CN218935056U - 一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构 - Google Patents

Abstract

一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，包括燃机动力轴、防松垫片、压环、紧固螺母以及连接轴；其中，燃机动力轴的花键槽与连接轴的外花键插接配合，紧固螺母的内周壁上还凸设有环形凸台，压环套设在连接轴上并位于紧固螺母的内侧，燃机动力轴的外周壁上还设置有与紧固螺母螺纹配合的外螺纹，以使得环形凸台抵顶压环进而抵顶外花键背向燃机动力轴的一端；燃机动力轴的外周壁凹设有两卡槽，防松垫片的内周壁凸设有伸入对应卡槽的卡块，紧固螺母的外周壁上还凹设有多个防松槽，防松垫片的外周壁可在外力的作用下部分变形伸入至对应的防松槽内。本实用新型的有益效果是：可避免燃机动力轴与连接轴发生松脱而导致传动失效。

Description

一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构

技术领域

本实用新型涉及转轴连接防松脱技术领域，具体来说，涉及一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构。

背景技术

燃气轮机作为以连续流动气体作为工质带动叶轮旋转将化学能转化为功的内燃式动力机械，其由三大核心部件构成：压气机、燃烧室和燃气涡轮。燃气轮机输出的动力需要通过从自身的动力输出轴传至连接电机的输入轴，在小型燃气轮机中，两个轴的连接一般通过花键连接，但是该连接处的连接需要考虑紧固以及防松的问题。

紧固一般通过紧固螺母实现，防松则通过垫片实现。专利CN203856844U公开的是一种锁紧螺母，其包括内圆表面，外圆表面以及位于内圆表面和外圆表面之间的端面，所述内院表面上设有用于连接的第一内螺纹，所述外圆表面上设有若干卡槽，所述端面上设有定位部，所述定位部包括若干定位槽，所述卡槽和定位槽的数量相同，且成一一对应设置，其结构能使防松垫片准确定位，快速安装，从而减少与防松垫片的摩擦，安装后更加稳定牢固，不易松动。专利CN210637360U公开了可实现自锁式的抗振防松螺栓组件，包括有螺栓，紧固螺母和垫片，在螺栓的螺杆中设有容纳腔体，在垫片中设有连接孔和卡接块，垫片通过连接孔及卡接块套装于螺杆上，在紧固螺母与垫片之间设有防松结构，通过防松结构实现螺栓和紧固螺母之间固定连接。采用该组件能避免零件经连接后出现松动的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，旨在实现燃气轮机动力输出轴传至连接电机的输入轴紧固且防松连接，以防止传动失效。

一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，包括燃机动力轴、防松垫片、压环、紧固螺母以及连接轴；其中，所述燃机动力轴一端的端面凹设有花键槽，所述连接轴的一端的外周壁凸设有与所述花键槽对应的外花键，所述外花键与所述花键槽插接配合，所述紧固螺母背向所述燃机动力轴的一端的内周壁上还凸设有沿其周向延伸设置的环形凸台，所述压环套设在所述连接轴上并位于所述紧固螺母的内侧，所述燃机动力轴设有所述花键槽的一侧外周壁上还设置有外螺纹，所述紧固螺母与所述外螺纹螺纹配合，以使所述环形凸台抵顶所述压环进而抵顶所述外花键背向所述燃机动力轴的一端；所述燃机动力轴设有所述花键槽一侧的外周壁还凹设有两卡槽，两所述卡槽沿所述花键槽的外周壁呈间隔设置，所述防松垫片的内周壁凸设有两卡块，所述防松垫片套设在所述燃机动力轴上时两所述卡块位于对应的卡槽内，所述紧固螺母的外周壁上还凹设有多个呈间隔设置的防松槽，所述防松垫片至少部分位于所述紧固螺母的外侧，所述防松垫片的外周壁可在外力的作用下部分变形伸入至对应的防松槽内。

作为优选的：所述小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构多设置的压环可以为多个，多个所述压环叠合的套设在所述连接轴上并位于所述紧固螺母的内侧，各所述压环沿其厚度方向均凹设有卡入口。

作为优选的：所述紧固螺母的最小内径大于所述外花键的外径设置。

作为优选的：所述防松垫片的内周壁还凹设有多个卸荷槽，相邻两所述卸荷槽位于所述卡块的两侧。

作为优选的：所述紧固螺母的外周壁还凹设有四个凹槽，各所述凹槽沿所述紧固螺母的周向呈间隔设置，所述紧固螺母凹设有个所述凹槽的径向水平面上的外侧设置有转速传感器，所述转速传感器用以与各所述凹槽配合以检测所述紧固螺母的转速。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1、防松垫片制造简单，其可以很好的将紧固螺母锁定在燃机动力轴上，避免燃机动力轴与连接轴发生松脱。

2、防松垫片的内周壁设置有两卡块，两卡块在防松垫片套设至燃机动力轴上时可以与燃机动力轴上的两卡槽卡接，以使得防松垫片能相对燃机动力轴固定，进一步的实现防松效果。

3、紧固螺母上带有基于转速测量对应设计的凹形槽，从而在紧固螺母的转动时可以使转速传感器信号产生合适的矩形波形从而实现测速。

附图说明：

图1是本实用新型中一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构一实施例的结构爆炸图；

图2是本实用新型中一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构一实施例的剖视图；

图3为本实用新型中防松垫片与燃机动力轴的结构示意图；

图4为本实用新型中紧固螺母及转速传感器的结构示意图。

附图标记说明：1、燃机动力轴；2、防松垫片；3、压环；4、紧固螺母；5、连接轴；6、防松槽；7、凹槽；8、测速传感器；9、花键槽；10、外花键；11、环形凸台；12、卡槽；13、卡块；14、卡入口；15、卸荷槽；16、外螺纹。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

如图1至图4所示，一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，包括燃机动力轴1、防松垫片2、压环3、紧固螺母4以及连接轴5；其中，燃机动力轴1一端的端面凹设有花键槽9，连接轴5的一端的外周壁凸设有与花键槽9对应的外花键10，外花键10与花键槽9插接配合，如此即可实现燃气轮机通过燃机动力轴1将转动力传递至连接轴5上，而连接轴5即为电机的输入轴。

为了确保连接轴5与燃机动力轴1的传递不会发生轴向滑动而导致传动失效，该紧固螺母4背向燃机动力轴1的一端的内周壁上还凸设有沿其周向延伸设置的环形凸台11，压环3套设在连接轴5上并位于紧固螺母4的内侧，燃机动力轴1设有花键槽9的一侧外周壁上还设置有外螺纹16，紧固螺母4与外螺纹16螺纹配合，以使环形凸台11抵顶压环3进而抵顶外花键10背向燃机动力轴1的一端，如此，连接轴5与燃机动力轴1即不会发生轴向的滑动而使得外花键10从花键槽9内脱离，导致传动失效，并且紧固螺母4挤压压环3，压环3具备一定紧固能力，可避免燃气轮机在工作时产生的振动导致紧固螺母4与燃机动力轴1上的螺纹发生松脱。

另外，该压环3采用金属材料制成，以保证有足够的刚度以及硬度抵顶外花键10背向燃机动力轴1的一端以及环形凸台11，较佳的，该压环3采用不锈钢材质制成，以保证其耐腐蚀性以及使用寿命。

为了进一步的避免燃气轮机在工作时产生的振动导致紧固螺母4与燃机动力轴1上的螺纹发生松脱，本实施例中的燃机动力轴1设有花键槽9一侧的外周壁还凹设有两卡槽12，两卡槽12沿花键槽9的外周壁呈间隔设置，防松垫片2的内周壁凸设有两卡块13，防松垫片2套设在燃机动力轴1上时两卡块13位于对应的卡槽12内，紧固螺母4的外周壁上还凹设有多个呈间隔设置的防松槽6，防松垫片2至少部分位于紧固螺母4的外侧，防松垫片2的外周壁可在外力的作用下部分变形伸入至对应的防松槽6内。如此，通过防松垫片2外周面部分受力儿时的防松垫片2内周壁凹陷伸入至各防松槽6内，并且由于防松垫片2上的两卡块13位于对应的卡槽12内，使得紧固螺母4无法沿其周向发生转动，进而避免紧固螺母4与燃机动力轴1上的螺纹发生松脱，达到较好的紧固效果。

需要说明的是，防松垫片2的外周壁可以是通过外借工具使得防松垫片2部分变形伸入至对应的防松槽6内，此时外借的工具可以是螺丝刀、胶锤等，在此不做具体限定。

值得注意的是，为了将压环3的紧固效果提高，本实施例中的小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构多设置的压环3可以为多个，多个压环3叠合的套设在连接轴5上并位于紧固螺母4的内侧，如此通过多个压环3即可增加紧固力；此外，各压环3沿其厚度方向均凹设有卡入口14，如此压环3可以通过该卡入口14从连接轴5的径向上装配至连接轴5上，方便压环3安装至连接轴5上。

另外，为了方便紧固螺母4的安装，该紧固螺母4的最小内径大于外花键10的外径设置，从而可以使得紧固螺母4可以通过连接轴5设有外花键10侧的一端套入连接轴5，方便紧固螺母4套设置连接轴5上。

当对紧固螺母4施加很大的力矩时，为了保证卡块13不被转矩破坏进而确保防松垫片2与燃机动力轴1之间的防松能力，防松垫片2的内周壁还凹设有多个卸荷槽15，相邻两卸荷槽15位于卡块13的两侧，以确保两卡块13不会被破坏。

为了方便测量免燃气轮机的输出转速，紧固螺母4的外周壁还凹设有四个凹槽7，各凹槽7沿紧固螺母4的周向呈间隔设置，紧固螺母4凹设有个凹槽7的径向水平面上的外侧设置有转速传感器，转速传感器用以与各凹槽7配合以检测紧固螺母4的转速，凹槽7的特性可以配合转速传感器实现信号矩形波形的输出从而实现对转速的测量。

另外，该凹槽的形状较佳的设置为矩形槽，以方便转速传感器进行监测，此外，该矩形槽设置的数量可以更具转速传感器测量进行设置，该矩形槽设置的数量可以是5个、6个或是其他数值的数量，在此不做具体限定。

Claims (5)

1.一种小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，其特征在于：所述小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构包括燃机动力轴(1)、防松垫片(2)、压环(3)、紧固螺母(4)以及连接轴(5)；其中，

所述燃机动力轴(1)一端的端面凹设有花键槽(9)，所述连接轴(5)的一端的外周壁凸设有与所述花键槽(9)对应的外花键(10)，所述外花键(10)与所述花键槽(9)插接配合，所述紧固螺母(4)背向所述燃机动力轴(1)的一端的内周壁上还凸设有沿其周向延伸设置的环形凸台(11)，所述压环(3)套设在所述连接轴(5)上并位于所述紧固螺母(4)的内侧，所述燃机动力轴(1)设有所述花键槽(9)的一侧外周壁上还设置有外螺纹(16)，所述紧固螺母(4)与所述外螺纹(16)螺纹配合，以使得所述环形凸台(11)抵顶所述压环(3)进而抵顶所述外花键(10)背向所述燃机动力轴(1)的一端；

所述燃机动力轴(1)设有所述花键槽(9)一侧的外周壁还凹设有两卡槽(12)，两所述卡槽(12)沿所述花键槽(9)的外周壁呈间隔设置，所述防松垫片(2)的内周壁凸设有两卡块(13)，所述防松垫片(2)套设在所述燃机动力轴(1)上时两所述卡块(13)位于对应的卡槽(12)内，所述紧固螺母(4)的外周壁上还凹设有多个呈间隔设置的防松槽(6)，所述防松垫片(2)至少部分位于所述紧固螺母(4)的外侧，所述防松垫片(2)的外周壁可在外力的作用下部分变形伸入至对应的防松槽(6)内。

2.根据权利要求1所述的小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，其特征在于：所述小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构多设置的压环(3)可以为多个，多个所述压环(3)叠合的套设在所述连接轴(5)上并位于所述紧固螺母(4)的内侧，各所述压环(3)沿其厚度方向均凹设有卡入口(14)。

3.根据权利要求1所述的小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，其特征在于：所述紧固螺母(4)的最小内径大于所述外花键(10)的外径设置。

4.根据权利要求1所述的小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，其特征在于：所述防松垫片(2)的内周壁还凹设有多个卸荷槽(15)，相邻两所述卸荷槽(15)位于所述卡块(13)的两侧。

5.根据权利要求1所述的小型燃气轮机可测速的轴花键连接防松结构，其特征在于：所述紧固螺母(4)的外周壁还凹设有四个凹槽(7)，各所述凹槽(7)沿所述紧固螺母(4)的周向呈间隔设置，所述紧固螺母(4)凹设有个所述凹槽(7)的径向水平面上的外侧设置有转速传感器，所述转速传感器用以与各所述凹槽(7)配合以检测所述紧固螺母(4)的转速。

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