CN113489267A - 大型同步电机转子轴向止推安装工艺 - Google Patents

大型同步电机转子轴向止推安装工艺 Download PDF

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裴俊丰
黄秀波
孙滨琦
吴嘉兴
冯晓刚
臧树田
苗贵发
姚淼夫
金波
***
张韵曾
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Abstract

本发明涉及大型同步电机转子轴向止推安装工艺，顶轴(5)放入干冰冷冻箱内进行冷冻保温4小时，当外径尺寸收缩量达到0.05mm之后其放入转轴(10)的中心孔内，对顶轴(5)和转轴(10)进行临时固定，当顶轴(5)恢复到室温测量转轴中心高，O形橡胶密封圈(9)安装在轴承座(4)的密封槽内，轴承座(4)摆放到方箱(13)上。本发明可实现其随顶轴位置自适应的功能，保证了试验过程中双列调心轴承的始终处于正常工作状态，使得顶轴轴系很好的融入到了电机转轴轴系中，有效避免了由于轴系干涉产生对轴向止推的影响，安装拆卸灵活方便，有效的降低了安装难度，而且可拆卸重复使用降低了制造成本。

Description

大型同步电机转子轴向止推安装工艺
技术领域：
本发明涉及大型同步电机转子轴向止推安装工艺。
背景技术：
大型同步电机使用于大型风洞项目中，给压缩机提供动力，电机转子总吨位接近140吨，电机结构为卧式电机，转子由两轴承座进行支撑，电机和压缩机轴系***止推装置设计在压缩机转子轴上，电机单独旋转时缺少轴向止推。由于大型风洞用同步电机轴承装置缺少轴向止推，电机旋转之后转子受磁拉力、风力和转子自重的轴向分力的影响，转子在不同转速下会发生不同的轴向位移，当位移过大时转子轴瓦台端面会与轴承座内的轴瓦端面贴上进行不正常的摩擦，此摩擦会使轴承温度非正常升高并使电机振动加大无法正常运行。本发明提供了一种大型同步电机转子轴向止推安装工艺，此种发明工艺可以给电机单机试验时提供轴向止推，能够解决大型卧式电机单机试验无止推引起的不正常摩擦的问题，而且本发明提供的工艺为外置安装工艺，安装时对电机内部空间无特殊要求，安装拆卸时与电机本体部件无干涉，因此安装方便。
发明内容：
本发明的目是提供一种大型同步电机转子轴向止推安装工艺，安装拆卸灵活方便，有效的降低了安装难度，而且可拆卸重复使用降低了制造成本。本发明采用如下技术方案：顶轴(5)放入干冰冷冻箱内进行冷冻保温4小时，当外径尺寸收缩量达到0.05mm之后其放入转轴(10)的中心孔内，对顶轴(5)和转轴(10)进行临时固定，当顶轴(5)恢复到室温测量转轴中心高，O形橡胶密封圈(9)安装在轴承座(4)的密封槽内，轴承座(4)摆放到方箱(13)上，将百分表吸在转轴(10)外径上，盘动转轴(10)读取百分表数据，调整轴承座位置将其内孔与转轴(10)调整到同心，同心度调到0.02mm以内，然后将方箱(13)焊到电机底板上，轴承座(4)与方箱(13)结合处进行焊接固定，双列调心轴承(8)涂抹好润滑脂，从轴承座(4)后端装入双列调心轴承(8)，将后端盖板(6)凸止口安装到轴承座(4)内圆内拧紧螺栓(11)使得后端盖板(6)与轴承座(4)固定，采用螺钉(12)将两件轴承座前端盖板(7)固定到轴承座(4)上。
轴承座(4)由轴承座圈(1)、支撑筋板(2)和底座板(3)焊接而成，焊后去应力退火并在卧车和镗床进行加工。
顶轴(5)由热轧圆钢加工而成。
轴承座后端盖板(6)由材质为Q345B的钢板加工而成。
轴承座前端盖板(7)由材质为Q345B的钢板加工而成。
本发明的工作原理：
本发明的大型同步电机转子轴向止推安装工艺，可对大型轴向无止推装置的卧式同步电机轴向进行限位。止推安装工艺由轴承座、O形橡胶密封圈、轴承座后端盖板、轴承座前端盖板、双列调心轴承、顶轴和连接结构组成。其中顶轴需用干冰冷冻外径尺寸收缩后其安装到电机轴的中心孔内，O形橡胶密封圈安装到轴承座密封槽内，将百分表吸在转轴外径上，盘动转轴读取百分表数据，调整轴承座位置将其内孔与转轴调整到同心，找同心后将方箱和轴承座进行固定，双列调心轴承抹好润滑脂后其安装到轴承座内，通过固定后端盖板将轴承顶到轴向指定位置处，最后安装前端盖板。此套装置采用双列调心轴承作为顶轴的支撑，而且双列调心轴承与轴承座之间靠O形橡胶密封圈进行定位，因此本发明具有灵活的可调心和轴向止推功能。
安装工艺具体实施过程如下所述：顶轴放入干冰冷冻箱内进行冷冻保温4小时，当外径尺寸收缩量达到0.05mm之后其放入转轴的中心孔内，对顶轴和转轴进行临时固定，当顶轴恢复到室温测量转轴中心高，O形橡胶密封圈安装在轴承座的密封槽内，轴承座摆放到方箱上，将百分表吸在转轴外径上，盘动转轴读取百分表数据，调整轴承座位置将其内孔与转轴调整到同心，同心度调到0.02mm以内，然后将方箱焊到电机底板上，轴承座与方箱结合处进行焊接固定，双列调心轴承涂抹好润滑脂，从轴承座后端装入双列调心轴承，将后端盖板凸止口安装到轴承座内圆内拧紧螺栓使得后端盖板与轴承座固定，采用螺钉将两件轴承座前端盖板固定到轴承座上。当电机单机试验完成后打磨开方箱和轴承座的焊口，拆开轴承座，最后用顶丝顶轴从转轴的中心孔中退出。
本发明的有益效果：
本发明利用双列调心轴承自调心和一定的轴向止推的特形，轴承座内孔与双列调心轴承之间设计成间隙配合，在轴承座内开有密封槽安装O形橡胶密封圈，利用O形橡胶密封圈的可压缩性固定双列调心轴承外圆，双列调心轴承在轴承座内是灵活的悬浮状态，可实现顶轴的上下左右和成角度的调心功能，利用双列调心轴承外圈的内圆球面实现轴向止推功能。电机转轴在不同转速下发生不同的轴向位移时其中心高受油压和油温的影响也会有所变化，本发明利用O形橡胶密封圈的可压缩性和双列调心轴承的可调心功能可实现其随顶轴位置自适应的功能，在解决转轴轴向止推问题的同时也解决了顶轴与双列调心轴承同心的问题，保证了试验过程中双列调心轴承的始终处于正常工作状态，使得顶轴轴系很好的融入到了电机转轴轴系中，有效避免了由于轴系干涉产生对轴向止推的影响。
采用本发明时，在电机轴承无止推功能时可实现转轴旋转时轴向限位的功能，由于其为外置止推装置，安装拆卸灵活方便，有效的降低了安装难度，而且可拆卸重复使用降低了制造成本。
附图说明
图1是本发明的轴承座示意图。
图2是本发明的顶轴意图。
图3是本发明的轴承座后端盖示意图。
图4是本发明的轴承座前端盖示示意图。
图5是本发明使用示意图。
具体实施方式
如图5所示，一种大型同步电机转子轴向止推安装工艺，顶轴5放入干冰冷冻箱内进行冷冻保温4小时，当外径尺寸收缩量达到0.05mm之后其放入转轴10的中心孔内，对顶轴5和转轴10进行临时固定，当顶轴5恢复到室温测量转轴中心高，O形橡胶密封圈9安装在轴承座4的密封槽内，轴承座4摆放到方箱13上，将百分表吸在转轴10外径上，盘动转轴10读取百分表数据，调整轴承座位置将其内孔与转轴10调整到同心，同心度调到0.02mm以内，然后将方箱13焊到电机底板上，轴承座4与方箱13结合处进行焊接固定，双列调心轴承8涂抹好润滑脂，从轴承座4后端装入双列调心轴承8，将后端盖板6凸止口安装到轴承座4内圆内拧紧螺栓11使得后端盖板6与轴承座4固定，采用螺钉12将两件轴承座前端盖板7固定到轴承座4上。
如图1所示，轴承座4由轴承座圈1、支撑筋板2和底座板3焊接而成，焊后去应力退火并在卧车和镗床进行加工。
如图2所示，顶轴5由热轧圆钢加工而成。
轴承座后端盖板6由材质为Q345B的钢板加工而成。
轴承座前端盖板7由材质为Q345B的钢板加工而成。
如图1所示为本发明的轴承座4，其由轴承座圈1、支撑筋板2和底座板3焊接而成，焊后去应力退火，其上卧车和镗床进行加工，内孔用于安装双列调心轴承8用。
如图2所示为本发明中的顶轴5由热轧圆钢加工而成，其安装到电机转轴10的中心孔内，其一端面与双列调心轴承8内套端面配合，传递转轴10轴向推力。
如图3所示为本发明中的轴承座后端盖板6由材质为Q345B的钢板加工而成，其最终固定到轴承座4后端面上，可轴向力传递到轴承座上并且具有密封润滑脂的作用。
如图4所示为本发明的轴承座前端盖板7由材质为Q345B的钢板加工而成，其作用为密封润滑脂。
如图5所示为本发明的使用示意图，顶轴5放入干冰冷冻箱内进行冷冻保温4小时，当外径尺寸收缩量达到0.05mm之后其放入转轴10的中心孔内，对顶轴5和转轴10进行临时固定，当顶轴5恢复到室温测量转轴中心高，O形橡胶密封圈9安装在轴承座4的密封槽内，轴承座4摆放到方箱13上，将百分表吸在转轴10外径上，盘动转轴10读取百分表数据，调整轴承座位置将其内孔与转轴10调整到同心，同心度调到0.02mm以内，然后将方箱13焊到电机底板上，轴承座4与方箱13结合处进行焊接固定，双列调心轴承8涂抹好润滑脂，从轴承座4后端装入双列调心轴承8，将后端盖板6凸止口安装到轴承座4内圆内拧紧螺栓11使得后端盖板6与轴承座4固定，采用螺钉12将两件轴承座前端盖板7固定到轴承座4上。
本发明的安装工艺能够在电机轴承设计时无轴向止推装置时，实现电机转轴旋转时轴向定位，较常规的在轴承增加止推瓦的结构具有安装拆卸灵活，成本低，可调心范围广等优点。

Claims (5)

1.一种大型同步电机转子轴向止推安装工艺，其特征是：顶轴(5)放入干冰冷冻箱内进行冷冻保温4小时，当外径尺寸收缩量达到0.05mm之后其放入转轴(10)的中心孔内，对顶轴(5)和转轴(10)进行临时固定，当顶轴(5)恢复到室温测量转轴中心高，O形橡胶密封圈(9)安装在轴承座(4)的密封槽内，轴承座(4)摆放到方箱(13)上，将百分表吸在转轴(10)外径上，盘动转轴(10)读取百分表数据，调整轴承座位置将其内孔与转轴(10)调整到同心，同心度调到0.02mm以内，然后将方箱(13)焊到电机底板上，轴承座(4)与方箱(13)结合处进行焊接固定，双列调心轴承(8)涂抹好润滑脂，从轴承座(4)后端装入双列调心轴承(8)，将后端盖板(6)凸止口安装到轴承座(4)内圆内拧紧螺栓(11)使得后端盖板(6)与轴承座(4)固定，采用螺钉(12)将两件轴承座前端盖板(7)固定到轴承座(4)上。
2.根据权利要求1所述大型同步电机转子轴向止推安装工艺特征是：轴承座(4)由轴承座圈(1)、支撑筋板(2)和底座板(3)焊接而成，焊后去应力退火并在卧车和镗床进行加工。
3.根据权利要求1所述大型同步电机转子轴向止推安装工艺特征是：顶轴(5)由热轧圆钢加工而成。
4.根据权利要求1所述大型同步电机转子轴向止推安装工艺特征是：轴承座后端盖板(6)由材质为Q345B的钢板加工而成。
5.根据权利要求1所述大型同步电机转子轴向止推安装工艺特征是：轴承座前端盖板(7)由材质为Q345B的钢板加工而成。
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