或正常运行的过程中受力均匀，齿轮啮合平稳，压缩机噪声小，相应的延长了压缩机的使用寿命，具有较高的推广使用价值。

本实施例中，配重盘31与齿轮轴组件1为一体式结构，在一体式加工之前，结合具体结构要求，计算确定好该配重盘31的重量及尺寸，通过锻造，将其与齿轮轴组件1整体加工成型。在增加配重后，既能保证转子结构的质心在轴承跨距内，同时又避免了无配重盘31的情况下两侧轴承受力方向差异很大而导致齿轮啮合不平稳的问题，以此提高转子工作的稳定性，另外，该方式的操作成本和操作风险也大幅降低。

本实施例转子结构的组装方法为：

(1)将第一卡套12、第一推力环13、第二推力环14和第二卡套15依次热装到齿轮轴11上，形成一个不需拆卸的齿轮轴组件1；也可根据实际需求，将第一卡套12、第一推力环13、第二推力环14、第二卡套15和齿轮轴11直接加工成一个整体锻件，形成一个整体式的齿轮轴组件1结构。此时，配重盘31与齿轮轴组件1为一个整体锻件，即配重盘31与齿轮轴11呈一体式结构。

(2)将齿轮轴组件1通过支撑轴承安装在整体式齿轮压缩机的齿轮箱中。

(3)将齿轮轴11远离配重盘31的一端从齿轮箱穿出，接着将叶轮2通过螺栓连接的方式也可通过其他固定连接的方式，把紧至齿轮轴11上，从而完成转子结构的组装。

待转子组装好后，齿轮轴11上的齿轮作为被动轮，与驱动机直接或间接相连的齿轮作为主动轮，被动轮与主动轮之间相互啮合进行扭矩的传递，进而使得转子连续平稳的工作。

实施例二

本实施例与实施例一的区别之处在于，如图2所示，配重盘31与齿轮轴组件1的连接处通过止口配合限位，即齿轮轴11的A端端面设有凸止口，配重盘31靠近齿轮轴11的A端端面一侧相应位置设有凹止口；或者，齿轮轴11的A端端面设有凹止口，配重盘31靠近齿轮轴11的A端端面一侧相应位置设有凸止口，二者限位配合后，配重盘31与齿轮轴11接触端分别设有相应的孔位，二者通过螺栓4固定连接，齿轮轴11与所述配重盘31连接的另一端端部直径大于端部内侧的直径，小于所述配重盘31的直径，以此保证齿轮轴组件1整体的平衡及组装过程顺利进行。叶轮2与齿轮轴11的B端固定连接，共同组成带配重模块的转子结构。该结构的转子结构，配重盘31可拆卸，且不受第二推力环14和第二卡套15的内孔直径大小限制，也可根据实际需求替换其他尺寸及重量的配重盘31，确保转子质心在轴承跨距范围内，进而保证转子工作的稳定性。

本实施例转子结构的组装方法为：

(1)将第一推力环13、第一卡套12、第二推力环14和第二卡套15依次热装到齿轮轴11上，形成一个不需拆卸的齿轮轴组件1；也可根据实际需求，将第一卡套12、第一推力环13、第二推力环14、第二卡套15和齿轮轴11加工成一个整体锻件，形成一个整体式的齿轮轴组件1。

(2)将配重盘31与齿轮轴11的A端通过止口配合限位，并通过螺栓4将配重盘31固定至连接至齿轮轴11的A端。

(3)将齿轮轴组件1通过支撑轴承安装在整体式齿轮压缩机的齿轮箱中。

(4)将齿轮轴11的B端从齿轮箱穿出，接着将叶轮2通过螺栓连接的方式也可通过其他固定连接的方式，把紧至齿轮轴11的B端，从而完成转子结构的组装。

以上实施例尽管已经示出和描述了本实用新型的技术方案，但对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，而这些变化、修改、替换和变型则均在本实用新型权利要求所限定的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带配重模块的转子结构，包括齿轮轴组件(1)和叶轮(2)，所述叶轮(2)与齿轮轴组件(1)的一端连接，其特征在于：

还包括配重模块(3)，所述配重模块(3)为圆柱形的配重盘(31)，其一端端部与齿轮轴组件(1)的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种带配重模块的转子结构，其特征在于：

所述配重盘(31)与齿轮轴组件(1)为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的一种带配重模块的转子结构，其特征在于：

所述配重盘(31)与齿轮轴组件(1)连接处为止口配合，二者通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种带配重模块的转子结构，其特征在于：

所述齿轮轴组件(1)与所述配重盘(31)连接的另一端端部直径大于端部内侧的直径，小于所述配重盘(31)的直径。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种带配重模块的转子结构，其特征在于：

所述齿轮轴组件(1)包括齿轮轴(11)、沿轴向依次套设在齿轮轴(11)上的第一卡套(12)、第一推力环(13)、第二推力环(14)及第二卡套(15)；

所述第一推力环(13)和第二推力环(14)分别位于齿轮轴(11)上齿轮的两端，且与齿轮固连；

所述第一卡套(12)位于第一推力环(13)的端部外侧，第二卡套(15)位于第二推力环(14)的端部外侧；

所述叶轮(2)与齿轮轴(11)的一端连接，所述配重模块(3)与齿轮轴(11)的另一端连接。

6.根据权利要求5所述的一种带配重模块的转子结构，其特征在于：

所述第一卡套(12)、第一推力环(13)、第二推力环(14)及第二卡套(15)均为圆环形结构。

7.根据权利要求2所述的一种带配重模块的转子结构，其特征在于：

所述齿轮轴组件(1)与所述配重盘(31)连接的另一端端部直径大于端部内侧的直径，小于或者等于所述配重盘(31)的直径。

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