CN219247675U - 空心轴永磁电机定转子合装工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空心轴永磁电机定转子合装工装，包括放置于工作台上的底座、垂直固定于底座上的导向杆，以及分别用于安装在转子两端的上盖板和下盖板；上盖板和下盖板中心均开有与导向杆外径相适配的导向孔，其中，下盖板的外径等于轴承一的轴承内圈的直径。本实用新型导向筒是安装于转子的两端，占用空间非常小，并且结构简单，定位方便。导向杆固定于底座，在合装时，底座对导向杆有支撑、定位的作用，导向杆不会在磁拉力的作用下产生变形或偏斜。解决了现有技术不适用于具有空心轴的电机定转子的合装，合装时操作空间大、存在安全隐患、制作成本高、导向杆容易发生变形和偏斜的技术问题。

Description

空心轴永磁电机定转子合装工装

技术领域

本实用新型涉及电机生产技术领域，更具体地，涉及一种空心轴永磁电机定转子合装工装。

背景技术

永磁电机因效率高、节能、绿色环保等优良特性，在很多场合开始逐步取代交流异步电机。与异步电机相比，由于永磁电机结构的特殊性，其组装难度更高，尤其是定转子合装过程中，因受到定转子偏心磁拉力的影响，容易出现定转子相吸、轴承滚道面擦伤的情况，导致产品返工或零件报废而造成经济损失。

电机分为传动端和非传动端，即定子和转子相应的也包括传动端和非传动端。电机的传动端和非传动端分别安装有端盖，以及与转轴相适配的轴承，端盖靠近电机的内侧开有轴承室，轴承安装于轴承室中。本实用新型中，将安装于传动端的端盖称为端盖一，安装于非传动端的端盖称为端盖二；将安装于传动端的轴承称为轴承一，安装于非传动端的轴承称为轴承二。

针对永磁电机定转子合装，现有技术方案通常采用定转子立式合装的方法，如图1所示，采用的工装包括底座14、导向筒15和导向杆16，底座14置于工作台上，底座14上固定有导向筒15，在定子12一端安装导向筒15，在转子11一端安装导向杆16，通过导向筒15与导向杆16的小间隙配合导向来实现定转子合装，具体工作步骤如下：

（1）将轴承一外圈压装至端盖一的轴承室中，将端盖一安装至定子传动端；

（2）将定子翻转成立式状态，其中具有端盖一的一端朝下；

（3）将定子吊运至操作台上，将端盖一固定在带有导向筒的底座上；

（4）将轴承一内圈安装在转子传动端，接着在转子传动端上安装导向杆；

（5）将轴承二压装至端盖二的轴承室，再将带有轴承二的端盖二安装至转子非传动端；

（6）将转子翻转成立式状态，其中带有端盖二的一端朝上；

（7）将转子吊运至定子上方，使得定转子基本同轴，再缓缓降下转子，调整转子位置，使得导向杆进入导向筒，继续降落转子，直到端盖二与定子接触。

（8）在端盖二上安装紧固螺栓后，将电机从操作台上吊运下来，并翻转成卧式状态，即整个定转子合装作业完成。

现有技术方案虽然可以解决大部分永磁电机定转子合装问题，但是也存在以下缺点：

（1）导向杆需要安装在转轴上，导向杆直径受到转轴直径、转子长度的影响，材料选用及加工成本相对较高。例如，当永磁电机转子直径大、转轴为空心轴时，若采取上述定转子合装方法，则设计出来的导向杆直径较大，导致安装不方便。

（2）底座安装在工作台上，定转子合装时所需作业总高度约3倍转子长度，当转子较长时容易受到厂房或天车高度限制，同时也存在一定安全隐患。

（3）当转子较长时，导向杆容易产生变形或偏斜，导致定转子铁心吸附在一起而出现擦伤。

（4）现有定转子合装装置一般只适用于一种型号的电机，制作成本相对较高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术永磁电机定转子合装工装不适用于空心轴电机，合装时操作空间大、存在安全隐患、制作成本高、导向杆容易发生变形和偏斜的技术问题，提供一种空心轴永磁电机定转子合装工装。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种空心轴永磁电机定转子合装工装，包括放置于工作台上的底座、垂直固定于底座上的导向杆，以及分别用于安装在转子两端的上盖板和下盖板；上盖板和下盖板中心均开有与导向杆外径相适配的导向孔，其中，下盖板的外径小于等于轴承一的轴承外圈的内径。

此处需要说明的是：第一种，有的轴承是滚柱跟保持架固定在轴承外圈上；第二种，有的轴承是滚柱跟保持架固定在内圈上。当轴承一为第一种轴承时，下盖板的外径实际上是不仅仅小于轴承外圈的内径，更精确的是小于等于轴承一的滚柱围成的内径。当轴承一为第二种轴承时，下盖板的外径就是小于等于轴承一轴承外圈的内径。

本实用新型提供一种电机定转子合装的工装，适用于具有空心轴的永磁电机，通过在转子两端分别安装上盖板和下盖板，上盖板和下盖板上的导向孔形成导向筒，为导向杆导向，上、下盖板形成的导向筒结构简单、安装方便。导向杆固定安装于底座上，相对现有技术，合装时，首先，导向杆固定在底座上，底座对导向杆固定定位，合装过程中导向杆本身不会发生位移，因此导向杆不容易产生变形或偏斜，定转子合装过程中更加顺畅；其次，本实用新型在合装时，作业高度至少为导向杆+转子的高度，现有技术在合装时，作业高度至少为转子+导向杆+定子+导向筒的高度，因此本实用新型相对现有技术还降低了作业平台高度，作业总高度约为2倍转子长度，作业更方便，安全性提高。

在使用时，定子传动端的端盖一通过紧固件与底座固定，端盖一的轴承室内安装有轴承一的轴承外圈；底座放置于工作台上，上、下盖板分别安装于转子两端，其中转子非传动端还安装有轴承一的轴承内圈，该轴承内圈位于下盖板之上，上、下盖板的导向孔与导向杆相适配，转子沿着导向杆下移，直至端盖二止口与定子非传动端止口接触，再使用紧固件将端盖二止口压入定子非传动端止口。拆卸端盖一与底座之间的连接件，将定转子组件从底座上吊运出来，并翻转成卧式状态，即完成定转子合装作业。

综上所述，以上所述的工装适用于具有空心轴的永磁电机定转子的合装，并且解决了现有技术合装时操作空间大、存在安全隐患、制作成本高、导向杆容易发生变形和偏斜的技术问题。

进一步地，底座包括底板、支撑环和固定于底板和支撑环之间的筋板；导向杆垂直固定于底板的中心，从支撑环穿出，筋板沿圆周方向均布于导向杆周围；支撑环的上端设置有与端盖一相适配的止口一，止口一处开有固定孔用于与端盖一连接。

支撑环作为传动端端盖一的接口，带有止口一（止口一与导向杆同轴）以及固定孔，起到支撑固定传动端端盖（即端盖一）以及定子的作用；筋板用于固定支撑环。

优选地，底板包括上底板、下底板和固定于上底板和下底板之间的筋板二，

上、下底板以及筋板二用于加强固定导向杆，避免导向杆受到磁拉力而出现偏斜或松动。导向杆穿过整个底座，导向杆的端面与底座底面齐平。

更进一步地，支撑环可拆卸安装于筋板上。优选地可使用螺栓将支撑环固定在筋板上，使支撑环可拆卸。通过替换不同尺寸的支撑环、上下盖板，并借用现有工装其余零部件，则本实用新型定转子合装工装可适用于更多型号的电机。

进一步地，上盖板的下表面设置有与转子非传动端相适配的止口二，止口二处开有螺纹孔二，使用紧固件二通过螺纹孔二将上盖板与转子非传动端连接。

设置止口二方便与转子定位安装。

更进一步地，上盖板上还开有用于吊装的螺纹孔三，用于安装吊环。

进一步地，下盖板的上表面设置有与转子传动端相适配的止口四，止口四开有螺纹孔四，使用紧固件四通过螺纹孔四将下盖板与转子传动端连接。

更进一步地，下盖板的外圆周为导向外圆面，合装时，导向外圆面为轴承一的轴承内圈的安装导向。

更进一步地，当轴承一的滚柱跟保持架固定在轴承一外圈时，导向外圆面为相对轴承一滚柱较软的材质，避免合装过程损伤轴承滚柱。

更进一步地，导向外圆面为一个铜圈，并使用点焊的方式与下盖板固定。

使用本实用新型所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，进行定转子合装的具体步骤如下：

S1：将轴承一的外圈压装在端盖一的轴承室内，将端盖一安装至定子传动端，形成定子组件；

S2：将定子组件翻转成立式状态，使定子具有端盖一的一端朝下；

S3：将定子组件吊运至底座上，将端盖一与底座通过连接件固定，使得定子组件与底座形成一个整体；

S4：将轴承二安装在转子非传动端的端盖二的轴承室内，将端盖二安装至转子非传动端上；

S5：将轴承一的轴承内圈套在转子传动端，再将下盖板套在转子传动端，轴承一的轴承内圈位于下盖板之上；将转子上盖板安装在转子非传动端，将吊环安装在转子上盖板上；通过S4和S5步骤，形成转子组件；

S6：将转子组件翻转成立式状态，使转子传动端朝下；

S7：将转子组件吊运至定子组件上方，将转子下盖板导向孔对好底座上的导向杆，缓慢降落转子组件，使得导向杆依次穿过转子下盖板、转子上盖板，直到端盖二止口与定子非传动端止口接触，再使用紧固件将端盖二止口压入定子非传动端止口；

S8：拆卸端盖一与底座之间的连接件，将定转子组件从底座上吊运出来，并翻转成卧式状态，拆除上盖板和下盖板，即完成定转子合装作业。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型根据定子、转子、两端端盖、端盖轴承的接口尺寸，设计一种适用于具有空心轴的永磁电机定转子合装工装，利用上、下盖板中心导向孔与底座上的导向杆形成配合导向，完成定子组件与转子组件的合装。1、导向杆与底座固定，解决了现有工装的导向杆无法与空心轴固定的不足，并且导向杆与底座固定，底座对导向杆定位，合装过程中导向杆本身不会发生位移，因此导向杆不容易产生变形或偏斜，定转子合装过程中更加顺畅。2、本实用新型在合装时，作业高度至少为导向杆+转子的高度，现有技术在合装时，作业高度至少为转子+导向杆+定子+导向筒的高度，因此本实用新型相对现有技术还降低了作业平台高度，作业总高度约为2倍转子长度，作业更方便，安全性提高。3、设计上盖板和下盖板，并在上盖板和下盖板上开有导向孔，两个导向孔为导向杆导向，两端盖板中心孔形成导向筒，设计巧妙、安装方便，制作成本低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术永磁电机定转子合装示意图。

图2是实施例1永磁电机定转子合装工装结构示意图。

图3是实施例1定转子合装装置安装示意图。

图4是底座、导向杆结构示意图。

图5是上盖板结构示意图。

图6是下盖板结构示意图。

转子11，定子12，实心轴13，现有工装底座14，现有工装导向筒15，现有工装导向杆16；

轴承一外圈21，端盖一22，轴承二23，端盖二24，定子25，转子26，空心轴27，轴承一内圈28；

导向杆3；

底座4，底板41、支撑环42，筋板43，止口一44，连接件45，固定孔46；

上盖板5，上盖板导向孔51，止口二52，螺纹孔二53，紧固件二54，螺纹孔三55，吊环56；

下盖板6，下盖板导向孔61，止口四62，螺纹孔四63，紧固件四64，导向外圆面65。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

由背景技术中分析可知，当永磁电机转子转轴为空心轴时，若采取现有技术的定转子合装方法，则设计出来的导向杆直径较大，导致安装不方便，且导向杆容易出现偏斜而导致定转子相吸的情况，同时要求作业平台高，存在安全隐患。因此，有必要提出一种更为合适的方法来解决空心轴永磁电机定转子合装问题，具体如下：

一种永磁电机定转子合装工装，如图2和图3所示，包括放置于工作台上的底座4、垂直固定于底座4上的导向杆3，以及分别用于安装在转子26两端的上盖板5和下盖板6；上盖板5和下盖板6中心均开有与导向杆3外径相适配的导向孔，其中，本实施例中轴承一的滚柱跟保持架固定在轴承一外圈21，因此，下盖板6的外径小于等于轴承一的滚柱围成的内径。

对比图1和图3可知，对于实心轴13，可将导向杆16与实心轴13连接，对于空心轴27，空心轴27的直径较实心轴大，并且空心轴27也不便安装导向杆3。另一方面，见图1所示，现有技术在合装时，作业高度至少为转子11+导向杆16+定子12+导向筒15的高度，见图3所示，本申请在合装时，由于导向杆3与底座4固定，作业高度至少为导向杆3+转子26的高度，因此本申请大大降低了作业高度。将导向杆3与底座4固定，另一个优势是导向杆3在合装时，本身没有位移，并且是固定的，因此在定转子磁拉力的作用下也不容易发生变形或偏斜。导向杆3上端带有锥形倒角，便于合装。为给定转子合装时导向，本申请巧妙地在转子26两端分别设置上盖板5和下盖板6，上盖板5和下盖板6上开有导向孔，结合空心轴27空心的实际工况，形成导向筒为导向杆3导向。并且上盖板5和下盖板6的结构简单，只需设置与导向杆3相适配的导向孔，及为了定位，上盖板5和下盖板6上开有止口，导向孔和止口在工艺上是很容易实现。

底座4、上盖板5和下盖板6的具体结构如下：

如图4所示，底座4包括底板41、支撑环42和固定于底板41和支撑环42之间的筋板43；导向杆3垂直固定于底板41的中心，从支撑环穿出；筋板43沿圆周方向均布于导向杆3周围；支撑环42的上端设置有与端盖一22相适配的止口一44，止口一44处开有固定孔46用于与端盖一22连接。

支撑环42可拆卸安装于筋板43上。使用螺栓将支撑环42固定在筋板43上，使支撑环42可拆卸。

如图5所示，上盖板5的下表面设置有与转子26非传动端相适配的止口二52，止口二52处开有螺纹孔二53，使用紧固件二54通过螺纹孔二53将上盖板5与转子26非传动端连接。

上盖板5上还开有用于吊装的螺纹孔三55，用于安装吊环56。

如图6所示，下盖板6的上表面设置有与转子26传动端相适配的止口四62，止口四62开有螺纹孔四63，使用紧固件四64通过螺纹孔四63将下盖板6与转子26传动端连接。

下盖板6的外圆周为导向外圆面65，合装时导向外圆面65为轴承一的轴承内圈的安装导向。

当轴承一的滚柱跟保持架固定在轴承一外圈21时，导向外圆面65为相对轴承一滚柱较软的材质，避免合装过程损伤轴承滚柱。

导向外圆面65为一个铜圈，并使用点焊的方式与下盖板6固定。

现有定转子合装装置一般只适用于一种型号的电机，制作成本相对较高，本申请的支撑环42可拆卸，上盖板5和下盖板6也可拆卸，在合装不同型号的电机时，只需更换支撑环42、上盖板5和下盖板6即可，其他零件无需更换，相对现有技术，降低了制造成本。

在制造时，将导向杆3焊接在底座4上，定子25及传动端端盖固定在底座4上，形成一个刚性整体；上、下盖板安装后形成一个导向筒，通过导向杆3与导向筒合装来实现定转子合装。与现有技术（在转子上安装导向杆、定子上安装导向筒）相比，本实用新型的优点在于导向杆3焊接固定，抗偏斜、变形能力更强，转子26上、下盖板6形成的导向筒结构简单，安装方便，整个定转子合装装置设计巧妙、结构精简，降低了作业平台高度，安全性更高，同时也提高了工作效率。

本申请相对现有技术，虽然也包括导向筒（上盖板和下盖板的导向孔）、导向杆3和底座4，但与现有技术不同之处在于，导向筒是安装于转子26的两端，占用空间非常小，并且结构简单，定位方便。导向杆3是固定于底座4的，在合装时，底座4对导向杆3有支撑、定位的作用，导向杆3不会在磁拉力的作用下产生变形或偏斜。因此本申请所述的空心轴永磁电机定转子合装工装与现有技术的结构不同，并且解决了现有技术不适用于具有空心轴的电机定转子的合装，合装时操作空间大、存在安全隐患、制作成本高、导向杆容易发生变形和偏斜的技术问题。

实施例2

一种空心轴永磁电机定转子合装方法，采用实施例1所述的空心轴永磁电机定转子合装工装进行电机定转子合装，具体步骤如下：

S1：将轴承一外圈21压装在端盖一22的轴承室内，将端盖一22安装至定子25传动端，形成定子组件；

S2：将定子组件翻转成立式状态，使定子25具有端盖一22的一端朝下；

S3：将定子组件吊运至底座4上，端盖一22与止口一44配合，将端盖一22与底座4通过连接件45固定，使得定子组件与底座4形成一个整体；

S4：将轴承二23安装在转子26非传动端的端盖二24的轴承室内，将端盖二24安装至转子26非传动端上；

S5：将轴承一的轴承内圈28套在转子传动端，再将下盖板6安装在转子26传动端上，使转子26传动端与止口四62配合，并使用紧固件四64通过螺纹孔四63将下盖板6与转子26传动端连接，如图3所示，轴承一的轴承内圈28位于下盖板6之上；将上盖板5安装在转子26非传动端，使转子26非传动端与止口二52配合，并使用紧固件二54通过螺纹孔二53将上盖板5与转子26非传动端连接，将吊环56安装在上盖板5上；通过S4和S5步骤，形成转子组件；

S6：将转子组件翻转成立式状态，使转子26传动端朝下；

S7：将转子组件吊运至定子组件上方，将下盖板导向孔61对好底座上的导向杆3，缓慢降落转子组件，使得导向杆3依次穿过下盖板6、上盖板5，直到端盖二24止口与定子25非传动端止口接触，再使用紧固件将端盖二24止口压入定子25非传动端止口；

S8：拆卸端盖一22与底座4之间的连接件45，将定转子组件从底座4上吊运出来，并翻转成卧式状态，拆除上盖板5和下盖板6，即完成定转子合装作业。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的包含范围之内。

Claims (10)

1.一种空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，包括放置于工作台上的底座、垂直固定于底座上的导向杆，以及分别用于安装在转子两端的上盖板和下盖板；上盖板和下盖板中心均开有与导向杆外径相适配的导向孔，其中，下盖板的外径小于等于轴承一的轴承外圈的内径。

2.根据权利要求1所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，底座包括底板、支撑环和固定于底板和支撑环之间的筋板；导向杆垂直固定于底板的中心，从支撑环穿出；筋板沿圆周方向均布于导向杆周围；支撑环的上端设置有与端盖一相适配的止口一，止口一处开有固定孔用于与端盖一连接。

3.根据权利要求2所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，支撑环可拆卸安装于筋板上。

4.根据权利要求2所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，底板包括上底板、下底板和固定于上底板和下底板之间的筋板二，导向杆穿过整个底座，导向杆的端面与底座底面齐平。

5.根据权利要求1所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，上盖板的下表面设置有与转子非传动端相适配的止口二，止口二处开有螺纹孔二，使用紧固件二通过螺纹孔二将上盖板与转子非传动端连接。

6.根据权利要求5所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，上盖板上还开有用于吊装的螺纹孔三，用于安装吊环。

7.根据权利要求1所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，下盖板的上表面设置有与转子传动端相适配的止口四，止口四开有螺纹孔四，使用紧固件四通过螺纹孔四将下盖板与转子传动端连接。

8.根据权利要求7所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，下盖板的外圆周为导向外圆面，合装时，导向外圆面为轴承一的轴承内圈的安装导向。

9.根据权利要求8所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，当轴承一的滚柱跟保持架固定在轴承一外圈时，导向外圆面为相对轴承一滚柱较软的材质。

10.根据权利要求9所述的空心轴永磁电机定转子合装工装，其特征在于，导向外圆面为一个铜圈，并使用点焊的方式与下盖板固定。

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