專利名稱:一種分體式變徑假軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電機測試技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及在電機的試驗過程中,用于將被試電機與陪試電機同軸連接的假軸裝置。
背景技術(shù):
目前,風(fēng)力發(fā)電機、煤炭掘進(jìn)機等大中型電機在出廠之前均應(yīng)按要求做相應(yīng)的出廠試驗與型式試驗。這些試驗包含測量三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速、扭矩、溫度、 電阻、效率和頻率等參數(shù),被試參數(shù)通過空載試驗、堵轉(zhuǎn)試驗、負(fù)載試驗、溫升試驗、轉(zhuǎn)動慣量測定、扭矩試驗、冷態(tài)直流電阻測定等多項試驗內(nèi)容來獲得。電機試驗的目的是檢驗電機是否合格,在電機試驗完畢后,根據(jù)獲得的被試參數(shù), 對被試電機的綜合性能進(jìn)行評判,直接給出被試電機是否合格的結(jié)論,對于不合格的電機, 需另外進(jìn)行質(zhì)量診斷,分析產(chǎn)生質(zhì)量問題的根源。例如,在進(jìn)行電機的負(fù)載試驗時,除了向被試電機提供可調(diào)高壓電源,還需要為被試電機提供一個可調(diào)的大功率負(fù)載,這一負(fù)載一般是利用一臺與被試電機電壓、功率相當(dāng)?shù)呐阍囯姍C來實現(xiàn)的,陪試電機與被試電機同軸連接,通過電源機組調(diào)試陪試電機的轉(zhuǎn)速, 使被試電機與陪試電機之間形成一定的轉(zhuǎn)速差,從而向被試電機施加負(fù)載,改變電源機組的輸出頻率,即可改變被試電機的負(fù)載大小。由于陪試電機一般只采用固定的一臺或幾臺,與配套的聯(lián)軸器固定使用,每一聯(lián)軸器對應(yīng)一種型號的電機軸徑,而不同型號的被試電機的軸徑卻各不相同,因此,若采用不同型號的聯(lián)軸器連接陪試電機和被試電機,則需要配置大量的聯(lián)軸器,顯然會導(dǎo)致試驗成本太高。對此,可以在被試電機的轉(zhuǎn)軸上套裝變徑假軸,使不同型號的電機的軸徑通過變徑假軸統(tǒng)一為相同的尺寸,然后再與聯(lián)軸器連接,這樣,只需一套聯(lián)軸器即可對不同型號的電機進(jìn)行試驗。請參考圖1、圖2、圖3,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中陪試電機與被試電機通過假軸相連接的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中所示假軸的剖視圖;圖3為圖2所示假軸的A向視圖。如圖所示,現(xiàn)有的變徑假軸1 一般為階梯軸,其一端為實心軸1-1,另一端為空心軸1-2,當(dāng)其與被試電機2同軸連接后,便可以將被試電機2的軸徑改變?yōu)閷嵭妮S1-1的軸徑。使用時,陪試電機3與聯(lián)軸器4聯(lián)結(jié),聯(lián)軸器4與變徑假軸的實心軸1-1采用脹緊套聯(lián)結(jié),變徑假軸的空心軸1-2套裝在被試電機2的轉(zhuǎn)軸上,陪試電機3通過聯(lián)軸器4、變徑假軸 1將輸出扭矩傳遞到被試電機2,進(jìn)行各項性能的試驗。當(dāng)使用同一陪試電機3對不同型號的被試電機2進(jìn)行試驗時,只需更換具有相同實心軸軸徑的變徑假軸1即可,而無需拆卸聯(lián)軸器4。這種一體式變徑假軸雖然可以避免更換聯(lián)軸器,但存在以下不足首先,變徑假軸1與被試電機2、聯(lián)軸器4的安裝及拆卸難度較大,尤其是需要采用熱套裝時更為明顯。[0012]其次,針對不同軸徑的被試電機2需制作不同的變徑假軸1,其與聯(lián)軸器4連接的一端軸徑相同,造成重復(fù)浪費,增加了材料成本。再者,對于設(shè)有鍵槽的變徑假軸1而言,其盲孔鍵槽在普通機床上的加工難度較大,且精度無法保障;若采用加工中心進(jìn)行加工,雖然可以保證精度,但加工成本也會隨之增加。因此,如何降低變徑假軸的安裝、拆卸難度,同時在保證精度的條件下降低加工難度和制造成本,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種分體式變徑假軸裝置。該變徑假軸裝置不僅易于安裝、拆卸,而且在保證精度的條件下可有效降低加工難度和制造成本。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種分體式變徑假軸裝置,包括軸伸段和軸套,所述軸伸段的一端設(shè)有第一法蘭,所述軸套的一端設(shè)有第二法蘭,所述軸伸段的第一法蘭與所述軸套的第二法蘭通過螺栓和螺母相連接。優(yōu)選地,所述第一法蘭和第二法蘭的對接面上設(shè)有同軸定位結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述同軸定位結(jié)構(gòu)包括分別位于所述第一法蘭和第二法蘭對接面上的環(huán)形外止口和環(huán)形內(nèi)止口,所述環(huán)形內(nèi)止口嵌入所述環(huán)形外止口。優(yōu)選地,所述同軸定位結(jié)構(gòu)包括分別位于所述第一法蘭和第二法蘭對接面上的環(huán)形內(nèi)止和口環(huán)形外止口,所述環(huán)形內(nèi)止口嵌入所述環(huán)形外止口。優(yōu)選地,所述第一法蘭和第二法蘭分別與所述軸伸段和軸套焊接連接或螺紋連接。優(yōu)選地,所述第一法蘭和第二法蘭分別與所述軸伸段和軸套為一體式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述軸套中開設(shè)有鍵槽。優(yōu)選地,所述軸伸段設(shè)有軸向貫通的內(nèi)孔。優(yōu)選地,所述第一法蘭和第二法蘭上的螺栓孔數(shù)量為4-120個。優(yōu)選地,所述軸套的外徑大于所述軸伸段的外徑。本實用新型所提供的分體式變徑假軸裝置在現(xiàn)有一體式變徑假軸的基礎(chǔ)上,將其改為分體式結(jié)構(gòu),包括軸伸段和軸套兩部分,所述軸伸段的一端設(shè)有第一法蘭,所述軸套的一端設(shè)有第二法蘭,所述軸伸段的第一法蘭與所述軸套的第二法蘭通過螺栓和螺母相連接,其各部件均屬于車間中較為常見的機械加工結(jié)構(gòu),可分成幾部分分別加工后再進(jìn)行組裝,其中軸伸段、第一法蘭、螺栓、螺母為多種型號被試電機共用部分,軸伸段與聯(lián)軸器連接后,無需拆卸,可以重復(fù)使用,針對不同型號的被試電機,只需要根據(jù)其軸徑更換相應(yīng)的軸套即可,無需整體置換,不論是從選材、機械加工難度,還是從產(chǎn)品的安裝、拆卸以及對整個試驗工序的耗時都比使用一體式假軸相對簡單,大大降低了成本,實際運行證明,這種分體式變徑假軸可顯著減少電機試驗過程中的勞動強度和試驗時間,從而有效地提高了試驗的安全性和試驗效率。在一種具體實施方式
中,所述第一法蘭和第二法蘭的對接面上設(shè)有相互嵌套的外止口和內(nèi)止口。通過外止口和內(nèi)止口的配合,可確保第一法蘭和第二法蘭能夠精確定位,以滿足對軸伸段和軸套的同軸度要求。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中陪試電機與被試電機通過假軸相連接的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中所示假軸的剖視圖;圖3為圖2所示假軸的A向視圖;圖4為本實用新型所提供分體式變徑假軸裝置的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖4所示分體式變徑假軸裝置的B向視圖;圖6為圖4中I部位的局部放大示意圖;圖7為陪試電機與被試電機通過圖4所示分體式變徑假軸裝置相連接的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為軸伸段為實心軸時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1至圖3中1.變徑假軸1-1.實心軸1-2.空心軸2.被試電機3.陪試電機4.聯(lián)軸器圖4至圖8中10.軸伸段 10-1.第一法蘭 10-1-1.環(huán)形內(nèi)止口 10-2.內(nèi)孔 20.軸套 20-1.第二法蘭 20-1-1.環(huán)形外止口 20-2.鍵槽30.螺栓40.螺母50.陪試電機 60.聯(lián)軸器70.被試電機
具體實施方式
本實用新型的核心在于提供一種分體式變徑假軸裝置。該變徑假軸裝置不僅易于安裝、拆卸,而且在保證精度的條件下可有效降低加工難度和制造成本。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案,
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本文中的“上、下、左、右”等表示方位的用語是基于附圖的位置關(guān)系,不應(yīng)將其理解為對保護(hù)范圍的絕對限定。請參考圖4、圖5,圖4為本實用新型所提供分體式變徑假軸裝置的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖4所示分體式變徑假軸裝置的B向視圖。在一種具體實施方式
中,本實用新型提供的分體式變徑假軸裝置主要由軸伸段10 和軸套20兩部分構(gòu)成。軸伸段10的左端用于連接聯(lián)軸器,右端設(shè)有第一法蘭10-1,以便與軸套20對接, 其內(nèi)部設(shè)有軸向貫通的內(nèi)孔10-2。軸套20的外徑大于軸伸段10的外徑,其左端設(shè)有第二法蘭20-1,以便與軸伸段 10對接,軸套20內(nèi)部設(shè)有鍵槽20-2,用于連接被試電機。軸伸段10的第一法蘭10-1與軸套20的第二法蘭20_1的外徑尺寸大體相當(dāng),兩者對接后,通過若干螺栓30和螺母40相連接。這里在第一法蘭10-1和第二法蘭20-1上分別設(shè)有八個螺栓孔,螺栓孔的數(shù)量可進(jìn)一步減少或增加,一般而言,具體控制在4 120 個。為了確保第一法蘭10-1和第二法蘭20-1能夠精確定位,以滿足對軸伸段10和軸
5套20的同軸度要求,可在第一法蘭10-1和第二法蘭20-1的對接面上設(shè)置同軸定位結(jié)構(gòu)。請參考圖6,圖6為圖4中I部位的局部放大示意圖。該同軸定位結(jié)構(gòu)包括位于第一法蘭10-1對接面上的一圈環(huán)形內(nèi)止口 10-1-1以及位于第二法蘭20-1對接面上的一圈環(huán)形外止口 20-1-1,當(dāng)?shù)谝环ㄌm10-1與第二法蘭20-1 對接時,環(huán)形內(nèi)止口 10-1-1可嵌入環(huán)形外止口 20-1-1,通過環(huán)形內(nèi)止口 10-1-1和環(huán)形外止口 20-1-1的配合,能夠使第一法蘭10-1和第二法蘭20-1精確定位,從而滿足對軸伸段10 和軸套20的同軸度要求。上述環(huán)形內(nèi)止口 10-1-1和環(huán)形外止口 20-1-1在第一法蘭10_1和第二法蘭上 20-1的位置可以相互對調(diào),也就是說,環(huán)形外止口 20-1-1可設(shè)置在第一法蘭10-1上,而環(huán)形內(nèi)止口 10-1-1也可以設(shè)置在第二法蘭20-1上。當(dāng)然,除了通過環(huán)形止口的方式進(jìn)行精確定位之外,還可以采用其它同軸定位結(jié)構(gòu)來達(dá)到這一目的。本文對第一法蘭10-1和第二法蘭20-1與軸伸段10和軸套20的具體結(jié)合方式不做限定,根據(jù)加工條件或?qū)嶋H需要的不同,第一法蘭10-1和第二法蘭20-1可分別與軸伸段 10和軸套20焊接連接(如圖4所示),除此之外,第一法蘭10-1和第二法蘭20-1還可以分別與軸伸段10和軸套20通過螺紋進(jìn)行連接,或者為一體式結(jié)構(gòu)。請參考圖7,圖7為陪試電機與被試電機通過圖4所示分體式變徑假軸裝置相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。在安裝時,首先將軸伸段10連同第一法蘭10-1與陪試電機50的聯(lián)軸器60采用脹緊套連接,連接后固定不動;然后,將軸套20連同第二法蘭20-1安裝在被試電機70的轉(zhuǎn)軸上,可采用脹緊套或鍵進(jìn)行連接,第一法蘭10-1與第二法蘭20-1之間通過環(huán)形止口定位;接著,將預(yù)先安裝軸套20和第二法蘭20-1的被試電機70吊裝至試驗臺,與安裝在陪試電機50聯(lián)軸器上的軸伸段10和第一法蘭10-1對接;完畢后即可進(jìn)行試驗前的相關(guān)操作。拆卸時,松開第一法蘭10-1和第二法蘭20-1的連接螺栓30和螺母40,并將其卸下;然后,將被試電機70及軸套20和第二法蘭20-1吊走,更換下一臺已預(yù)先安裝另一規(guī)格軸套和第二法蘭的被試電機繼續(xù)進(jìn)行試驗。使用時,陪試電機50與聯(lián)軸器60聯(lián)結(jié),聯(lián)軸器60與變徑假軸的左端通過脹緊套連接,變徑假軸的右端套裝在被試電機70的轉(zhuǎn)軸上,陪試電機50通過聯(lián)軸器60、變徑假軸將輸出扭矩傳遞到被試電機70,進(jìn)行各項性能的試驗。當(dāng)使用同一陪試電機50對不同型號的被試電機70進(jìn)行試驗時,只需更換具有相同軸伸段軸徑的變徑假軸的軸套20和第二法蘭20-1即可,而無需拆卸聯(lián)軸器60。本實用新型提供的分體式變徑假軸裝置在現(xiàn)有一體式變徑假軸的基礎(chǔ)上,將其改為分體式結(jié)構(gòu),其各部件均屬于車間中較為常見的機械加工結(jié)構(gòu),可分成幾部分分別加工后再進(jìn)行組裝,其中軸伸段10、第一法蘭10-1、螺栓30、螺母40為多種型號被試電機70的共用部分,軸伸段10與聯(lián)軸器60連接后,無需拆卸,可以重復(fù)使用,針對不同型號的被試電機70,只需要根據(jù)其軸徑更換相應(yīng)的軸套20和第二法蘭20-1即可,無需整體置換,不論是選材、機械加工難度,還是從產(chǎn)品的安裝、拆卸以及對整個試驗工序的耗時都比使用一體式假軸相對簡單,大大降低了成本。實際運行證明,這種分體式變徑假軸可顯著減少電機試驗過程中的勞動強度和試驗時間,從而有效地提高了試驗的安全性和試驗效率。上述分體式變徑假軸裝置僅是一種優(yōu)選方案,其具體結(jié)構(gòu)并不局限于此,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整,從而得到不同的實施方式。例如軸伸段10可以為實心軸(如圖8所示)等等。由于可能實現(xiàn)的方式較多,為節(jié)約篇幅,本文就不再一一舉例說明。這里需要說明的是,上述分體式變徑假軸裝置的軸伸段10與某一型號的陪試電機50的聯(lián)軸器60連接后,兩者即相對固定不再拆卸,因此可以將軸伸段10連同第一法蘭 10-1 一起直接安裝陪試電機50的轉(zhuǎn)軸上,而省去聯(lián)軸器60這一部件,也就是說,將軸伸段 10和第一法蘭10-1作為半聯(lián)軸器來使用,而軸套20和第二法蘭20-1則被視為聯(lián)軸器的另一半。以上對本實用新型所提供的分體式變徑假軸裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種分體式變徑假軸裝置,其特征在于,包括軸伸段(10)和軸套(20),所述軸伸段 (10)的一端設(shè)有第一法蘭(10-1),所述軸套00)的一端設(shè)有第二法蘭(20-1),所述第一法蘭(10-1)與第二法蘭(20-1)通過螺栓(30)和螺母(40)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述第一法蘭(10-1)和第二法蘭O0-1)的對接面上設(shè)有同軸定位結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述同軸定位結(jié)構(gòu)包括分別位于所述第一法蘭(10-1)和第二法蘭O0-1)對接面上的環(huán)形內(nèi)止口(10-1-1)和環(huán)形外止口 (20-1-1),所述環(huán)形內(nèi)止口 (10-1-1)嵌入所述環(huán)形外止口 (20-1-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述同軸定位結(jié)構(gòu)包括分別位于所述第一法蘭(10-1)和第二法蘭Q0-1)對接面上的環(huán)形外止口 Q0-1-1)和環(huán)形內(nèi)止口(10-1-1),所述環(huán)形內(nèi)止口 (10-1-1)嵌入所述環(huán)形外止口(20-1-1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述第一法蘭 (10-1)和第二法蘭O0-1)分別與所述軸伸段(10)和軸套00)焊接連接或螺紋連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述第一法蘭 (10-1)和第二法蘭(20-1)分別與所述軸伸段(10)和軸套(20)為一體式結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述軸套 (20)中開設(shè)有鍵槽(20-2) 0
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述軸伸段 (10)設(shè)有軸向貫通的內(nèi)孔(10-2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述第一法蘭 (10-1)和第二法蘭Q0-1)上的螺栓孔數(shù)量為4-120個。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分體式變徑假軸裝置,其特征在于,所述軸套00)的外徑大于所述軸伸段(10)的外徑。
專利摘要本實用新型公開了一種分體式變徑假軸裝置,包括軸伸段(10)和軸套(20),所述軸伸段(10)的一端設(shè)有第一法蘭(10-1),所述軸套(20)的一端設(shè)有第二法蘭(20-1),所述第一法蘭(10-1)與第二法蘭(20-1)通過螺栓(30)和螺母(40)相連接,所述第一法蘭(10-1)和第二法蘭(20-1)的對接面上設(shè)有同軸定位結(jié)構(gòu)。該變徑假軸裝置不僅易于安裝、拆卸,而且在保證精度的條件下可有效降低加工難度和制造成本。
文檔編號G01R1/02GK202140459SQ20112025390
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者張志偉, 李玉豐, 耿銀猛 申請人:北京三一電機系統(tǒng)有限責(zé)任公司