RU2475925C2 - Способ установки втулки вокруг части вала по прессовой посадке - Google Patents

Способ установки втулки вокруг части вала по прессовой посадке Download PDF

Info

Publication number
RU2475925C2
RU2475925C2 RU2011100825/07A RU2011100825A RU2475925C2 RU 2475925 C2 RU2475925 C2 RU 2475925C2 RU 2011100825/07 A RU2011100825/07 A RU 2011100825/07A RU 2011100825 A RU2011100825 A RU 2011100825A RU 2475925 C2 RU2475925 C2 RU 2475925C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
shaft
guide element
press
diameter
Prior art date
Application number
RU2011100825/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011100825A (ru
Inventor
Александр ПУЛНИКОВ
Original Assignee
Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап filed Critical Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап
Publication of RU2011100825A publication Critical patent/RU2011100825A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2475925C2 publication Critical patent/RU2475925C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B5/00—Brush bodies; Handles integral with brushware
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/02—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for connecting objects by press fit or for detaching same
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/08—Attachment of brasses, bushes or linings to the bearing housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0852—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
    • F16D1/0858—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft due to the elasticity of the hub (including shrink fits)
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12—Mounting or assembling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49012—Rotor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49895—Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49945—Assembling or joining by driven force fit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53143—Motor or generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Insulators (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано, например, при установке втулки вокруг вала ротора с постоянными магнитами электрической машины, либо в других устройствах, где втулка должна быть неподвижно закреплена на части вала и при этом должна подвергаться воздействию вращающих усилий, в частности, при высокой частоте вращения. Предлагаемый способ установки втулки вокруг части (2) вала по прессовой посадке включает следующие основные шаги: установка направляющего элемента (7, 23) с наружной поверхностью (8), которая является, по меньшей мере, частично конической; установка направляющего элемента (7, 23) в качестве удлинителя вышеуказанной части (2) вала (1); перемещение втулки (5) по направляющему элементу (7, 23) на часть (2) вала (1); перемещение пресса (13) в осевом направлении к конической части (9) во время первого этапа перемещения втулки (5) по направляющему элементу (7); использование прессового элемента (17) с внутренним диаметром (D10), который равен или больше наружного диаметра (D1) части (2) вала (1), во время другого этапа перемещения втулки (5) по направляющему элементу (7). Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в обеспечении возможности установки при комнатной температуре по прессовой посадке на часть вала втулки большой длины, выполненной, например, из синтетического материала, с образованием прочного соединения между валом и втулкой, причем без риска изгиба и повреждения втулки, при одновременной экономии времени осуществления данной сборки. 20 з.п. ф-лы, 17 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу установки втулки на часть вала по прессовой посадке.
Областью применения изобретения может быть, например, установка втулки вокруг вала ротора с постоянными магнитами электрической машины или любое применение, при котором втулка должна быть неподвижно закреплена на части вала и при котором втулка подвергается воздействию вращающих усилий, как, например, в типичном случае с применениями, связанными с высокой частотой вращения.
Способы крепления элемента на цилиндрической части вала уже известны.
Уровень техники
Во многих случаях, как например описано в US 4549341, используется элемент с внутренним отверстием, внутренний диаметр которого меньше наружного диаметра вышеуказанной части вала.
Для того чтобы иметь возможность установить элемент такого типа на цилиндрическую часть вала, эти известные способы используют принцип, по которому объекты расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении.
При нагревании элемента и охлаждении вышеуказанной части вала разница между внутренним диаметром элемента и наружным диаметром вала устраняется, так что элемент может быть перемещен по цилиндрической части вала, после чего, когда элемент охладится и вал снова нагреется, можно получить горячую посадку.
Первый недостаток этих известных способов состоит в том, что они могут применяться только с материалами, имеющими достаточно высокий коэффициент теплового расширения.
Другим недостатком этого известного способа является то, что элемент должен быть сильно нагрет для получения достаточного расширения, что может вызвать повреждение элемента или даже вала.
При использовании элементов в виде постоянных магнитов вышеуказанный нагрев может изменить магнитные свойства магнитов.
Кроме того, при использовании элементов, выполненных из полимера или пластика, такой нагрев может привести к неустранимым повреждениям, поэтому область применения этого известного способа является ограниченной.
Кроме того, нагрев больших элементов сходным способом, например металлических колец и т.п., является очень дорогостоящим и сложным.
Кроме того, при использовании вышеуказанного исходного способа существует опасность, состоящая в том, при установке нагретого элемента на вал элемент будет охлаждаться слишком быстро и застрянет на валу, прежде чем он будет перемещен в правильное положение, со всеми вытекающими последствиями.
При использовании других известных способов для установки элемента на вал, описанных, например, в US 5188478 и US 6104115, часть вала снабжена конической наружной поверхностью, на которой предусмотрен элемент с сопряженным коническим отверстием.
Недостаток таких конических вариантов выполнения состоит в том, что они являются дорогостоящими.
Если элемент изготавливается из армированного волокном композитного материала, например, будет сложно получить большие размеры из-за конической формы элемента.
При изготовлении, например, конического композитного кольца внутренняя конусность кольца будет получена посредством намотки композитного материала вокруг конической оправки, которая ограничивается до длины кольца из-за требуемой конусности.
Напротив, намного легче отрезать цилиндрическое композитное кольцо от намного более длинной цилиндрической трубы, при этом такая цилиндрическая труба может быть получена намоткой полосы композитного материала вокруг цилиндрической оправки, длина которой может быть выбрана произвольно.
Как результат, по существу, цилиндрические кольца изготавливаются намного легче, чем конические кольца.
Раскрытие изобретения
Следовательно, настоящее изобретение предназначено для устранения одного или нескольких из вышеуказанных и/или других недостатков.
В частности, изобретение предназначено для получения рентабельного способа установки втулки на часть вала по прессовой посадке.
Таким образом, задача состоит в том, чтобы обеспечить прессовую посадку между втулкой и валом без сложной формы, требуемой с этой целью для втулки, например, конической поверхности, конического отверстия и т.п.
Другая задача изобретения состоит в том, чтобы создать способ, который можно использовать при комнатной температуре, и где втулка изготавливается, например, из синтетического материала, например, армированного волокном композитного материала или из металла и т.п.
Изобретение относится к способу установки втулки на часть вала по прессовой посадке, содержащему следующие этапы:
- установка направляющего элемента в качестве удлинителя вышеуказанной части вала, и этот направляющий элемент имеет наружную поверхность, которая, по меньшей мере, является частично конической, и наибольший диаметр этой конической поверхности отличается максимум на пять процентов от наружного диаметра вышеуказанной части вала, и направляющий элемент расположен так, что наибольший диаметр конической части направлен к вышеуказанной части вала;
- перемещение втулки по направляющему элементу на сторону направляющего элемента с наименьшим диаметром и на вышеуказанную часть вала;
- перемещение пресса в осевом направлении к конической части во время первого этапа перемещения втулки по направляющему элементу, и этот пресс снабжен опорной поверхностью, на которую может опираться вся торцевая поверхность втулки во время напрессовывания; и
- использование прессового элемента с внутренним диаметром, который равен или больше наружного диаметра части вала, во время другого этапа перемещения втулки по направляющему элементу.
Преимущество такого способа по изобретению состоит в том, что для получения прочного соединения между валом и втулкой втулка не должна иметь сложную форму, которую трудно изготовить, например коническую поверхность.
Другое преимущество способа по изобретению состоит в том, что оно может использоваться при комнатной температуре.
Таким образом, отсутствует риск повреждения вала или втулки, что связано с поверхностным окислением и т.п. в результате нагрева для горячей посадки втулки на вал, как в случае с некоторыми известными способами.
Кроме того, при использовании такого способа по изобретению, когда не требуется никакого нагрева, втулка может быть изготовлена из композитного материала, например из армированного стекловолокном композитного материала, при этом волокна предпочтительно продолжаются во всех направлениях относительно друг друга.
Другое преимущество такого способа по изобретению состоит в том, что втулки, имеющие большую длину, могут быть зажаты на валу по сравнению известными способами.
Фактически, за счет того, что во время напрессовывания на первом этапе пресс опирается опорной поверхностью на всю торцевую поверхность втулки для перемещения втулки по направляющему элементу, значительно уменьшается риск того, что втулка будет изгибаться под действием усилия нажатия.
Кроме того, максимально используется прочность втулки в осевом направлении.
Как результат, во время перемещения втулки может быть преодолена большая сила трения между втулкой и направляющим элементом или валом, чем при использовании известных способов.
Поскольку эта сила трения пропорциональна контактной поверхности между вышеуказанными частями, она увеличивается при увеличении длины втулки, и втулки с большей длиной могут соответственно перемещаться по валу или направляющему элементу с помощью способа по изобретению.
Это дает дополнительное преимущество, состоящее в экономии большого количества времени при сборке.
Фактически, способ по изобретению требует меньшего количества операций для зажатия на валу втулки с относительно большой длиной, чем в случае, когда вал такой же длины должен быть снабжен втулкой с помощью известных способов, и несколько втулок на валу должны быть зажаты одна за другой.
Кроме того, с помощью способа по изобретению уменьшается риск всех других повреждений втулки во время напрессовывания, в частности втулок, изготовленных из композитного материала.
В результате использования ненадлежащего способа напрессовывания составные части композитной втулки могут, например, расслаиваться или могут образовываться трещины, например, в наружном композитном слое или слоях и т.п.
С помощью способа по изобретению вышеуказанный риск ограничивается до минимума.
По предпочтительному способу изобретения во время вышеуказанного первого этапа для осевого перемещения втулки по направляющему элементу пресс перемещается в осевом направлении конической части направляющего элемента.
Таким образом, пресс будет опираться на всю торцевую поверхность втулки, пока это возможно, во время первого этапа перемещения, что, разумеется, является преимуществом для устойчивости втулки во время напрессовывания.
По предпочтительному способу изобретения вал является ступенчатым, и направляющий элемент является, по меньшей мере, частично полым, в соответствии с чем направляющий элемент центрируется на валу за счет установки направляющего элемента полой частью поверх части вала, имеющей меньший диаметр, чем вышеуказанная часть вала, на которую должна быть установлена втулка.
Такое центрирование направляющего элемента на валу является очень простым и практичным.
По альтернативному способу изобретения вал снабжен отверстием на дальнем конце, и направляющий элемент снабжен выступающей в осевом направлении частью, которая сопрягается с отверстием в валу, в соответствии с чем направляющий элемент центрируется на валу за счет его размещения, по меньшей мере, частично, в отверстии вала выступающей в осевом направлении частью.
Такой способ может быть практичным, например, в случае, когда втулка должна быть помещена у дальнего конца вала или рядом с дальним концом вала.
Краткое описание чертежей
Для того чтобы лучше объяснить характеристики изобретения, следующие предпочтительные варианты выполнения по способу изобретения для установки втулки на часть вала по прессовой посадке описываются только в качестве примера без какого-либо ограничения со ссылкой на приложенные чертежи, при этом Фиг.1-10 показывают в разрезе последовательные операции по настоящему способу.
На фигурах показано следующее:
Фиг.1 - вид сбоку на часть ступенчатого вала;
Фиг.2 - установка направляющего элемента на ступенчатый вал из Фиг.1;
Фиг.3 установка втулки на направляющий элемент;
Фиг.4 - установка пресса у втулки;
Фиг.5 - состояние после осевого перемещения пресса к конической части направляющего элемента;
Фиг.6 - состояние после удаления пресса;
Фиг.7 - установка вспомогательного средства у втулки;
Фиг.8 - повторная установка пресса впритык к вспомогательному средству;
Фиг.9 - состояние после того, как втулка была перемещена в осевом направлении к части вала с помощью вспомогательного средства и пресса;
Фиг.10 - закрепленное соединение, в конечном итоге образованное между втулкой и частью вала;
Фиг.11 - альтернативный вариант выполнения, аналогичный варианту из Фиг.9, с другим вспомогательным средством, используемым на промежуточном этапе;
Фиг.12 - альтернативный вариант выполнения, где вал снабжен полостью на дальнем конце, в которую вставляется сопрягаемый направляющий элемент; и
Фиг.13-17 - часто встречающиеся неисправности при использовании известных способов установки композитных втулок на часть вала по прессовой посадке, которые можно предотвратить или, по меньшей мере, сократить с помощью способа по изобретению.
Осуществление изобретения
Изобретение относится к способу установки втулки на часть вала по прессовой посадке.
Фиг.1 показывает участок первого дальнего конца ступенчатого цилиндрического вала 1, в данном случае, по меньшей мере, с тремя цилиндрическими частями 2, 3 и 4 вала 1, расположенными согласно уменьшению толщины вала, в соответствии с чем каждая часть 2-4 вала 1 имеет собственный диаметр, т.е. соответствующий диаметр D1, D2 и D3 от большего диаметра к меньшему диаметру.
Такой вал 1 является только примером вала, к которому относится способ по изобретению, и он может быть, например, валом ротора электрогенератора, в соответствии с чем на валу ротора предусматриваются постоянные магниты, и в соответствии с чем вал 1 должен быть снабжен втулкой, например, для защиты магнитов.
В другом применении вал 1, например, может быть валом двигателя внутреннего сгорания, вокруг которого предусмотрен маховик для более равномерного вращения вала.
Разумеется, что возможны и многие другие применения.
Однако в дальнейшем для простоты изложения предполагается, что втулка 5, показанная на Фиг.3-12, должна быть установлена по прессовой посадке на цилиндрическую часть 2 вала 1.
Втулка 5 имеет цилиндрическое отверстие 6 внутренним диаметром D4, который меньше наружного диаметра D1 части 2 вала 1, на которой должна быть закреплена втулка 5.
Способ по изобретению содержит этап установки направляющего элемента 7 с наружной поверхностью 8, которая является, по меньшей мере, частично конической.
С одной стороны, наибольший наружный диаметр D5 конической части 9 направляющего элемента 7 отличается максимум на пять процентов от наружного диаметра D1 части 2 вала 1, на которой должна быть закреплена втулка 5.
С другой стороны, наименьший наружный диаметр D6 конической части 9 в этом случае меньше или, возможно в других случаях, равен внутреннему диаметру втулки 5.
Предпочтительно, по меньшей мере, направляющий элемент 7 втулки 5 имеет закругление на краю контактной поверхности между обеими этими деталями, и радиус вышеуказанного закругления предпочтительно находится в диапазоне от 10-10 от наименьшего диаметра D6 конической части 9 до 10-1 от наименьшего диаметра D6 конической части 9. Вышеупомянутые края соответственно обозначены на Фиг.3 как R и R'.
В описываемом примере наружная поверхность 8 направляющего элемента 7 также имеет на боковой стороне 10 конической части 9 наименьший диаметр D6 и имеет цилиндрическую часть 11, которая соединена с конической частью 9 через переходный участок с заплечиком.
Наружный диаметр вышеуказанной цилиндрической части 11 в этом случае меньше наименьшего диаметра D6 конической части 9.
По изобретению вышеуказанный диаметр D7 может быть в других случаях максимально равен диаметру D6, и в этом последнем случае цилиндрическая часть 11 соединена непосредственно с конической частью 9 без переходного участка с заплечиком.
Кроме того, в описанном примере из Фиг.1-11 направляющий элемент 7 изготовлен, по меньшей мере, как частично полый.
В частности, направляющий элемент 7 в этом случае снабжен центральным отверстием 12 внутренним диаметром D8, который соответствует диаметру D2 части 3 вала, смежной с частью 2 вала 1, на которой должна быть закреплена втулка 5.
Соответственно, направляющий элемент 7 может быть сцентрирован на валу 1, как показано, например, на Фиг.2, за счет расположения полой части или отверстия 12 поверх части 3 вала 1, имеющей меньший диаметр, чем часть 2 вала 1, поверх которой должна быть установлена втулка 5.
По способу изобретения задача состоит в том, чтобы разместить направляющий элемент 7, в частности коническую часть 9 направляющего элемента 7 так, чтобы она была удлинением части 2 вала 1, при этом, в частности, коническая часть 9 направляющего элемента 7 с наибольшим наружным диаметром D5 должна быть направлена к части 2 вала 1.
Как показано на Фиг.3, втулка 5 с отверстием 6 в дальнейшем может быть помещена поверх установленного направляющего элемента 7 с другой стороны вышеуказанного направляющего элемента 7.
Далее, усилие F воздействует на втулку 5 в осевом направлении АА' и направлено к части 2 вала 1 так, чтобы переместить со скольжением втулку 5 по направляющему элементу 7 на часть 2 вала 1. И, наконец, в этом случае снова удаляют направляющий элемент 7.
Осевое усилие F может прикладываться многими способами, в соответствии с чем способ может содержать два или несколько этапов, например, в зависимости от толщины h стенки втулки 5 или в зависимости от вспомогательного средства, используемого во время воздействия осевого усилия F.
Предпочтительный способ воздействия осевого усилия F на втулку 5 заключается в использовании цилиндрического пресса 13, который, например, является частично полым, или, как показано в данном примере на Фиг.4, является полностью полым.
В частности, в данном случае пресс 13 снабжен центральным отверстием 14, имеющим внутренний диаметр D9, который практически соответствует наружному диаметру D7 цилиндрической части 11 направляющего элемента 7.
Задача способа по изобретению состоит в воздействии осевого усилия F на втулку 5 с помощью пресса 13 так, чтобы втулка 5 скользила по конической части 9 направляющего элемента 7, в соответствии с чем сам пресс 13 должен перемещаться по цилиндрической части 11 направляющего элемента 7 во время вышеуказанного осевого перемещения.
Полый пресс 13 снабжен выступом 15, который служит в качестве опорной поверхности, на которую может опираться вся торцевая поверхность 16 кольца 5 на первом этапе во время прессования.
Это уменьшает риск переворачивания кольца 5 или его изгибания во внутреннем направлении во время прессования.
Кроме того, по способу изобретения во время этого первого этапа скольжения втулки 5 по направляющему элементу 7 цилиндрический пресс 13 предпочтительно перемещается в осевом направлении до конической части 9 направляющего элемента 7.
Это показано на Фиг.5.
В данном примере пресс 13 не может быть точно перемещен до части 2 вала 1, поскольку диаметр D9 отверстия 14 пресса соответствует по всей длине пресса 13 наружному диаметру D7 цилиндрической части 11 направляющего элемента 7, в соответствии с чем различие в диаметрах D6 и D7 образует нечто вроде упора.
Этого можно избежать, предусмотрев, например, часть отверстия 14 пресса 13, имеющую несколько больший диаметр.
Однако, как следствие, контактная поверхность между прессом 13 и торцевой поверхностью 16 втулки 5 также уменьшится, что могло бы вызвать переворачивание втулки 5 или ее изгибание во внутреннем направлении.
Во избежание этого может быть предусмотрена дополнительная опора для напрессовывания втулки 5 по конической части 9, например, посредством выбора равных или практически равных диаметров D4, D6 и D7.
После удаления пресса 13 достигается положение, показанное на Фиг.6.
Для того чтобы обеспечить возможность дальнейшего скольжения втулки 5 по конической части 9 направляющего элемента в осевом направлении АА' к части 2 вала 1, на следующем этапе способа по специальному аспекту изобретения используется вспомогательное средство 17.
Как показано на Фиг.7, такое вспомогательное средство 17 может состоять, например, из прессового элемента 17, имеющего ступенчатое отверстие 18.
В данном примере отверстие 18 выполнено с внутренним диаметром D10 для части 19, который больше внутреннего диаметра D4 втулки 5 или наименьшего диаметра D6 конической части 11 направляющего элемента 7.
В частности, в этом случае вышеуказанный диаметр D10 вышеуказанной части равен или немного больше наружного диаметра D1 части 2 вала 1.
Кроме того, отверстие 18 смежной части 20 вспомогательного средства 17 имеет внутренний диаметр D11, который соответствует диаметру цилиндрической части 11 направляющего элемента 7.
В результате имеется возможность сцентрировать на направляющем элементе 7 вспомогательное средство 17 с отверстием 18 части 20, в то время как вспомогательное средство 17 может опираться на втулку 5 дальним концом 21 части 19, и втулка 5 может скользить частично или полностью по конической части 9 направляющего элемента в осевом направлении АА', когда осевое усилие F прикладывается к вспомогательному средству 17.
Как показано на Фиг.8, такое осевое усилие F может прикладываться к вспомогательному средству 17 с помощью пресса 13 после того, как он снова будет установлен и сцентрирован на направляющем элементе 7, посредством проталкивания пресса 13 по цилиндрической части 11 вышеуказанного направляющего элемента 7 снова до тех пор, пока он не будет опираться выступом 15 во вспомогательное средство 17.
Как показано на Фиг.9, при воздействии осевого усилия F на вспомогательное средство 17 втулка 5 может перемещаться по конической части 9 направляющего элемента 7, в соответствии с чем в данном примере максимальная длина, на которую возможно скольжение в горизонтальном направлении на этом этапе, определяется длиной части 19 вспомогательного средства 17 с большим диаметром D10.
Следует отметить, что диаметр D10 в этом случае также является достаточно большим для проталкивания втулки 5 до части 2 вала 1.
После удаления пресса 13, вспомогательного средства 17 и направляющего элемента 7 достигается положение, показанное на Фиг.10, при этом втулка 5 устанавливается на части 2 вала 1 по прессовой посадке без использования качеств теплового расширения материала, применяемого для установки.
Иногда может быть полезным выполнение нескольких аналогичных промежуточных этапов, в соответствии с чем используются несколько различных альтернативных промежуточных средств 22 при осевом перемещении втулки 5 по направляющему элементу 7, при этом на каждом последовательном этапе используется альтернативное вспомогательное средство 22 с увеличивающимся внутренним диаметром D10.
Использование такого вспомогательного средства 22 показано на Фиг.11.
Ясно, что когда толщина h стенки втулки 5 уменьшается и различие между внутренним диаметром D4 втулки 5 и наружным диаметром D1 части 2 вала 1, на которой должна быть закреплена втулка 5, увеличивается, предпочтительно должно быть выполнено несколько таких промежуточных этапов.
Фактически, последнее вспомогательное средство 17, используемое по настоящему способу, всегда должно иметь внутренний диаметр D10, который, по меньшей мере, равен диаметру D1 части 2 вала 1.
Если втулка 5 имеет тонкую стенку и различие в диаметрах D1 и D4 является большим, такое вспомогательное средство 17 или 22 во время напрессовывания будет опираться только на очень ограниченную часть торцевой поверхности втулки 5, что может вызвать проблемы, связанные с изгибанием втулки, и т.п.
В крайнем случае, если бы использовалась втулка 5, имеющая толщину h, которая меньше различия диаметров D1 и D4, было бы невозможно обеспечить какую-либо деформацию втулки 5 с помощью отдельного вспомогательного средства 17.
Такой случай может иметь место, если используемый материал является очень эластичным в радиальном направлении, но относительно жестким в осевом направлении.
Фактически, необходимое большое радиальное расширение втулки 5 требует высокой эластичности втулки 5, в то время как во время напрессовывания по способу изобретения к втулке 5 должно прикладываться значительное осевое усилие F.
В качестве такого материала можно было бы использовать, например, армированный волокном композиционный материал, волокна которого направлены так, что обеспечиваются надлежащая эластичность в радиальном направлении и высокая прочность в осевом направлении. Высокая эластичность в радиальном направлении, фактически, определяет качество современных композиционных материалов,
В связи с этим, одним из достоинств настоящего изобретения является то, что оно позволяет перемещать тонкостенную втулку 5, имеющую толщину h и исходный внутренний диаметр D4, по валу 1 наружным диаметром D1, при этом различие диаметров D1 и D4 превышает толщину h втулки 5.
Это невозможно выполнить, используя известные способы.
Следующее описание показывает, какое преимущество может предложить изобретение.
Например, назначение втулки 5 состоит в том, чтобы оказывать определенное радиальное давление Р на вал 1 после ее установки на вал так, чтобы противодействовать усилиям ротора.
Это радиальное давление Р представлено следующей формулой:
Р=(h·σ)/D4=(h·ε·E)/D4,
где Р - давление, оказываемое на вал 1 втулкой 5;
h - толщина втулки 5;
D4 - внутренний диаметр втулки 5;
Е - модуль упругости материала, из которого выполнена втулка 5;
σ - радиальное напряжение во втулке 5; и
ε - радиальная деформация втулки 5.
Ясно, что для получения одинакового радиального давления Р на вал 1 можно выбрать, например, втулку 5, имеющую относительно большую толщину h, которая подвергается только незначительной деформации 8, а также, например, втулку 5, имеющую относительно небольшую толщину h, которая подвергается большей деформации ε.
Последний вариант во многих случаях более экономичный, поскольку экономится материал самой втулки 5.
Однако, используя известные способы, в которых во время напрессовывания выполняется только один этап, можно получить только ограниченную деформацию втулки 5.
Используя способ по изобретению с двумя или несколькими этапами во время напрессовывания, можно получить намного большую деформацию втулки 5 и, тем самым, можно выбрать меньшую толщину h втулки 5.
Кроме того, известно, что в магнитных цепях, где магнитное поле проходит через воздушный зазор, например в случае электродвигателей с постоянными магнитами воздушный зазор между ротором и статором предпочтительно максимально ограничивается так, чтобы ограничить магнитное сопротивление или удельное магнитное сопротивление.
Используя способ по изобретению, можно, например, вмонтировать такие постоянные магниты в ротор и закрыть их втулкой 5, имеющей толщину h, которая может быть намного меньше, чем в известных способах, поскольку с помощью способа по изобретению может быть получено большее радиальное удлинение.
В результате также потребуется намного меньше магнитного материала, что опять же влечет за собой большое снижение расходов.
Кроме того, по изобретению угол α при вершине конической части 9 направляющего элемента 7 предпочтительно не является слишком большим и предпочтительно составляет 0,01-15°, поскольку с небольшим углом α при вершине при воздействии осевого усилия F втулка 5 может деформироваться относительно более легко, чем с большим углом α.
Предпочтительно этот угол α при вершине выбирается меньше или равным значению, получаемому по следующей формуле:
α=k·| ε |·D4/(h·(D1-D4)),
где α - максимальный угол при вершине, °;
k - коэффициент, который выбирается на основе способа, по которому образуется втулка 5, и материала, из которого изготавливается втулка 5, и этот коэффициент составляет 10-6-10-2;
| ε | - абсолютное значение максимально возможного удлинения наименее эластичного компонента материала втулки 5 или предела пластичности металла, при условии, что втулка изготовлена из металла;
h - толщина стенки втулки 5, м;
D4 - внутренний диаметр втулки 5, м; и
D1 - наружный диаметр части 2 вала 1, м.
Принимая во внимание это способ расчета, осевое усилие F поддерживается в известных пределах, в результате чего во время напрессовывания можно избежать определенных повреждений втулки 5, как будет объяснено далее.
По непоказанному варианту выполнения можно использовать направляющий элемент, который содержит ряд последовательных конических частей в продольном направлении, при этом каждая коническая часть удовлетворяет вышеуказанной формуле и D1 каждый раз определяется наибольшим наружным диаметром соответствующей конической части.
Выбирая достаточно малый угол α при вершине, можно избежать таких проблем, как например, расслоение слоев (Фиг.15), из которых изготовлена втулка 5, или растрескивание композиционного материала с наружной стороны втулки 5, как показано на Фиг.16.
Кроме того, чем меньше угол α при вершине, тем легче деформируется втулка 5 по конической части 9 направляющего элемента 7.
Предполагается, что значение k, которое практически равно 10-4, является приемлемым по изобретению, например, чтобы исключить вышеуказанные эффекты, и это значение k распространяется на широкий диапазон материалов, используемых для втулки 5, и способов образования втулки 5.
Предпочтительно втулка 5 изготавливается из пластика и наиболее предпочтительно, например, из армированного волокном композиционного материала.
По специальной характеристике изобретения втулка 5 изготавливается из разных слоев композиционного материала, которые как армированы волокном, так и не армированы волокном, при этом слои, расположенные рядом с наружным периметром втулки 5, имеют более высокую эластичность, чем слои, расположенные рядом с внутренней стенкой вышеуказанной втулки 5.
Такая композитная втулка предпочтительно изготавливается из армированного волокном композиционного материала, по меньшей мере, с одним из следующих слоев и/или их сочетанием:
- внутренний слой, волокна которого намотаны в направлении, продолжающемся между +/-70° и 90° относительно вала втулки (5);
- промежуточный слой, волокна которого намотаны в направлении, продолжающемся между +/-70° и 90° относительно вала втулки (5);
- осевой слой, волокна которого намотаны в направлении, продолжающемся между 0 и +/-70° относительно вала втулки (5); и
- наружный слой, волокна которого намотаны в направлении, продолжающемся между +/-70° и 90° относительно вала втулки (5).
Различные углы направлений волокон могут регулироваться в зависимости от требуемой прочности втулки 5.
По другому предпочтительному способу изобретения вышеуказанный внутренний слой такой композитной втулки 5 изготавливается с углеродным волокном.
Способ по изобретению весьма пригоден для зажимания втулок 5 на валу 1 и, в частности, для напрессовывания композитных втулок 5 на вал 1.
Фактически, способ по изобретению позволяет предотвратить ряд повреждений, которые могут иметь место при напрессовывании втулок 5 на конус 9; ряд повреждений будет описан со ссылкой на Фиг.13-17.
Прежде всего, за счет использования по способу изобретения пресса 13, который опирается на всю торцевую поверхность 16 втулки 5, или вспомогательного средства 17, которое опирается на всю торцевую поверхность 16 втулки 5, значительно снижается или полностью устраняется риск изгибания втулки 5.
Если бы это было не так, втулка легко бы изгибалась внутрь, как показано на Фиг.13, поскольку во время этого первого этапа напрессовывания дальний конец втулки 5 у пресса 13 или у вспомогательного средства 17 не имел бы внутренней опоры.
Кроме того, асимметричное усилие пресса 13 или вспомогательного средства 17, действующее на втулку 5, а также ориентация конуса 9 дополнительно бы способствовали изгибанию.
Другое повреждение, которое могут получить втулки 5, изготовленные из нескольких слоев, например изготовленные из композитного материала, состоит в том, что во время напрессовывания слои могут расслаиваться.
Такие повреждения показаны в качестве примера на Фиг.14 и 15; слои расслаиваются на дальнем конце втулки 5 рядом с прессом 13 или вспомогательным средством 17 и на дальнем конце втулки 5, которая уже была перемещена по части 2 вала соответственно.
Причина, по которой отделяются слои втулки 5, главным образом состоит в том, что конусная часть 9 направляющего элемента 7 имеет слишком большой угол α при вершине.
Фиг.16 показывает еще одно повреждение втулки 5, которое может быть вызвано ненадлежащим выбором угла α при вершине конической части 9.
В частности, слишком большой угол α при вершине и слишком малое закругление между конической частью 9 и частью 2 вала вызывают изменение в направлении втулки 5, которое является слишком резким, в результате чего на поверхности втулки 5 могут образовываться трещины.
Однако, следуя указаниям, приведенным выше, и выбирая надлежащий угол α при вершине, а также надлежащее закругление между конусной частью 9 направляющего элемента 7 и части 2 вала, риск расслаивания вышеуказанной втулки 5 и образования трещин на поверхности втулки 5 сводится к минимуму или даже устраняется, что опять-таки демонстрирует надежность способа по изобретению.
Кроме того, по альтернативному способу изобретения, который еще не был описан, не исключается использование втулки с рядом дополнительных армированных волокном слоев, которые служат только в качестве усиления во время установки втулки 5 на вал 1, чтобы определенно препятствовать вышеуказанным расслаиванию или трещинам, образуемым во втулке 5, или трещинам, образуемым на поверхности втулки 5 во время установки.
Как уже указано выше, втулка 5 может состоять, например, из внутреннего слоя, промежуточного слоя, осевого слоя и наружного слоя, причем после установки втулки 5 на вал 1 один или несколько из этих слоев могут быть снова удалены с втулки 5.
Основное преимущество этого способа состоит в том, что в слоях втулки 5, которые защищаются после установки втулки, затем может быть предусмотрена более высокая плотность волокон, если такие слои не были использованы для временного усиления.
Таким образом, в конечном счете установленная втулка 5 может иметь небольшую толщину h, образованную одним или несколькими функциональными слоями, но тем не менее она может оказывать высокое радиальное давление Р на вал 1.
Другим преимуществом способа по изобретению является то, что направляющий элемент 7, вал 1 и пресс 13 могут быть сцентрированы с высокой точностью очень простым способом так, чтобы предотвратить повреждение, показанное на Фиг.17.
Из-за неудовлетворительного местоположения направляющего элемента 7 относительно части 2 вала, будет иметь место определенное расслоение слоев втулки 5 и/или будет образовываться изгиб у плохо сцентрированного переходного участка между конической частью 9 и частью 2 вала.
За счет наличия в направляющем элементе центрального отверстия 12, имеющего внутренний диаметр D8, который соответствует диаметру D2 части 3 вала, смежной с частью 2 вала 1, как в способе по изобретению, автоматически обеспечивается надлежащее выравнивание, в результате чего надлежаще выравнивание становится очевидным и предотвращаются вышеуказанные проблемы.
Хорошей альтернативой композитной втулке 5 является изготовление втулки 5 из предпочтительно тонкого металла.
Предпочтительно выбирается металл, предел текучести которого выше максимального напряжения, возникающего во время установки втулки 5.
Изобретение не ограничивается до способов, описанных до настоящего времени; напротив, не исключаются также и другие аналогичные способы.
Например, направляющий элемент 23 другого типа может быть сцентрирован на валу другим способом, как показано на Фиг.12.
В данном примере из Фиг.12 вал 1 снабжен внутренним отверстием 25 на дальнем конце 24, в то время как направляющий элемент 23 снабжен выступающей в осевом направлении частью 26, которая состыкована с внутренним отверстием 25 в валу 1.
Таким образом, имеется возможность сцентрировать направляющий элемент 23 на валу 1, вставляя его в отверстие 25 вала 1 выступающей в осевом направлении частью 26.
Это может давать преимущество, например, в случае, когда втулка 5 должна быть закреплена на части 2 вала 1, которая расположена у дальнего конца 24 вала 1 или близко к этому концу.
По еще одному альтернативному способу изобретения не исключается такое изготовление вала 1, при котором направляющий элемент 7 является его нераздельной частью, например, за счет снабжения вала 1 рядом с частью 2 вала 1 конической частью, по которой втулку 5 можно перемещать так, чтобы обеспечить радиальное расширение втулки 5.
Также не исключается использование других способов, где, например, используется пресс 13, в состав которого входит одно или несколько телескопических вспомогательных средств 17 и 22.
Также могут использоваться различные способы для центрирования различных частей относительно друг друга, например вала 1, вспомогательных средств 17 и 22 и пресса 13.
Несмотря на то, что на фигурах часть 2 вала 1, на которой должна быть закреплена втулка 5 по прессовой посадке, является круглой/цилиндрической, не исключается применение изобретения на части 2 вала, имеющей овальную/цилиндрическую форму или цилиндрическую форму со шпоночными пазами и т.п., или даже на части 2 вала 1, имеющей коническую форму.
Изобретение ни в коей мере не ограничивается до способов и применений по изобретению, описанных в качестве примера или представленных на приложенных чертежах; напротив, такой способ установки втулки на часть вала по прессовой посадке может использоваться многими другими путями или в других применениях, оставаясь при этом в объеме изобретения.

Claims (21)

1. Способ установки втулки (5) вокруг части (2) вала (1) по прессовой посадке, отличающийся тем, что втулка (5) изготовлена из различных слоев композитного материала, которые как армированы волокном, так и не армированы волокном, и слои, расположенные рядом с наружным периметром втулки (5), имеют большую эластичность, чем слои, расположенные рядом с внутренней стенкой втулки (5), способ содержит следующие этапы:
- установка направляющего элемента (7, 23) в качестве удлинителя части (2) вала (1), причем направляющий элемент (7, 23) имеет наружную поверхность (8), которая, по меньшей мере, является частично конической, и наибольший диаметр (D5) этой конической поверхности отличается максимум на пять процентов от наружного диаметра (D1) части (2) вала (1), и направляющий элемент (7, 23) расположен так, что наибольший диаметр (D5) конической части (9) направлен к части (2) вала (1);
- перемещение втулки (5) по направляющему элементу (7, 23) на сторону (10) направляющего элемента (7) с наименьшим диаметром (D6) и на часть (2) вала (1);
- перемещение пресса (13) в осевом направлении к конической части (9) во время первого этапа перемещения втулки (5) по направляющему элементу (7), причем пресс снабжен опорной поверхностью для опоры всей торцевой поверхности (16) втулки во время напрессовывания; и
- использование прессового элемента (17) с внутренним диаметром (D10), который равен или больше наружного диаметра (D1) части (2) вала (1), во время другого этапа перемещения втулки (5) по направляющему элементу (7).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время первого этапа для осевого перемещения втулки (5) по направляющему элементу (7, 23) пресс (13) перемещают в осевом направлении до конической части (9) направляющего элемента (7).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что наименьший диаметр (D6) конической части (9) меньше или равен внутреннему диаметру втулки (5); причем, по меньшей мере, направляющий элемент (7) втулки (5) имеет закругление на краю контактной поверхности между ними.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что радиус закругления находится в диапазоне от 10-10 от наименьшего диаметра (D6) конической части (9) до 10-1 от наименьшего диаметра (D6) конической части (9).
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что втулка (5) изготовлена из пластика.
6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что втулка (5) изготовлена из армированного волокном композиционного материала, по меньшей мере, с одним из следующих слоев и/или их сочетанием:
- внутренний слой, волокна которого намотаны в направлении, продолжающемся между +/- 70° и 90° относительно вала втулки (5);
- промежуточный слой, волокна которого намотаны в направлении, продолжающемся между +/- 70° и 90° относительно вала втулки (5);
- осевой слой, волокна которого намотаны в направлении, продолжающемся между 0 и +/- 70° относительно вала втулки (5); и
- наружный слой, волокна которого намотаны в направлении, продолжающемся между +/- 70° и 90° относительно вала втулки (5).
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что внутренний слой выполнен из углеродного волокна.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что на дополнительном этапе наружный слой, осевой слой и/или промежуточный слой частично или полностью удаляют после установки втулки (5) на часть (2) вала (1).
9. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что угол (α) при вершине конической части (9) направляющего элемента (7, 23) выбирают меньшим или равным α, при этом:
α=k·|ε|·D4/(h·(D1-D4)),
где α - максимальный угол при вершине конической части (9), °;
k - коэффициент, который выбирается на основе способа, по которому образуется втулка (5), и материала, из которого изготавливается втулка (5), и этот коэффициент составляет 10-6-10-2;
|ε| - абсолютное значение максимально возможного удлинения наименее эластичного компонента материала втулки (5) или предела пластичности металла, при условии, что втулка изготовлена из металла;
h - толщина стенки втулки (5), м;
D4 - внутренний диаметр втулки (5), м;
D1 - наружный диаметр части (2) вала (1), м.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что направляющий элемент (7, 23) содержит ряд последовательных конических частей в продольном направлении, при этом каждая коническая часть удовлетворяет формуле по п.9, и D1 каждый раз определяют наибольшим наружным диаметром соответствующей конической части.
11. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что вал (1) выполнен ступенчатым, а направляющий элемент (7) выполнен, по меньшей мере, частично полым, причем направляющий элемент (7) центрируют на валу (1) за счет установки направляющего элемента полой частью (12) поверх части (3) вала, имеющей меньший диаметр (D2), чем часть (2) вала (1), на которую должна быть установлена втулка (5).
12. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что вал (1) снабжен отверстием (25) у дальнего конца (24), причем направляющий элемент (23) снабжен выступающей в осевом направлении частью (26), которую сопрягают с отверстием (25) в валу (1), а направляющий элемент (23) центрируют на валу (1) за счет его размещения, по меньшей мере, частично в отверстии (25) вала (1) выступающей в осевом направлении частью (26).
13. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что наружная поверхность (8) направляющего элемента (7, 23) снабжена цилиндрической частью (11), которую соединяют с конической частью (9) на стороне конической части (9) с наименьшим диаметром (D6).
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что наружный диаметр (D7) цилиндрической части (11) направляющего элемента (7, 23) меньше или равен наименьшему диаметру (D6) конической части (9).
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что для перемещения втулки (5) по направляющему элементу (7, 23) и на часть (2) вала (1) используют цилиндрический пресс (13), который, по меньшей мере, частично является полым.
16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, полый пресс (13) снабжен отверстием (14), имеющим внутренний диаметр (D9), который практически соответствует диаметру (D7) цилиндрической части (11) направляющего элемента (7, 23), и полый пресс (13) перемещают по цилиндрической части (11) направляющего элемента (7, 23) во время осевого перемещения.
17. Способ п.1, отличающийся тем, что полый пресс (13) снабжен выступом (15), который опирается на торцевую поверхность (16) втулки (5) во время первого этапа для осевого перемещения втулки (5) по направляющему элементу (7, 23).
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что на следующем этапе вспомогательное средство (17, 22) в первую очередь расположено между прессом (13) и направляющим элементом (7, 23) и имеет отверстие с внутренним диаметром (D10), который больше внутреннего диаметра (D4) втулки (5).
19. Способ по п.17, отличающийся тем, что при осевом перемещении втулки (5) по направляющему элементу (7, 23) выполняют несколько последовательных этапов, и на каждом последовательном этапе используют вспомогательное средство (17, 22) с постоянно увеличивающимся внутренним диаметром (D10).
20. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что направляющий элемент (7, 23) выполняют в виде нераздельной части вала (1).
21. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что часть (2) вала (1), на которой должна быть установлена по прессовой посадке втулка (5), имеет цилиндрическую форму.
RU2011100825/07A 2008-06-13 2009-06-09 Способ установки втулки вокруг части вала по прессовой посадке RU2475925C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2008/0329 2008-06-13
BE2008/0329A BE1018010A3 (nl) 2008-06-13 2008-06-13 Werkwijze voor het met een klempassing monteren van een bus rond een gedeelte van een as.
PCT/BE2009/000030 WO2009149524A2 (en) 2008-06-13 2009-06-09 Method for mounting a bush around a part of a shaft by means of a tight fitting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011100825A RU2011100825A (ru) 2012-07-20
RU2475925C2 true RU2475925C2 (ru) 2013-02-20

Family

ID=40427127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011100825/07A RU2475925C2 (ru) 2008-06-13 2009-06-09 Способ установки втулки вокруг части вала по прессовой посадке

Country Status (11)

Country Link
US (2) US8769797B2 (ru)
EP (1) EP2289153B1 (ru)
JP (1) JP5320463B2 (ru)
KR (2) KR101473518B1 (ru)
CN (1) CN102067417B (ru)
AT (1) ATE547835T1 (ru)
BE (1) BE1018010A3 (ru)
BR (1) BRPI0915037B1 (ru)
CA (1) CA2725117C (ru)
RU (1) RU2475925C2 (ru)
WO (1) WO2009149524A2 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011079274A1 (de) * 2011-07-15 2013-01-17 Thyssenkrupp Presta Ag Lenkritzel für ein Lenksystem sowie Verfahren zu dessen Herstellung
CN102310325B (zh) * 2011-09-06 2013-01-16 苏州奥兰迪尔自动化设备有限公司 一种小风扇衬套的安装装置
CN102310324B (zh) * 2011-09-06 2013-01-16 苏州奥兰迪尔自动化设备有限公司 一种小风扇衬套的压合装置
EP2615728A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-17 Siemens Aktiengesellschaft Generator assembly apparatus
EP2842219B1 (en) 2012-04-27 2017-08-23 Atlas Copco Airpower N.V. Method of composing a sleeve assembly for containment purposes in high centrifugal applications
DE102012224092A1 (de) * 2012-12-20 2014-06-26 Robert Bosch Gmbh Einstellbares Ankerlängsspiel
CN103401379B (zh) * 2013-07-31 2015-09-23 东方电气（乐山）新能源设备有限公司 一种简易的定子有绕组铁心入座导向结构
DE102014203217A1 (de) * 2014-02-24 2015-08-27 Robert Bosch Gmbh Antriebseinrichtung für eine Scheibenwischvorrichtung
CN105312877A (zh) * 2014-07-08 2016-02-10 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种复合材料层压板耳片衬套安装方法
CN105397483B (zh) * 2015-12-27 2017-12-08 新乡辉簧弹簧有限公司 起动机定子自动装配线
CN106382411A (zh) * 2016-10-12 2017-02-08 诸暨市亿霸电子阀门有限公司 一种用于阀杆组件的密封结构以及该密封结构的密封方法
CN109605007B (zh) * 2019-01-25 2019-12-17 浙江方泰汽车配件有限公司 一种汽车悬挂拉杆衬套装配方法
CN109660094B (zh) * 2019-01-30 2023-10-13 浙江联宜电机有限公司 一种电机出轴上衬套热压装置
CN109617346B (zh) * 2019-01-30 2023-10-13 浙江联宜电机有限公司 电机出轴上衬套热压装置
JP7083767B2 (ja) * 2019-03-08 2022-06-13 本田技研工業株式会社 筒体装着装置及び筒体装着方法
DE102019108946A1 (de) * 2019-04-05 2020-10-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor und Verfahren zu dessen Herstellung
CN110425227A (zh) * 2019-07-25 2019-11-08 马鞍山宸宇达风机工业有限公司 一种轴承安装方法
CN111299962A (zh) * 2020-03-20 2020-06-19 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 一种分段式大过盈量叶轮的装配工艺方法和工具
DE102020119805A1 (de) 2020-07-28 2022-02-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen eines Rotors, Montagesystem sowie elektrische Maschine
CN112428216A (zh) * 2020-11-13 2021-03-02 贵州航天林泉电机有限公司 一种分体式高速电机转子碳纤维护套压装装置
CN113472164B (zh) * 2021-07-07 2022-04-05 徐州远见金属制造有限公司 一种便于定位的电机壳加工夹具
DE102022112183A1 (de) 2022-05-16 2023-11-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen einer Rotorbandage für einen Rotor sowie Rotor

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947944A (en) * 1974-09-12 1976-04-06 Borg-Warner Corporation Shaft seal unitized transfer fixture
RU1829991C (ru) * 1991-06-17 1993-07-23 Нижнеднепровский Трубопрокатный Завод Имени Карла Либкнехта "Способ неподвижного соединени деталей типа "вал-втулка"
RU1834782C (ru) * 1991-06-17 1993-08-15 Нижнеднепровский Трубопрокатный Завод Им.Карла Либкнехта Способ неподвижного соединени деталей типа вал-втулка
RU2023565C1 (ru) * 1992-02-17 1994-11-30 Самарский государственный технический университет Способ сборки соединения деталей типа вал - втулка
GB2299217A (en) * 1995-03-23 1996-09-25 Aisin Seiki Method of assembling a permanent magnet rotor
RU2127016C1 (ru) * 1998-06-09 1999-02-27 Селиванов Николай Павлович Способ изготовления асинхронного электродвигателя и асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
RU2130681C1 (ru) * 1998-06-09 1999-05-20 Селиванов Николай Павлович Способ изготовления асинхронного электродвигателя и асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
RU2155122C1 (ru) * 1999-07-27 2000-08-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Способ соединения деталей типа вал-втулка с натягом
JP2001169487A (ja) * 1999-12-07 2001-06-22 Aisin Seiki Co Ltd 永久磁石ロータ及び永久磁石ロータの製造方法
JP2002326130A (ja) * 2001-04-27 2002-11-12 Denso Corp スナップリング取付装置
JP2003300119A (ja) * 2002-04-09 2003-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性リングの装着方法およびそれに用いる装着装置
JP2005341658A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Toyota Motor Corp 回転子の製造方法、及び回転子の製造装置
US20060251352A1 (en) * 2005-05-05 2006-11-09 Brenco, Inc. Journal bearing backing ring
DE102007014192A1 (de) * 2007-03-24 2008-06-05 Täubner, Frank, Dr. Läufer mit Bandage für hohen Drehzahlen

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1131966B (it) * 1980-07-22 1986-06-25 Piaggio & C Spa Metodo per la fabbricazione di un volano magnete e volano ottenuto
US4549341A (en) 1983-07-19 1985-10-29 The Garrett Corporation Method for producing a permanent magnet rotor
JPH0226579Y2 (ru) * 1984-10-12 1990-07-19
US5563463A (en) * 1988-06-08 1996-10-08 General Electric Company Permanent magnet rotor
US4918802A (en) * 1989-02-06 1990-04-24 Franklin Electric Co., Inc. Method and apparatus for making permanent magnet rotors
DE4001659C2 (de) 1989-08-24 1993-10-07 Mannesmann Ag Kraftschlüssige, kegelförmige Preßverbindung
US5166478A (en) 1991-06-10 1992-11-24 Kerry Sprouse Protective sheath for electrical cables
JPH0555744U (ja) * 1991-12-17 1993-07-23 マブチモーター株式会社 回転電機用ロータ
JPH0638414A (ja) * 1992-07-14 1994-02-10 Daido Steel Co Ltd リング状磁石をそなえたロータ
JPH07131950A (ja) * 1993-11-04 1995-05-19 Fuji Electric Co Ltd 封入式ラジアルころ軸受を備える回転電機
DE59503990D1 (de) * 1994-02-01 1998-11-26 Bergner Richard Gmbh Co Montageeinheit aus einem montageteil, einem fixierteil und einer hülse als verliersicherung sowie herstellungsverfahren der montageeinheit
JP3484051B2 (ja) * 1997-09-10 2004-01-06 株式会社 日立インダストリイズ 永久磁石式同期電動機及びその製造方法ならびに永久磁石式同期電動機を備えた遠心圧縮機
EP0996212A1 (en) 1998-10-21 2000-04-26 Technische Universiteit Eindhoven Method for fabricating a permanent magnet rotor, and rotor obtained by said method
ATE262232T1 (de) * 2001-01-15 2004-04-15 Atlas Copco Airpower Nv Verfahren zur herstellung von einem dauermagneterregten rotor für einen elektrischen hochgeschwindigkeitsmotor
JP4040300B2 (ja) * 2001-12-28 2008-01-30 アネスト岩田株式会社 スクロール流体機械、そのピンクランク機構、及びその組立方法
US6963151B2 (en) * 2002-02-04 2005-11-08 Electric Boat Corporation Composite lamina arrangement for canning of motors
JP2006175544A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Hitachi Hybrid Network Co Ltd スナップリング装着・取り外し用の工具、及びスナップリング取り外し用の工具、並びにスナップリング取り外し方法。
JP2006254625A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピンドルモータ及びその製造方法
JP2007116865A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Canon Inc モータのローターユニット
CN2901671Y (zh) * 2006-05-18 2007-05-16 黄振兴 马达转子
US8253298B2 (en) * 2008-07-28 2012-08-28 Direct Drive Systems, Inc. Slot configuration of an electric machine

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947944A (en) * 1974-09-12 1976-04-06 Borg-Warner Corporation Shaft seal unitized transfer fixture
RU1829991C (ru) * 1991-06-17 1993-07-23 Нижнеднепровский Трубопрокатный Завод Имени Карла Либкнехта "Способ неподвижного соединени деталей типа "вал-втулка"
RU1834782C (ru) * 1991-06-17 1993-08-15 Нижнеднепровский Трубопрокатный Завод Им.Карла Либкнехта Способ неподвижного соединени деталей типа вал-втулка
RU2023565C1 (ru) * 1992-02-17 1994-11-30 Самарский государственный технический университет Способ сборки соединения деталей типа вал - втулка
GB2299217A (en) * 1995-03-23 1996-09-25 Aisin Seiki Method of assembling a permanent magnet rotor
RU2127016C1 (ru) * 1998-06-09 1999-02-27 Селиванов Николай Павлович Способ изготовления асинхронного электродвигателя и асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
RU2130681C1 (ru) * 1998-06-09 1999-05-20 Селиванов Николай Павлович Способ изготовления асинхронного электродвигателя и асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
RU2155122C1 (ru) * 1999-07-27 2000-08-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Способ соединения деталей типа вал-втулка с натягом
JP2001169487A (ja) * 1999-12-07 2001-06-22 Aisin Seiki Co Ltd 永久磁石ロータ及び永久磁石ロータの製造方法
JP2002326130A (ja) * 2001-04-27 2002-11-12 Denso Corp スナップリング取付装置
JP2003300119A (ja) * 2002-04-09 2003-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性リングの装着方法およびそれに用いる装着装置
JP2005341658A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Toyota Motor Corp 回転子の製造方法、及び回転子の製造装置
US20060251352A1 (en) * 2005-05-05 2006-11-09 Brenco, Inc. Journal bearing backing ring
DE102007014192A1 (de) * 2007-03-24 2008-06-05 Täubner, Frank, Dr. Läufer mit Bandage für hohen Drehzahlen

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0915037B1 (pt) 2019-04-09
KR20110031929A (ko) 2011-03-29
KR20140057685A (ko) 2014-05-13
JP2011525790A (ja) 2011-09-22
EP2289153A2 (en) 2011-03-02
KR101527335B1 (ko) 2015-06-09
US20140117742A1 (en) 2014-05-01
CN102067417A (zh) 2011-05-18
BRPI0915037A2 (pt) 2015-10-27
BE1018010A3 (nl) 2010-03-02
US9332825B2 (en) 2016-05-10
ATE547835T1 (de) 2012-03-15
JP5320463B2 (ja) 2013-10-23
RU2011100825A (ru) 2012-07-20
CA2725117C (en) 2014-12-16
KR101473518B1 (ko) 2014-12-16
EP2289153B1 (en) 2012-02-29
WO2009149524A2 (en) 2009-12-17
WO2009149524A3 (en) 2010-02-18
US20110099793A1 (en) 2011-05-05
CN102067417B (zh) 2014-05-21
CA2725117A1 (en) 2009-12-17
US8769797B2 (en) 2014-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475925C2 (ru) Способ установки втулки вокруг части вала по прессовой посадке
JP5806344B2 (ja) 支持構造体に結合されたコイルを有する超電導電磁石
JP5573395B2 (ja) ステータの製造方法
US4899432A (en) Method for adjusting the axial play between the rotor and a motor
US10245647B2 (en) Tool holding fixture
CA2873630C (en) Rotor assembly with permanent magnets and method of manufacture
CN103715862A (zh) 机械组件
JP2005352495A (ja) 光ファイバ束端の製造装置及び方法、同装置及び方法を用いて製造される改良光ファイバ束
JP2012520775A5 (ja) 調整装置付き焼きばめチャック工具ホルダ
CN110036555B (zh) 电机的转子及用于组装和拆卸转子的方法
US8692430B2 (en) Motor and motor assembling method
JPWO2018016177A1 (ja) モータの製造方法、モータの製造装置、樹脂封止治具およびモータ
JP2007195271A (ja) 巻上機の電磁コイル装置およびその製造方法
WO2020234960A1 (ja) 超電導コイルおよびその製造方法
TWI337923B (en) Removal and installation tool for ring inserts
CN209948910U (zh) 一种用于直线电机线圈成型的辅助组件
CN112440222B (zh) 轴承外环装配工装
KR20120047478A (ko) 나선형 코어를 이용한 케이블 접속공법
CN116961335A (zh) 用于无刷电机转子的不锈钢圈压装工装及其使用方法
JP2005073353A (ja) ロータブッシュ及びそれを備えるモータ、並びにそれらの製造方法
CN116388477A (zh) 一种拼块式绕组定子装配压装装置和方法
KR20140072596A (ko) 케이블 접속재용 확관지지구 및 이를 이용한 케이블 접속방법
JP2000050768A (ja) 釣竿及びその製造方法
JPH10119086A (ja) 電気融着継手用巻線装置
JP2003322211A (ja) ダイナミックダンパ