一種脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高功率脈沖電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率脈沖電源有著非常重要的應(yīng)用價(jià)值，國(guó)內(nèi)許多單位已經(jīng)開(kāi)展了大功率脈沖電源相關(guān)技術(shù)研宄，不論是電容儲(chǔ)能形式的脈沖電源，還是慣性?xún)?chǔ)能形式的脈沖電源都面臨著如何小型化的問(wèn)題。提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是小型化的必要途徑之一，但是提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速會(huì)帶來(lái)轉(zhuǎn)子外層離心應(yīng)力水平急劇提升，除此以外高功率脈沖發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的沖擊扭矩也會(huì)為轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。目前我國(guó)開(kāi)發(fā)的大功率脈沖發(fā)電機(jī)多為金屬結(jié)構(gòu)，金屬結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生渦流影響著電機(jī)效率，并且金屬結(jié)構(gòu)比強(qiáng)度較低，限制著電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)高功率脈沖發(fā)電機(jī)離心應(yīng)力水平高，沖擊扭矩大的不足，本發(fā)明提供一種復(fù)合芯軸結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)速高，抗沖擊能力強(qiáng)，適合于大功率脈沖發(fā)電機(jī)使用。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:包括主軸、軸承、法蘭、輪轂、環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)和玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合纏繞層。所述的輪轂兩端分別通過(guò)法蘭連接軸承，主軸穿過(guò)輪轂軸線上的通孔，通過(guò)軸承連接輪轂；所述輪轂的外壁平行于軸線排列有若干環(huán)氧玻璃纖維棒，構(gòu)成環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)；所述輪轂、環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)和法蘭外層采用玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合纏繞層纏繞成整體結(jié)構(gòu)。
[0005]所述整體結(jié)構(gòu)的一端，在法蘭和輪轂之間同軸安裝鍵連接盤(pán)，鍵連接盤(pán)上開(kāi)通孔，銷(xiāo)軸穿過(guò)通孔連接輪轂，鍵連接盤(pán)與主軸之間通過(guò)圓弧鍵連接，并采用圓弧鍵防護(hù)罩保護(hù)圓弧鍵。
[0006]所述的輪轂外壁凸起有若干圈輪緣，各個(gè)輪緣上環(huán)形均布若干通孔，環(huán)氧玻璃纖維棒穿過(guò)輪緣上的通孔平行排列；各個(gè)環(huán)氧玻璃纖維棒之間填充環(huán)氧玻璃纖維棒并使用膠黏劑固定。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:內(nèi)側(cè)輪轂采用輪緣結(jié)構(gòu)有利于減小材料對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的影響；外側(cè)采用玻璃纖維復(fù)合材料有利減小材料對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的影響和避免渦輪的產(chǎn)生；環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)與外層玻璃纖維材質(zhì)類(lèi)似，不同轉(zhuǎn)速時(shí)兩者的形變量一致，這樣有利于保證轉(zhuǎn)子扭矩傳遞時(shí)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；環(huán)氧玻璃纖維環(huán)氧類(lèi)復(fù)合材料強(qiáng)度高、密度小，有利于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高。本發(fā)明工藝成熟、制造成本低。該結(jié)構(gòu)所用材料市場(chǎng)上較為普通，加工工藝簡(jiǎn)單，制作成本較低。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2為脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸結(jié)構(gòu)輪轂和高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)裝配圖；
[0010]圖3為高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)示意圖；
[0011]圖4為圖1的右視圖；
[0012]圖5為圖1的左視圖；
[0013]圖中，1-主軸、2-左端軸承組件、3-左側(cè)法蘭、4-輪轂、5-高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)、5a_高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組一、5b_高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組二、5c-高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組三、6-高強(qiáng)度玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合纏繞層、7-右側(cè)法蘭、8-鍵連接盤(pán)、9-銷(xiāo)軸、10-銷(xiāo)軸壓板、11-圓弧鍵防護(hù)罩、12-右側(cè)軸承組件、13-圓弧鍵。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明包括但不僅限于下述實(shí)施例。
[0015]本發(fā)明將一組高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒插入鋼質(zhì)輪轂的輪緣周側(cè)環(huán)狀分布的通孔中，并使用兩組高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒填充間隙，這樣構(gòu)成一個(gè)類(lèi)似木桶形式的高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)；該結(jié)構(gòu)使用螺釘將左右法蘭與輪轂緊固后限制高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒的軸向移動(dòng)；最后使用高強(qiáng)度玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合材料將輪轂、抗剪切環(huán)和兩側(cè)法蘭纏繞成一個(gè)整體。
[0016]如圖1所示，一種脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸結(jié)構(gòu)包含有主軸1、左端軸承組件2、左側(cè)法蘭3、輪轂4、高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)5、高強(qiáng)度玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合纏繞層6、右側(cè)法蘭7、鍵連接盤(pán)8、銷(xiāo)軸9、銷(xiāo)軸壓板10、圓弧鍵防護(hù)罩11、右側(cè)軸承組件12、圓弧鍵13。
[0017]所述的輪轂4外側(cè)設(shè)計(jì)有輪緣，輪緣處開(kāi)用環(huán)形分布的通孔。
[0018]所述的高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)5由高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒一 5a、高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組二 5b和高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組三5c組成；所述的高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組一 5a插入輪轂4的環(huán)形分布孔中；所述的高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組二 5b和高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組三5c填充高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維棒組一 5a間隙并使用膠黏劑固定后結(jié)構(gòu)呈近似環(huán)形。
[0019]輪轂4、高強(qiáng)度環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)5、左側(cè)法蘭3和右側(cè)法蘭7外層依靠高強(qiáng)度玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合纏繞層6纏繞成整體結(jié)構(gòu)；該整體結(jié)構(gòu)內(nèi)部裝配主軸I后在右側(cè)安裝鍵連接盤(pán)8、銷(xiāo)軸9、銷(xiāo)軸壓板10、圓弧鍵防護(hù)罩11和圓弧鍵13 ;結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)軸端分別裝配左端軸承組件2和右側(cè)軸承組件12后，脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸結(jié)構(gòu)具有了轉(zhuǎn)子芯軸要求的回轉(zhuǎn)與傳遞扭矩的基本功能。除此以外，轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中應(yīng)在該結(jié)構(gòu)外層布置轉(zhuǎn)子線圈。
[0020]所述的左側(cè)法蘭3和右側(cè)法蘭7依靠螺釘緊固在輪轂4上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸，包括主軸、軸承、法蘭、輪轂、環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)和玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合纏繞層，其特征在于:所述的輪轂兩端分別通過(guò)法蘭連接軸承，主軸穿過(guò)輪轂軸線上的通孔，通過(guò)軸承連接輪轂；所述輪轂的外壁平行于軸線排列有若干環(huán)氧玻璃纖維棒，構(gòu)成環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)；所述輪轂、環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)和法蘭外層采用玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合纏繞層纏繞成整體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸，其特征在于:所述整體結(jié)構(gòu)的一端，在法蘭和輪轂之間同軸安裝鍵連接盤(pán)，鍵連接盤(pán)上開(kāi)通孔，銷(xiāo)軸穿過(guò)通孔連接輪轂，鍵連接盤(pán)與主軸之間通過(guò)圓弧鍵連接，并采用圓弧鍵防護(hù)罩保護(hù)圓弧鍵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸，其特征在于:所述的輪轂外壁凸起有若干圈輪緣，各個(gè)輪緣上環(huán)形均布若干通孔，環(huán)氧玻璃纖維棒穿過(guò)輪緣上的通孔平行排列；各個(gè)環(huán)氧玻璃纖維棒之間填充環(huán)氧玻璃纖維棒并使用膠黏劑固定。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種脈沖發(fā)電機(jī)用轉(zhuǎn)子復(fù)合芯軸，輪轂兩端分別通過(guò)法蘭連接軸承，主軸穿過(guò)輪轂軸線上的通孔，通過(guò)軸承連接輪轂；所述輪轂的外壁平行于軸線排列有若干環(huán)氧玻璃纖維棒，構(gòu)成環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)；所述輪轂、環(huán)氧玻璃纖維抗剪切環(huán)和法蘭外層采用玻璃纖維環(huán)氧復(fù)合纏繞層纏繞成整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明內(nèi)側(cè)采用輪轂輪緣結(jié)構(gòu)有利于保證剛強(qiáng)度的條件下減小內(nèi)側(cè)材料對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的影響；外層采用玻璃纖維棒復(fù)合設(shè)計(jì)有利于層間傳遞大的沖擊扭矩；本發(fā)明使用的環(huán)氧玻璃纖維比強(qiáng)度高，有利于提高轉(zhuǎn)子的使用轉(zhuǎn)速。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)速高，抗沖擊能力強(qiáng)，適合于大功率脈沖發(fā)電機(jī)使用。
【IPC分類(lèi)】F16C3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104976219
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510332522
【發(fā)明人】周文, 李明濤, 黃凱, 孫小超, 喻華薩, 任人, 葛霞, 張匯博, 范微
【申請(qǐng)人】中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第二O二研究所
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日