CN103203585B - 压缩机转子热套组件无损拆分装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机转子热套组件无损拆分装置，该装置具有可在竖直方向升降的顶升机构，其顶部设有可夹持工件的夹持治具；在顶升机构的左上部安装可左右移动的高周波加热装置对工件进行加热；在顶升机构和高周波加热装置的上方安装有能将曲轴顶出的液压顶出机构，其压力中心与顶升机构的中心重合；在顶升机构的右上部，且处于液压顶出机构下方，安装可夹持转子左右平移的转子移载机构；在转子移载机构的下方安装转子冷却机构，可对转子移载机构移动过来的转子进行冷却；顶升机构、高周波加热装置、液压顶出机构、转子移载机构和转子冷却机构均与控制机构相连接。本发明具有操作简单，拆分效率高，拆解零部件损伤小，可重用性好的优点。

Description

压缩机转子热套组件无损拆分装置

技术领域

本发明属于压缩机转子热套组件拆分设备技术领域，特别是涉及一种压缩机转子热套组件无损拆分装置。

背景技术

压缩机中的电机转子与曲轴通常采用过盈配合方式组装成转子热套组件，其拆分比较困难，拆解时易造成转子或曲轴损坏。目前压缩机转子热套组件的拆分方法主要是火烧法和压卸法。火烧法是将电机转子直接加热到250℃左右，使转子内孔直径增大与配合曲轴形成间隙并分离，该方法能耗大，拆分效率低，转子加热温度过高且受热不均，易造成转子漏铝和变形等损伤；压卸法则是采用压力工具将曲轴从转子内压出，该方法操作简单，但转子与曲轴配合的过盈配合量大，直接压力拆卸易造成转子内孔或曲轴表面拉毛，转子铝端环、曲轴长轴和曲轴箱等受力变形损坏等缺陷。

发明内容

本发明的目的就是提供一种操作简单、拆分效率高、零部件损伤小的压缩机转子热套组件无损拆分装置，能完全克服上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种压缩机转子热套组件无损拆分装置，包括机架，以及安装在机架上的顶升机构、液压顶出机构、高周波加热装置、转子移载机构、转子冷却机构和控制机构；该顶升机构可在竖直方向升降，其顶部设有可夹持工件的夹持治具；在顶升机构的左上部安装可左右移动的高周波加热装置对工件进行加热；在顶升机构和高周波加热装置的上方安装有能将曲轴顶出的液压顶出机构，其压力中心与顶升机构的中心重合；在顶升机构的右上部，且处于液压顶出机构下方，安装可夹持转子左右平移的转子移载机构；在转子移载机构的下方安装转子冷却机构，可对转子移载机构移动过来的转子进行冷却；顶升机构、高周波加热装置、液压顶出机构、转子移载机构和转子冷却机构均与控制机构相连接。

上述装置在设定的控制程序控制下自动完成转子热套组件的拆分，其工作方式为：将压缩机转子热套组件放置在顶升机构的夹持治具中，高周波加热装置向右移动至顶升机构的上方，顶升机构上升将转子送入到高周波加热装置中加热，转子加热完成后顶升机构下降，高周波加热装置向左移动复位，液压顶出装置向下移动将曲轴顶出后上移复位，转子移载机构启动将转子移动到冷却机构中进行冷却回收。

进一步，所述顶升机构包括支架，以及安装在支架上的顶升气缸、顶升滑块和夹持治具，顶升气缸与控制机构连接，顶升滑块底部与顶升气缸的活塞连杆连接，顶部安装夹持治具。

进一步，所述液压顶出机构包括安装在机身上的油泵、油缸、溢流阀、电磁阀、下压滑块和曲轴顶杆，机身上设有储油空间，油泵、溢流阀和电磁阀均与控制机构连接，油缸、油泵、溢流阀、电磁阀和储油空间通过油管连接构成液压回路，下压滑块位于油缸的正下方，与油缸的活塞连杆连接，在油缸的作用下可上下移动，曲轴顶杆安装在下压滑块的底面。

进一步，所述高周波加热装置包括安装支架，以及设置在安装支架上的平移气缸、平移滑板、高周波发生器和加热线圈，平移气缸和高周波发生器与控制机构连接，安装支架上设有导向滑槽，平移滑板底部与导向滑槽配合，平移气缸的活塞杆与平移滑板连接，高周波发生器安装在平移滑板上，加热线圈与高周波发生器连接。

上述高周波发生器可将普通电流转化为高周波电流，并可调节输出功率和通电时间；加热线圈为环形线圈，可接入高周波电流对转子进行加热。

进一步，所述转子移载机构包括气缸支架、平移气缸、转子夹钳、夹钳气缸和夹钳滑板,平移气缸和夹钳气缸均与控制机构连接，平移气缸安装在气缸支架上，气缸支架上设有水平滑轨，夹钳滑板滑动装配在水平滑轨上，并与平移气缸的活塞连杆连接，夹钳气缸和转子夹钳均安装在夹钳滑板上，转子夹钳为铰链四连杆机构，其与夹钳气缸的活塞连杆连接。

进一步，所述转子冷却机构包括环形输送线、转子载盘、冷却风道和步进电机，环形输送线由步进电机控制工作，步进电机和冷却风道与控制机构连接，在环形输送线上均匀设置若干转子载盘，环形输送线上的一段安装冷却风道。

进一步，所述控制机构包括电箱和操作盒，操作盒中设置有相互连接的控制电路和启动开关，电箱为各个电路提供电流。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：装置采用转子加热后液压顶出曲轴的拆分工艺，减小了转子与曲轴配合的过盈量，降低了转子与曲轴拆分的顶出力，避免转子和曲轴的变形或表面拉毛损伤。而且，转子加热采用高周波加热方式，受热均匀，加热温度可控，避免了加热不均或加热温度过高造成的转子损坏现象。采用单工位操作，机械自动化拆分方式，操作简单，拆分效率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明中顶升机构的结构示意图；

图4是本发明中高周波加热装置的结构示意图；

图5是本发明中液压顶出机构的结构示意图；

图6是本发明中转子冷却机构的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明中转子移载机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示，一种压缩机转子热套组件无损拆分装置，包括机架，以及安装在机架上的顶升机构1、液压顶出机构2、高周波加热装置3、转子移载机构4、转子冷却机构5和控制机构6。顶升机构1的顶端设置有夹持治具14；高周波加热装置3设置在顶升机构1的左上部,可左右移动并对工件加热；液压顶出机构2设置在顶升机构1和高周波加热装置3的上方，其压力中心与顶升机构1的中心重合；转子移载机构4设置在顶升机构1的右上部，可左右平移进行转子移载；转子冷却机构5设置在转子移载机构4的下方，可对转子移载机构4移动过来的转子进行冷却。顶升机构1、液压顶出机构2、高周波加热装置3、转子移载机构4、转子冷却机构5均与控制机构6连接。

如图3所示，顶升机构1包括支架11、顶升气缸12、顶升滑块13和夹持治具14。顶升气缸12与控制机构6连接，安装在支架11前部的下方；顶升滑块13位于顶升气缸12和支架11的上方，与顶升气缸12的活塞连杆连接，可上下移动；夹持治具14安装在顶升滑块13上，用于夹持待拆分的工件。设备工作时，顶升气缸12工作，顶升滑块13随之运动将压缩机转子热套组件顶升或下降。

如图4所示,高周波加热装置3包括安装支架31、平移气缸32、平移滑板33、高周波发生器34和加热线圈35。安装支架31上设有导向滑槽；平移气缸32与控制机构6连接，安装在安装支架31的左侧上部，其活塞连杆与平移滑板33的左侧连接；平移滑板33安装在安装支架31的右上部与导向滑槽配合；高周波发生器34与控制机构6连接，安装在平移滑板33上；加热线圈35安装在高周波发生器34的右侧。设备运行时，平移气缸32工作使平移滑板33、高周波发生器34和加热线圈35左右平移，高周波发生器33将普通电流转化为高周波电流并通过加热线圈35对顶升机构1顶升的转子进行加热。

如图5所示，液压顶出机构2包括安装在机身21上的油泵22、油缸23、溢流阀24、电磁阀25、下压滑块26和曲轴顶杆27。机身21为C型结构，在其下部设有储油空间；油泵22、溢流阀24和电磁阀25均与控制机构6连接，安装在机身21中部；油缸23、油泵22、溢流阀24、电磁阀25和储油空间通过油管连接构成液压回路；油缸23安装在机身21顶部；下压滑块26位于油缸23的正下方，与油缸23的活塞连杆相连接；曲轴顶杆27安装在下压滑块26的正下方。设备工作时，油泵22工作使下压滑块26下降带动曲轴顶杆27运动，将曲轴从加热后的转子中顶出。

如图8所示，转子移载机构4包括气缸支架41、平移气缸42、转子夹钳43、夹钳气缸44和夹钳滑板45。气缸支架41设有水平滑轨，夹钳滑板45安装在气缸支架41上与水平滑轨相配合；平移气缸42与控制机构6连接，安装在气缸支架41的右侧；夹钳滑板45与平移气缸42的活塞连杆相连接，在平移气缸42的作用下，夹钳滑板45可左右平移；夹钳气缸44与控制机构6连接，安装在夹钳滑板45右上部；转子夹钳43为铰链四连杆机构，安装在夹钳滑板45左上部；转子夹钳43与夹钳气缸44的活塞连杆相连接，在夹钳气缸44的作用下，转子夹钳43可实现夹持或松开转子的动作。

如图6至7所示，转子冷却机构5设置有环形输送线51，环形输送线51上均匀安装若干转子载盘52，环形输送线51右上部的一段安装有冷却风道53，同时在环形输送线51的右侧前部安装有步进电机54，步进电机54和冷却风道53均与控制机构6连接。工作时，拆分后待冷却的转子放在转子载盘52上，步进电机54工作带动环形输送线51运动将转子送入冷却风道53中进行冷却。

控制机构6包括电箱61和操作盒62，操作盒62中设置有相互连接的控制电路和启动开关，电箱61为各个电路提供电流。

该装置的工作过程如下：

步骤一，在设备启动前，手工将待拆分的压缩机转子热套组件装夹在顶升机构1的夹持治具14上，微调夹持治具14的装夹位置，使曲轴中心与液压顶出机构2上的曲轴顶杆27中心重合；

步骤二，启动设备，高周波加热装置3上的平移气缸32工作，平移滑板33带动高周波发生器34向右移动，将加热线圈35移动到顶升机构1的正上方；

步骤三，顶升机构1上的顶升气缸12工作，顶升滑块13带动夹持治具14上升，将装夹在夹持治具14上的转子热套组件的转子送到高周波加热装置3的加热线圈35中；

步骤四，高周波加热装置3上的高周波发生器34工作，将普通电流转化为高周波电流，通过加热线圈35对转子进行加热；

步骤五，待转子加热一定时间后，高周波发生器34停止工作，顶升机构1上的顶升气缸12启动将夹持治具14上的转子向下移出加热线圈35，高周波加热装置3上的平移气缸32的活塞连杆缩回复位；

步骤六，液压顶出机构2上的油泵22工作，通过油缸23带动曲轴顶杆27下降，将曲轴从转子热套组件上的转子中顶出，曲轴顶出后，油缸23上升复位；

步骤七，转子移载机构4上的平移气缸42启动，将转子夹钳43向左移动至顶升机构1的上方；夹钳气缸44启动并向右拉转子夹钳43使其将曲轴顶出后的转子夹紧；

步骤八，转子移载机构4上的转子夹钳43将转子夹紧后，顶升机构1上的顶升气缸12带动夹持治具下降复位；

步骤九，顶升机构1上的顶升气缸12复位后，转子移载机构4上的平移气缸42启动并带动转子夹钳43及转子右移复位；转子夹钳43右移复位后，夹钳气缸44向左推动使转子夹钳43松开转子，松开的转子落在冷却机构5的转子载盘52上；

步骤十，步进电机54启动，环形输送线51顺时针向前移动一个工位后设备停止工作；

步骤十一，将夹持治具上14拆分后的转子热套组件取下并重新装上新的转子热套组件，重复步骤二至十的动作，拆分后的转子在通过冷却风道53后进行回收。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压缩机转子热套组件无损拆分装置，其特征在于：包括机架，以及安装在机架上的顶升机构、液压顶出机构、高周波加热装置、转子移载机构、转子冷却机构和控制机构；

该顶升机构可在竖直方向升降，其顶部设有可夹持工件的夹持治具；

在顶升机构的左上部安装可左右移动的高周波加热装置对工件进行加热；

在顶升机构和高周波加热装置的上方安装有能将曲轴顶出的液压顶出机构，其压力中心与顶升机构的中心重合；

在顶升机构的右上部，且处于液压顶出机构下方，安装可夹持转子左右平移的转子移载机构；

在转子移载机构的下方安装转子冷却机构，可对转子移载机构移动过来的转子进行冷却；

顶升机构、高周波加热装置、液压顶出机构、转子移载机构和转子冷却机构均与控制机构相连接；所述转子冷却机构包括环形输送线、转子载盘、冷却风道和步进电机，环形输送线由步进电机控制工作，步进电机和冷却风道与控制机构连接，在环形输送线上均匀设置若干转子载盘，环形输送线上的一段安装冷却风道。

2.根据权利要求1所述的压缩机转子热套组件无损拆分装置，其特征在于：所述顶升机构包括支架，以及安装在支架上的顶升气缸、顶升滑块和夹持治具，顶升气缸与控制机构连接，顶升滑块底部与顶升气缸的活塞连杆连接，顶部安装夹持治具。

3.根据权利要求1所述的压缩机转子热套组件无损拆分装置，其特征在于：所述液压顶出机构包括安装在机身上的油泵、油缸、溢流阀、电磁阀、下压滑块和曲轴顶杆，机身上设有储油空间，油泵、溢流阀和电磁阀均与控制机构连接，油缸、油泵、溢流阀、电磁阀和储油空间通过油管连接构成液压回路，下压滑块位于油缸的正下方，与油缸的活塞连杆连接，在油缸的作用下可上下移动，曲轴顶杆安装在下压滑块的底面。

4.根据权利要求1所述的压缩机转子热套组件无损拆分装置，其特征在于：所述高周波加热装置包括安装支架，以及设置在安装支架上的平移气缸、平移滑板、高周波发生器和加热线圈，平移气缸和高周波发生器与控制机构连接，安装支架上设有导向滑槽，平移滑板底部与导向滑槽配合，平移气缸的活塞杆与平移滑板连接，高周波发生器安装在平移滑板上，加热线圈与高周波发生器连接。

5.根据权利要求1所述的压缩机转子热套组件无损拆分装置，其特征在于：所述转子移载机构包括气缸支架、平移气缸、转子夹钳、夹钳气缸和夹钳滑板,平移气缸和夹钳气缸均与控制机构连接，平移气缸安装在气缸支架上，气缸支架上设有水平滑轨，夹钳滑板滑动装配在水平滑轨上，并与平移气缸的活塞连杆连接，夹钳气缸和转子夹钳均安装在夹钳滑板上，转子夹钳为铰链四连杆机构，其与夹钳气缸的活塞连杆连接。

6.根据权利要求1所述的压缩机转子热套组件无损拆分装置，其特征在于：所述控制机构包括电箱和操作盒，操作盒中设置有相互连接的控制电路和启动开关，电箱为各个电路提供电流。