CN104595320B - 一种具有内配合间隙的轴向定位组件及其轴向定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有内配合间隙的轴向定位组件及其轴向定位方法，将一对分半卡环设置在泵轴的环形凹槽上，同时使得该对分半卡环形成的环状体直径大于该泵轴的环形凹槽直径；能够消除分半卡环对泵轴造成微动腐蚀的可能性，增强泵轴的抗疲劳性，提高泵的安全可靠性。将轴肩挡圈套置在泵轴和该对分半卡环上，设计轴肩挡圈的最大移动距离小于柱销设置在转动部件内的深度，同时设计柱销设置在转动部件内的深度小于轴肩挡圈套置在该对分半卡环的深度；能够消除轴肩挡圈的定位对泵轴表面的破坏。同时本发明能够方便拆卸定位组件，因此降低了反复拆装造成对泵轴表面损伤的可能性，同时实现了泵轴上的转动部件在承受较大轴向力时的轴向定位。
Description
技术领域
本发明涉及核电设备中轴向定位组件，具体涉及一种具有内配合间隙的轴向定位组件及其轴向定位方法。
背景技术
泵的转动部件在轴上进行轴向定位时，通常一端靠轴肩定位，另一端有几种方式可以选择。
通常情况下，可以选择在轴上加工一段螺纹与特制螺母配合的定位方式，或者轴端加工螺纹孔与特制螺栓配合的定位方式；也可以选择卡箍原理的定位方式。对于不承受轴向力或者承受较小轴向力的情况，采用卡箍原理定位方式比较合适。采用轴上螺纹与特制螺母配合的定位方式，或者轴端螺纹孔配螺栓的方式，可以承受较大的轴向力，后者仅适合靠近轴端转动部件的定位，前者可以对轴上中间位置的转动部件进行定位，但是往往会产生以下问题：
1、由于泵轴在运行时会产生一定的挠度，其定位螺纹的接触部位容易产生微动腐蚀，导致泵轴的疲劳失效，影响到泵的设备功能。
2、对于承受较大轴向力的螺纹，在反复拆装的情况下，容易造成螺纹损伤。
3、特制螺母的防松，尤其对于特制螺母与转动部件之间必须存在轴向间隙的情况，结构复杂，拆装不易。。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有内配合间隙的轴向定位组件及其轴向定位方法，将一对分半卡环设置在泵轴的环形凹槽上，同时使得该对分半卡环形成的环状体直径大于该泵轴的环形凹槽直径；能够消除分半卡环对泵轴造成微动腐蚀的可能性，增强泵轴的抗疲劳性，提高泵的安全可靠性。将轴肩挡圈套置在泵轴和该对分半卡环上，设计轴肩挡圈的最大移动距离小于柱销设置在转动部件内的深度，同时设计柱销设置在转动部件内的深度小于轴肩挡圈套置在该对分半卡环的深度；能够消除轴肩挡圈的定位对泵轴表面的破坏。同时本发明能够方便拆卸定位组件，因此降低了反复拆装造成对泵轴表面损伤的可能性，同时实现了泵轴上的转动部件在承受较大轴向力时的轴向定位。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种具有内配合间隙的轴向定位组件，套置在泵轴上并与套置在该泵轴上的转动部件相互匹配，其特点是，该定位组件包含：
一对分半卡环，无缝拼接连接，安装设置在所述泵轴的环形凹槽上；
轴肩挡圈，所述轴肩挡圈的一端套置在所述的一对分半卡环上，该轴肩挡圈的另一端套置在该泵轴上；
至少一个柱销，所述柱销一端设置在所述轴肩挡圈内，该柱销另一端设置在所述转动部件内，将所述轴肩挡圈与转动部件连接。。
优选地，至少一个所述柱销的一端与所述轴肩挡圈过盈配合，该柱销的另一端与所述转动部件间隙配合。
优选地，每个所述分半卡环呈半圆环形，该分半卡环的直径大于所述泵轴的环形凹槽直径。
优选地，每个所述分半卡环内壁两侧边设有倒角，每个所述分半卡环内壁倒角圆直径大于所述泵轴的环形凹槽根部的过渡圆直径。
优选地，所述分半卡环与所述泵轴的环形凹槽之间的径向间隙大于所述泵轴的挠度变形最大值。
优选地，所述轴肩挡圈截面呈L形；该轴肩挡圈内径大的一端与所述一对分半卡环相配合；该轴肩挡圈内径小的一端与所述泵轴相配合。
优选地，所述转动部件套置在所述环形凹槽的一侧的泵轴上，外部轴套组件套置在该环形凹槽另一侧的泵轴。
所述轴肩挡圈与所述外部轴套组件之间的距离小于所述柱销设置在所述转动部件内的深度；
该柱销设置在所述转动部件内的深度小于所述轴肩挡圈与所述一对分半卡环的匹配深度。
一种采用内配合间隙的轴向定位组件的定位方法，其特点是，该定位方法包含如下步骤：
S1，将所述一对分半卡环采用无缝隙拼接方式安装在泵轴的环形凹槽周边；使得拼接后的该对分半卡环的内径大于所述泵轴的环形凹槽直径；
S2，将所述轴肩挡圈内径小的一端套置在泵轴上，将该轴肩挡圈内径大的一端套置在所述一对分半卡环外壁上；
S3，将所述柱销的一端与所述轴肩挡圈内径大的一端沿轴向过盈匹配设置；
S4，将所述柱销的另一端与所述转动部件间隙配合。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的一种具有内配合间隙的轴向定位组件及其轴向定位方法，能够消除分半卡环对泵轴造成微动腐蚀的可能性，增强泵轴的抗疲劳性能，以提高泵的安全可靠性。能够消除轴肩挡圈的定位对泵轴表面的破坏。并且，方便拆装，降低了反复拆装造成对泵轴表面损伤的可能性，同时实现了泵轴上的转动部件在承受较大轴向力时的轴向定位。
附图说明
图1为本发明一种具有内配合间隙的轴向定位组件整体结构局部剖视图。
图2为本发明一种具有内配合间隙的轴向定位组件的实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，一种具有内配合间隙的轴向定位组件，套置在泵轴100上并与套置在该泵轴100上的转动部件200相互匹配，该定位组件包含：一对分半卡环10、轴肩挡圈20及至少一个柱销30。
其中，一对分半卡环10采用无缝拼接连接安装在泵轴100的环形凹槽110周围。轴肩挡圈20的一端套置在该对分半卡环10上，该轴肩挡圈20的另一端套置在该泵轴100上。至少一个柱销30的一端设置在轴肩挡圈20内，该柱销30另一端设置在转动部件200内，将轴肩挡圈20与转动部件200连接。
本发明中，每个分半卡环10呈半圆环形，该分半卡环10的内径大于泵轴100的环形凹槽110轴径。每个分半卡环10内壁两侧边设有倒角，每个分半卡环10内壁倒角圆直径大于泵轴100的环形凹槽110根部的过渡圆角直径。
如图1、图2所示，一种采用内配合间隙的轴向定位组件的定位方法，该定位方法包含如下步骤：
S1，将一对分半卡环10采用无缝隙拼接方式安装在泵轴100的环形凹槽110周边；使得拼接后的该对分半卡环10的内径大于泵轴100的环形凹槽110轴径。
如图2所示，本发明通过将一对分半卡环10的两端通过无缝拼接，确保分半卡环10的拼接面无缝隙，同时使该对拼接后的分半卡环10的内径a大于泵轴100的环形凹槽的轴径b，从而能够确保该对分半卡环10的内壁与泵轴100的外周面存在间隙，并且不接触。
S2，将轴肩挡圈20内径小的一端套置在泵轴100上，将轴肩挡圈20内径大的一端套置在一对分半卡环10外壁上。
本发明中，轴肩挡圈20截面呈L形；该轴肩挡圈20内径大的一端与一对分半卡环10相配合；该轴肩挡圈20内径小的一端与泵轴100相配合。
该对分半卡环10的径向位置通过其外壁与轴肩挡圈20内壁定位，如图1所示的定位配合面M1。轴肩挡圈20依靠与泵轴100的外壁接触面（如图1所示的定为配合面M2）进行定位。
S3，将柱销30的一端与轴肩挡圈20内径大的一端沿轴向进行过盈匹配设置。
S4，将柱销30的另一端与转动部件200间隙配合。
如图1所示，本实施例中，每个分半卡环10的内径为a，泵轴100的环形凹槽110轴径为b，其中a>b。由一对分半卡环10组成的卡环内壁两侧边分别设有倒角，卡环的倒角尺寸大于环形凹槽110根部的过渡圆角尺寸。
本发明中，分半卡环10与泵轴100的环形凹槽110之间的径向间隙大于泵轴100的挠度变形最大值。
在泵轴实际使用中，一对分半卡环10、轴肩挡圈20随着转动部件200、泵轴100转动时，泵轴100会产生一定的挠度，由于分半卡环10与泵轴100的环形凹槽110之间的间隙距离d大于泵轴100的挠度变形最大值，则该对分半卡环10不会与泵轴100接触，能够有效的避免泵轴100产生微动腐蚀，提高泵轴100的安全性，延长泵轴100的使用寿命。
如图1所示，转动部件200套置在环形凹槽110的一侧的泵轴100上，外部轴套组件300套置在该环形凹槽110另一侧的泵轴100。
轴肩挡圈20与外部轴套组件300之间的距离L2小于柱销30设置在转动部件200内的深度L3。柱销30设置在转动部件200内的深度L3小于轴肩挡圈20与一对分半卡环10的匹配深度L1。
本实施例中，L1比分半卡环10的轴向厚度小0.2mm-1mm；L2最小可以为0，L1>L3>L2，也即L3的长度介于L1、L2之间。
本发明中，当转动部件200随着泵轴100旋转时，轴肩挡圈20沿轴向移动。当该轴肩挡圈20与外部轴套组件300接触时，该轴肩挡圈20的轴向位移达到最大值，也即该轴肩挡圈20与外部轴套组件300之间的距离L2。由于该轴肩挡圈20的轴向位移L2小于柱销30设置在转动部件200内的距离L3，能够有效地避免轴肩挡圈20与转动部件200分离。
当轴肩挡圈20沿轴向移动时，由于轴肩挡圈20的最大轴向位移L2小于轴肩挡圈20与一对分半卡环10的匹配深度L1，所以轴肩挡圈20与一对分半卡环10在轴向上仍有重叠部分，并随着转动部件200与泵轴100一起旋转。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种具有内配合间隙的轴向定位组件，套置在泵轴（100）上并与套置在该泵轴（100）上的转动部件（200）相互匹配，其特征在于，该定位组件包含：
一对分半卡环（10），无缝拼接连接，设置在所述泵轴（100）的环形凹槽（110）上；
轴肩挡圈（20），所述轴肩挡圈（20）的一端套置在所述的一对分半卡环（10）上，该轴肩挡圈（20）的另一端套置在该泵轴（100）上；
至少一个柱销（30），所述柱销（30）一端设置在所述轴肩挡圈（20）内，与轴肩挡圈（20）过盈配合，该柱销（30）另一端设置在所述转动部件（200）内，与转动部件（200）间隙配合，将所述轴肩挡圈（20）与转动部件（200）连接。
2.如权利要求1所述的具有内配合间隙的轴向定位组件，其特征在于，每个所述分半卡环（10）呈半圆环形，该分半卡环（10）的内径大于所述泵轴（100）的环形凹槽（110）轴径。
3.如权利要求2所述的具有内配合间隙的轴向定位组件，其特征在于，每个所述分半卡环（10）内壁两侧边设有倒角，每个所述分半卡环（10）内壁倒角圆直径大于所述环形凹槽（110）根部的过渡圆角直径。
4.如权利要求3所述的具有内配合间隙的轴向定位组件，其特征在于，所述分半卡环（10）与所述环形凹槽（110）之间的径向间隙大于所述泵轴（100）的挠度变形最大值。
5.如权利要求1所述的具有内配合间隙的轴向定位组件，其特征在于，所述轴肩挡圈（20）截面呈L形；该轴肩挡圈（20）内径大的一端与所述一对分半卡环（10）的外壁相配合；该轴肩挡圈（20）内径小的一端与所述泵轴（100）相配合。
6.如权利要求1所述的具有内配合间隙的轴向定位组件，其特征在于，所述转动部件（200）套置在所述环形凹槽（110）的一侧的泵轴（100）上，外部轴套组件（300）套置在该环形凹槽（110）另一侧的泵轴（100）上；
所述轴肩挡圈（20）与所述外部轴套组件（300）之间的距离小于所述柱销（30）设置在所述转动部件（200）内的深度；
该柱销（30）设置在所述转动部件（200）内的深度小于所述轴肩挡圈（20）与所述一对分半卡环（10）的轴向匹配深度。
7.一种采用内配合间隙的轴向定位组件的定位方法，其特征在于，该定位方法包含如下步骤：
S1，将一对分半卡环（10）采用无缝隙拼接方式安装在泵轴（100）的环形凹槽（110）周边；使得拼接后的该对分半卡环（10）的内径大于所述泵轴（100）的环形凹槽（110）轴径；
S2，将轴肩挡圈（20）内径小的一端套置在泵轴（100）上；将该轴肩挡圈（20）内径大的一端套置在所述一对分半卡环（10）外壁上，
S3，将柱销（30）的一端与所述轴肩挡圈（20）内径大的一端沿轴向过盈匹配设置；
S4，将所述柱销（30）的另一端与转动部件（200）间隙配合。
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