CN220445608U - 一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，涉及压缩机叶轮技术领域，为了解决叶轮与蜗壳装配易发生碰撞的问题，其包括机台、用于安放蜗壳与叶轮的第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板对称布置于机台上，所述第一基板上设置有供蜗壳贴合安放的弧形座，所述第二基板上设置有基座，所述基座上设置有供叶轮套设的芯轴，所述芯轴与蜗壳的圆心位于同一轴线上，所述机台上设置有轨道，所述轨道沿机台的长度方向设置，所述第一基板和第二基板均滑动连接在轨道上，所述机台上还设置有用于第一基板和第二基板相向运动的驱动机构。本申请具有提高装配效率的效果。

Description

一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装

技术领域

本申请涉及压缩机叶轮技术领域，尤其是涉及一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装。

背景技术

随着能源匮乏和环境破坏问题的日益凸显，燃料电池技术越来越受到人们的关注，燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换为电能的装置，其化学反应产物主要是水，实现真正的零污染，具备高效率、无污染、使用性广、低噪音等特点，氢燃料电池发动机被认为是未来最有可能替代传统内燃机的汽车动力源。

空气压缩机被视为氢燃料电池发动机系统的关键性部件之一，其性能好坏直接影响燃料电池系统的效率、紧凑性和平衡特性，一台好的压缩机应当至少具备无油、高效、小型化、低成本、动态响应能力好等优点。

相关技术中，叶轮与蜗壳装配的过程中，部分叶轮质量较重（有的重达60kg），传统的做法是通过吊装方式，利用吊绳兜底加上人工辅助进行吊装装配，由于叶轮没有较好的吊装点，且叶轮是压缩机中的精密关键零部件，在吊装装配时，装配难度大，且可能出现叶轮与蜗壳发生碰撞，从而造成叶轮与蜗壳表面出现划伤的可能，故有待改善。

实用新型内容

为了解决叶轮与蜗壳装配易发生碰撞的问题，本申请提供一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装。

本申请提供的一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装采用如下的技术方案：

一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，包括机台、用于安放蜗壳与叶轮的第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板对称布置于机台上，所述第一基板上设置有供蜗壳贴合安放的弧形座，所述第二基板上设置有基座，所述基座上设置有供叶轮套设的芯轴，所述芯轴与蜗壳的圆心位于同一轴线上，所述机台上设置有轨道，所述轨道沿机台的长度方向设置，所述第一基板和第二基板均滑动连接在轨道上，所述机台上还设置有用于第一基板和第二基板相向运动的驱动机构。

由于叶轮没有较好的吊装点，且叶轮是压缩机中的精密关键零部件，在吊装装配时，装配难度大，且可能出现叶轮与蜗壳发生碰撞，从而造成叶轮与蜗壳表面出现划伤的可能；通过采用上述技术方案，当对叶轮与蜗壳进行装配时，通过吊装工具的配合将蜗壳安放在弧形座上，并通过相应夹具进行固定，再将叶轮安装在基座上，此时叶轮套设在芯轴上，保证叶轮和蜗壳的定位后，驱动机构工作，第一基板和第二基板相向运动，叶轮与蜗壳相互靠近，直至芯轴与蜗壳内的平衡杆抵接，将叶轮推入蜗壳内，最后操作人员对叶轮和蜗壳进行相应安装，完成装配；通过弧形座、基座、轨道和驱动机构的设置，有助于实现叶轮与蜗壳的精准定位，减小叶轮和蜗壳装配过程中发生碰撞的现象，保证叶轮与蜗壳装配稳定性，降低了装配难度，提高了装配效率。

可选的，所述驱动机构包括双向丝杆和伺服电机，所述双向丝杆转动布置于机台上，且所述双向丝杆沿机台的长度方向设置，所述双向丝杆具有两段旋向相反的螺纹线，所述第一基板和第二基板分别螺纹连接在双向丝杆的不同螺纹端，所述伺服电机的输出端连接在双向丝杆的端部。

通过采用上述技术方案，驱动机构包括双向丝杆和伺服电机；当蜗壳和叶轮均安放在相应位置后，伺服电机工作，伺服电机带动双向丝杆转动，第一基板和第二基板分别与双向丝杆的不同螺纹端之间发生运动，第一基板和第二基板相互靠近，直至蜗壳和叶轮移动至适当位置后，进行装配工作；通过双向丝杆和伺服电机的设置，有助于实现单个驱动设备驱动第一基板和第二基板相向运动，节约了设备成本，且相向运动的方式缩短了装配所需的时间，进一步提高了装配效率。

可选的，所述第一基板和第二基板的底部均设置有滑块，所述滑块滑动连接在轨道上。

通过采用上述技术方案，滑块安装在第一基板和第二基板的底部；通过滑块的设置，当驱动机构带动第一基板和第二基板移动时，滑块滑动连接在滑轨上；通过滑块的设置，有助于实现第一基板和第二基板移动时的平稳性，移动可靠。

可选的，所述轨道长度方向的两端均设置有用于阻挡滑块的阻挡板，所述阻挡板竖直设置于轨道的端部。

通过采用上述技术方案，阻挡板焊接固定在轨道长度方向的两端；通过阻挡板的设置，有助于实现对第一基板和第二基板滑动位置的限制，减小第一基板和第二基板从轨道上脱落的风险，进一步提高了工装的安全性。

可选的，所述基座的侧壁上设置有弧形托板，所述弧形托板设置于芯轴的下方，所述叶轮滑动设置于弧形托板上。

通过采用上述技术方案，弧形托板焊接固定在基座的侧壁上；通过弧形托板的设置，有助于对叶轮起到托起支撑的作用，降低叶轮过重从而将芯轴压弯的可能，延长芯轴使用寿命。

可选的，所述第二基板上设置有拆装杆，所述基座的底部开设有供拆装杆插设的拆装孔，所述第二基板与基座之间设置有用于调节高度的调节垫板。

通过采用上述技术方案，调节垫板安装在第二基板和基座之间；通过调节垫板、拆装杆和拆装孔的设置，有助于实现基座与第二基板的可拆卸，同时可适当更换调节垫板的厚度实现基座上芯轴位置的小幅度调节，保证叶轮和蜗壳的定位精度。

可选的，所述第一基板与弧形座之间设置有加强板，所述加强板的两端分别连接在第一基板和弧形座的侧壁上。

通过采用上述技术方案，加强板焊接固定在第一基板和弧形座上；通过加强板的设置，有助于提高第一基板和弧形座之间的结构强度，保证第一基板和弧形座安装可靠。

可选的，所述弧形座的上表面设置有防磕软垫，所述防磕软垫铺设在弧形座的弧面端。

通过采用上述技术方案，防磕软垫胶粘固定在弧形座的弧面端；通过防磕软垫的设置，有助于提高了蜗壳安装时的稳定性，避免蜗壳与弧形座直接接触，降低蜗壳与弧形座发生磕碰导致蜗壳表面出现划痕的可能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过弧形座、基座、轨道和驱动机构的设置，有助于实现叶轮与蜗壳的精准定位，减小叶轮和蜗壳装配过程中发生碰撞的现象，保证叶轮与蜗壳装配稳定性，降低了装配难度，提高了装配效率；

通过双向丝杆和伺服电机的设置，有助于实现单个驱动设备驱动第一基板和第二基板相向运动，节约了设备成本，且相向运动的方式缩短了装配所需的时间，进一步提高了装配效率；

通过弧形托板的设置，有助于对叶轮起到托起支撑的作用，降低叶轮过重从而将芯轴压弯的可能，延长芯轴使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例中一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装的结构示意图。

图2是本申请实施例中一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装的剖视图。

图3是本申请实施例中一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装的俯视图。

附图标记说明：1、机台；2、第一基板；21、滑块；3、第二基板；31、拆装杆；4、弧形座；5、基座；51、芯轴；52、拆装孔；6、轨道；61、阻挡板；7、驱动机构；71、双向丝杆；72、伺服电机；8、弧形托板；9、调节垫板；10、加强板；11、防磕软垫；12、蜗壳；13、叶轮。

实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装。参照图1，氢燃料电池压缩机叶轮装配工装包括机台1，机台1上活动安装有第一基板2和第二基板3，第一基板2和第二基板3沿机台1的长度方向相对布置，本实施例中第一基板2用于安放蜗壳12，蜗壳12内的圆心处布置有平衡杆，第二基板3用于安放叶轮13。

参照图1，第一基板2上焊接固定有弧形座4，弧形座4布置于第一基板2的上表面，弧形座4的两侧分别焊接固定有若干加强板10，本实施例中加强板10的数量为四个，任一加强板10的两端分别焊接在弧形座4和第一基板2的侧壁上，用以提高第一基板2和弧形座4之间的结构强度，保证第一基板2和弧形座4安装可靠。

参照图1，弧形座4的上表面胶粘固定有防磕软垫11，防磕软垫11铺设在弧形座4的弧面端，本实施例中蜗壳12安装在防磕软垫11上，且弧形座4上安装有用于固定蜗壳12的夹具，用以提高蜗壳12安装时的稳定性，避免蜗壳12与弧形座4直接接触，降低蜗壳12与弧形座4发生磕碰导致蜗壳12表面出现划痕的可能。

参照图1，第二基板3上表面安装有基座5，基座5的侧壁上焊接固定有芯轴51，本实施例中芯轴51与蜗壳12的圆心处位于同一轴线上，且芯轴51与蜗壳12内平衡杆的直径相同，本实施例中叶轮13套设在芯轴51上，基座5靠近芯轴51的一侧焊接固定有弧形托板8，弧形托板8布置于芯轴51的下方，用以对叶轮13起到托起支撑的作用，降低叶轮13过重从而将芯轴51压弯的可能，延长芯轴51使用寿命。

参照图1和图2，第二基板3上焊接固定有拆装杆31，拆装杆31竖直布置在第二基板3上，且本实施例中拆装杆31的数量为多根，基座5的底部开设有拆装孔52，拆装孔52与拆装杆31的数量一致，拆装杆31插接固定在拆装孔52的内壁上，用以实现基座5与第二基板3拆卸；第二基板3与基座5之间安装有调节垫板9，适当更换调节垫板9的厚度，用以实现基座5上芯轴51位置的小幅度调节，保证叶轮13和蜗壳12的定位精度。

参照图1和图3，机台1上通过螺栓固定有轨道6，轨道6沿机台1的长度方向布置，本实施例中轨道6的数量为两组，两组轨道6分别设置于机台1宽度方向的两侧，第一基板2和第二基板3的底部均固定连接有滑块21，第一基板2和第二基板3均安装有四块滑块21，两两滑块21与一组轨道6相对应，滑块21滑动连接在轨道6上，且任一组轨道6长度方向的两端均焊接固定有阻挡板61，阻挡板61竖直焊接在机台1上，用以实现对第一基板2和第二基板3滑动位置的限制，减小第一基板2和第二基板3从轨道6上脱落的风险，进一步提高工装的安全性。

参照图1和图3，机台1上安装有驱动机构7，驱动机构7包括双向丝杆71和伺服电机72，双向丝杆71布置于两轨道6之间，且双向丝杆71沿机台1的长度方向设置，双向丝杆71的两端均通过轴承座转动连接在机台1上，本实施例中双向丝杆71具有两端旋向相反的螺纹线，第一基板2和第二基板3分别螺纹连接在双向丝杆71的不同螺纹端，伺服电机72安装固定在机台1上，伺服电机72的输出端固定连接在双向丝杆71的端部，且伺服电机72可实现正反转，实现单个驱动设备驱动第一基板2和第二基板3相向运动，节约了设备成本，且相向运动的方式缩短了装配所需的时间，进一步提高了装配效率。

本申请实施例一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装的实施原理为：当对叶轮13与蜗壳12进行装配时，通过吊装工具的配合将蜗壳12安放在弧形座4的防磕软垫11上，并通过相应夹具进行固定，再将叶轮13安装在基座5上，此时叶轮13套设在芯轴51上，保证叶轮13和蜗壳12的定位后，伺服电机72工作，伺服电机72带动双向丝杆71转动，第一基板2和第二基板3分别与双向丝杆71的不同螺纹端之间发生运动，第一基板2和第二基板3相互靠近，直至蜗壳12和叶轮13移动至适当位置，芯轴51与蜗壳12内的平衡杆抵接，将叶轮13推入蜗壳12内，操作人员对叶轮13和蜗壳12进行相应安装，完成装配；通过弧形座4、基座5、轨道6和驱动机构7的设置，有助于实现叶轮13与蜗壳12的精准定位，减小叶轮13和蜗壳12装配过程中发生碰撞的现象，保证叶轮13与蜗壳12装配稳定性，降低了装配难度，提高了装配效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，其特征在于：包括机台(1)、用于安放蜗壳与叶轮的第一基板(2)和第二基板(3)，所述第一基板(2)和第二基板(3)对称布置于机台(1)上，所述第一基板(2)上设置有供蜗壳贴合安放的弧形座(4)，所述第二基板(3)上设置有基座(5)，所述基座(5)上设置有供叶轮套设的芯轴(51)，所述芯轴(51)与蜗壳的圆心位于同一轴线上，所述机台(1)上设置有轨道(6)，所述轨道(6)沿机台(1)的长度方向设置，所述第一基板(2)和第二基板(3)均滑动连接在轨道(6)上，所述机台(1)上还设置有用于第一基板(2)和第二基板(3)相向运动的驱动机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，其特征在于：所述驱动机构(7)包括双向丝杆(71)和伺服电机(72)，所述双向丝杆(71)转动布置于机台(1)上，且所述双向丝杆(71)沿机台(1)的长度方向设置，所述双向丝杆(71)具有两段旋向相反的螺纹线，所述第一基板(2)和第二基板(3)分别螺纹连接在双向丝杆(71)的不同螺纹端，所述伺服电机(72)的输出端连接在双向丝杆(71)的端部。

3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，其特征在于：所述第一基板(2)和第二基板(3)的底部均设置有滑块(21)，所述滑块(21)滑动连接在轨道(6)上。

4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，其特征在于：所述轨道(6)长度方向的两端均设置有用于阻挡滑块(21)的阻挡板(61)，所述阻挡板(61)竖直设置于轨道(6)的端部。

5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，其特征在于：所述基座(5)的侧壁上设置有弧形托板(8)，所述弧形托板(8)设置于芯轴(51)的下方，所述叶轮滑动设置于弧形托板(8)上。

6.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，其特征在于：所述第二基板(3)上设置有拆装杆(31)，所述基座(5)的底部开设有供拆装杆(31)插设的拆装孔(52)，所述第二基板(3)与基座(5)之间设置有用于调节高度的调节垫板(9)。

7.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，其特征在于：所述第一基板(2)与弧形座(4)之间设置有加强板(10)，所述加强板(10)的两端分别连接在第一基板(2)和弧形座(4)的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池压缩机叶轮装配工装，其特征在于：所述弧形座(4)的上表面设置有防磕软垫(11)，所述防磕软垫(11)铺设在弧形座(4)的弧面端。