直驱牵引电机转轴套装装置及方法与流程

本发明涉及一种直驱牵引电机转轴套装装置及方法，用于直驱牵引电机中转轴与转子铁心的套装。

背景技术：

现阶段牵引电机套轴装置都是采用油压机套装，采用油压机套装转轴这种方法存在以下缺点：1、不经济，需要采购专用油压机作业成本高；2、适用范围受限，由于油压机行程限制对于转轴长度超过行程的电机将无法采用油压机进行转轴套装。新型直驱永磁牵引电机采用转轴与车辆转轴同轴结构，转轴长度达到2.2m,常规油压机无法满足该型电机转轴套装作业，采购一台非常规油压机成本高，对于这种小批量生产电机来说完全没有必要。

检测到的相关的现有专利文献有：

1.cn201420408129.1，一种卧式电机转轴压装机，公开了一种卧式电机转轴压装机，包括机身，机身一端安装在安装座上，机身安装在多个机身支脚上；安装座上安装液压油缸，液压油缸上设有主缸顶板，主缸顶板固定连接主缸导向板；机身另一端活动连接活动滑块，活动滑块上设有电机轴固定孔；机身上活动连接多个托料机构，托料机构上设有电机轴孔；以及机身上设有两排销轴安装孔。

2.cn201720027158.7，一种发电机转轴压装工装结构，包括转轴、铁芯、转轴调整单元和铁芯调整单元；转轴调整单元包括长度卡套和调整套，长度卡套包括一第一中心孔、一操作部和一套体；所述套体的底端向下延伸，形成三凸齿；所述调整套的顶端依次设有三凹槽单元，每所述凹槽单元均包括第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，且第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽顶端所处的水平面依次提高；所述长度卡套的凸齿抵接第一凹槽、第二凹槽或第三凹槽上；所述铁芯调整单元包括一容置空间和一第二中心孔，所述铁芯置于所述容置空间内，所述转轴从上至下依次穿过第一中心孔、铁芯和第二中心孔。

现有技术中还没有针对较长转轴与定子铁芯的套装结构及方法，因此如何实现这种新型结构电机转轴可靠、安全、高效、无损伤、经济的套装到转子铁心中是电机制造技术中一个必须解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供的直驱牵引电机转轴套装装置及方法，通过支撑定位组件和压装组件的配合使实现转子铁心与转轴的套装，且整个套装过程无需采用外部压装设备，安全，可靠且经济实用，通过加热的方式增加转子铁心的内径，增加转轴下放至转轴中的轴向位移，使转轴在转子铁心中的轴向摩擦压装位移更小，减小转轴在套装过程中的损伤，实现转轴可靠、安全、高效、无损伤的套装到转子铁心中。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

直驱牵引电机转轴套装装置，包括用于支撑和定位转子铁心沿垂向设置的支撑定位组件和用于将转轴压装到转子铁心中的压装组件，转子铁心沿垂向定位在支撑定位组件上，转轴下放至转子铁心中且一端伸入至支撑定位组件中，压装组件同轴连接在支撑定位组件上方，且沿转轴中轴线将转轴向下压装。

优选的，所述的支撑定位组件包括支撑台、放置在支撑台上的底座和放置在底座上且与底座同轴定位的转子支撑板，转子铁心置于转子支撑板上且与转子支撑板同轴定位。

优选的，所述的底座上表面具有与转子支撑板底部径向定位配合的凹槽一，转子支撑板上表面具有与转子铁心下端压圈径向定位配合的凹槽二。

优选的，所述的压装组件包括与对转轴端面施加垂向压力的液压泵组件、将液压泵组件沿垂向定位的下压定位组件和与转轴上端面同轴连接的转换头，液压泵组件与转换头同轴定位配合。

优选的，所述的液压泵组件包括与下压定位组件同轴连接的液压泵和同轴连接在液压泵的伸缩端的压筒，转换头的顶部具有与压筒配合的凹槽三，压筒伸入凹槽三中且与凹槽三间隙配合。

优选的，所述的下压定位组件包括与液压泵的连接端同轴连接的压板，连接压板与支撑定位组件的拉杆，拉杆以转轴中轴线为中心空间对称分布。

优选的，所述的拉杆两端为吊耳形状，压块和底座上分别安装与拉杆的端部配合的转接头，转接头上具有用于容纳拉杆端部的开口腔，所述的开口腔上开有沿径向设置的通孔，活动销穿过通孔和拉杆端部的吊耳孔将拉杆与转接头连接。

直驱牵引电机转轴套装方法，采用以上所述的直驱牵引电机转轴套装装置进行转子铁心与转轴的套装，先将转子铁心加热膨胀，然后将加热膨胀的转子铁心定位在支撑定位组件上，再将转轴吊装下放至加膨胀的转子铁心中，最后用压装组件对转轴进行向下压装使转子铁心与转轴套装到位。

优选的，“将转子铁心加热膨胀，然后将加热膨胀的转子铁心定位在支撑定位组件上”是指将所述的转子铁心在度的恒温烘箱里加热至少三小时使转子铁心充分膨胀，然后将转子铁心从恒温烘箱中取出并定位在支撑定位组件上，转子铁心定位在支撑定位组件上时转子铁心的温度不低于度；“将转轴吊装放入加膨胀的转子铁心中”是指将转换头固定在转轴上端面上，并在转换头上安装吊装螺钉，通过吊装螺钉将转轴吊起至转子铁心正上方，然后平稳将转轴下放到转子铁心中，直到转轴不能下落为止。

优选的，“用压装组件对转轴进行向下压装使转子铁心与转轴套装到位”是指先将拉杆和液压泵连接在压板上、压筒连接到液压泵上，再在压板上安装吊环螺钉，将压板吊起，待转轴在转子铁心中不能下落时，将压板吊装至转轴正上方，将压筒间隙配合伸入转换头的凹槽三中，并将拉杆下端与支撑定位组件连接，之后缓缓启动液压泵下压转轴直至转轴的止挡与转子铁心上表面重合，并继续增大液压泵的压力至40mpa后保压1小时，即使使转子铁心与转轴套装到位。

发明的有益效果是：

1.本发明的直驱牵引电机转轴套装装置包括支撑定位组件和压装组件，支撑定位组件用于支撑并定位转子铁心，压装组件用于将转轴压入转子铁心中，通过两者的配合使实现转子铁心与转轴的套装，且整个套装过程无需采用外部压装设备，安全，可靠且经济实用。

2.支撑定位组件中的底座同轴定位在支撑台上，转子铁心同轴定位在底座上，使转子铁心定位，保证转子铁心在压装过程中不会沿径向移动，压装组件中的压板通过拉杆与支撑定位组件连接，且拉杆以转轴中轴线为中心空间对称分布，液压泵连接在压板上，将液压泵沿垂向定位在转轴上方，并通过拉杆使支撑定位组件与压装组件连接成一体，保证压装过程中支撑定位组件的结构稳定性和液压泵压力的方向稳定性，使套装过程更加安全可靠。

3.拉杆两端设计成吊耳形状，并通过转接头和活动销与压板及支撑定位组件连接，连接方便且拉杆的强度更高，液压泵的伸缩端连接压筒，转轴上端面连接转换头，通过压筒与转换头的间隙配合，对液压泵进行精准定位，保证压力沿转轴中轴线施加，并防止液压泵倾斜，使转轴端面均匀受力，转轴沿中轴线压入转子铁心中。

4.本发明的直驱牵引电机转轴套装方法采用先加热膨胀转子铁心，再将转轴下放至加热膨胀的转子铁心中，之后再用压装组件将转轴下压使转子铁心与转轴套装到位，通过加热的方式增加转子铁心的内径，增加转轴下放至转轴中的轴向位移，使转轴在转子铁心中的轴向摩擦压装位移更小，减小转轴在套装过程中的损伤，转轴的止挡与转子铁心上表面重合后，继续增大液压泵的压力至40mpa后保压1小时，保证定子铁心冷却过程中在内径逐渐减小的情况下，避免转轴轴向窜动，保证转轴套装位置不变，实现转轴可靠、安全、高效、无损伤的套装到转子铁心中。

附图说明

图1为具体实施方式中直驱牵引电机转轴套装装置套装定子铁心与转轴时的侧视图。

图2为具体实施方式中直驱牵引电机转轴套装装置套装定子铁心与转轴时的另一侧视图。

图3为底座的结构示意图。

图4为转子支撑板的结构示意图。

图5为转换头的结构示意图。

图6为转接头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图6对本发明的实施例做详细说明。

直驱牵引电机转轴套装装置，包括用于支撑和定位转子铁心100沿垂向设置的支撑定位组件1和用于将转轴101压装到转子铁心100中的压装组件2，转子铁心100沿垂向定位在支撑定位组件1上，转轴101下放至转子铁心中且一端伸入至支撑定位组件1中，压装组件2同轴连接在支撑定位组件1上方，且沿转轴101中轴线将转轴101向下压装。

以上所述的直驱牵引电机转轴套装装置包括支撑定位组件1和压装组件2，支撑定位组件1用于支撑并定位转子铁心，压装组件2用于将转轴101压入转子铁心100中，通过两者的配合使实现转子铁心与转轴的套装，且整个套装过程无需采用外部压装设备，安全，可靠且经济实用。

其中，所述的支撑定位组件1包括支撑台11、放置在支撑台11上的底座12和放置在底座12上且与底座12同轴定位的转子支撑板13，转子铁心100置于转子支撑板13上且与转子支撑板13同轴定位。底座12同轴定位在支撑台11上，转子铁心100同轴定位在底座上，使转子铁心100定位，保证转子铁心在压装过程中不会沿径向移动。

其中，所述的底座12上表面具有与转子支撑板13底部径向定位配合的凹槽一12.1，转子支撑板13上表面具有与转子铁心100下端压圈径向定位配合的凹槽二13.1。通过凹槽一12.1与转子支撑板12径向定位配合实现转子支撑板12的径向定位，通过转子铁心100下端压图与凹槽二13.1的径向定位配合实现转子铁心100的径向定位，从而保证套装过程中转子铁心100不会沿径向移动，套装的准确性更高，可靠性更大。

其中，所述的压装组件2包括与对转轴端面施加垂向压力的液压泵组件21、将液压泵组件21沿垂向定位的下压定位组件22和与转轴101上端面同轴连接的转换头23，液压泵组件21与转换头23同轴定位配合。液压泵组件21用于提供压液动力，下压定位组件用于对液压泵组件21进行定位，转换头23用于与液压泵组件21配合，保证压力的方向精准性。

其中，所述的液压泵组件21包括与下压定位组件22同轴连接的液压泵21.1和同轴连接在液压泵21.1的伸缩端的压筒21.2，转换头23的顶部具有与压筒21.2配合的凹槽三23.1，压筒21.2伸入凹槽三23.1中且与凹槽三23.1间隙配合。压筒21.2连接在液压泵21.1上，随液压泵21.1的伸长而运动，将压力作用在转换头23上，转换头23与压筒21.2的间隙配合，即能保证向下压力的方向的精准性，又能保证转轴101上端面均匀受力，提高套装的安生性，避免因压力方向偏斜而造成转轴或定子铁心损伤。

其中，所述的下压定位组件22包括与液压泵21.1的连接端同轴连接的压板22.1，连接压板22.1与支撑定位组件1的拉杆22.2，拉杆22.2以转轴101中轴线为中心空间对称分布。拉杆22.2与支撑定位组件1连接，且拉杆22.2以转轴101中轴线为中心空间对称分布，液压泵21.1连接在压板22.1上，将液压泵21.1沿垂向定位在转轴101上方，并通过拉杆22.2使支撑定位组件1与压装组件2连接成一体，保证压装过程中支撑定位组件1的稳定性和液压泵压力的方向稳定性，使套装过程更加安全可靠。

其中，所述的拉杆22.2两端为吊耳形状，压块22.1和底座12上分别安装与拉杆22.2的端部配合的转接头24，转接头24上具有用于容纳拉杆22.2端部的开口腔24.1，所述的开口腔24.1上开有沿径向设置的通孔24.2，活动销穿过通孔24.2和拉杆22.2端部的吊耳孔将拉杆22.2与转接头24连接。拉杆22.2两端设计成吊耳形状，并通过转接头24和活动销与压板及支撑定位组件1连接，连接方便且拉杆22.2的强度更高。

直驱牵引电机转轴套装方法，采用以上所述的直驱牵引电机转轴套装装置进行转子铁心100与转轴101的套装，先将转子铁心100加热膨胀，然后将加热膨胀的转子铁心100定位在支撑定位组件1上，再将转轴101吊装下放至加膨胀的转子铁心100中，最后用压装组件2对转轴100进行向下压装使转子铁心100与转轴101套装到位。

以上所述的直驱牵引电机转轴套装方法采用先加热膨胀转子铁心100，再将转轴101下放至加热膨胀的转子铁心中，之后再用压装组件2将转轴下压使转子铁心与转轴套装到位，通过加热的方式增加转子铁心的内径，增加转轴下放至转轴中的轴向位移，使转轴在转子铁心中的轴向摩擦压装位移更小，减小转轴在套装过程中的损伤。

其中，“将转子铁心100加热膨胀，然后将加热膨胀的转子铁心100定位在支撑定位组件1上”是指将所述的转子铁心100在300度的恒温烘箱里加热至少三小时使转子铁心100充分膨胀，然后将转子铁心100从恒温烘箱中取出并定位在支撑定位组件1上，转子铁心100定位在支撑定位组件1上时转子铁心100的温度不低于280度；“将转轴101吊装放入加膨胀的转子铁心100中”是指将转换头23固定在转轴101上端面上，并在转换头23上安装吊装螺钉，通过吊装螺钉将转轴101吊起至转子铁心100正上方，然后平稳将转轴101下放到转子铁心100中，直到转轴101不能下落为止。

“用压装组件2对转轴100进行向下压装使转子铁心100与转轴101套装到位”是指先将拉杆22.2和液压泵21.1连接在压板22.1上、压筒21.2连接到液压泵21.1上，再在压板22.1上安装吊环螺钉，将压板22.1吊起，待转轴101在转子铁心100中不能下落时，将压板22.1吊装至转轴101正上方，将压筒21.2间隙配合伸入转换头23的凹槽三23.1中，并将拉杆22.2下端与支撑定位组件1连接，之后缓缓启动液压泵21.1下压转轴101直至转轴101的止挡与转子铁心100上表面重合，并继续增大液压泵21.1的压力至40mpa后保压1小时，即使使转子铁心100与转轴101套装到位。

转轴101的止挡与转子铁心100上表面重合后，继续增大液压泵21.1的压力至40mpa后保压1小时，保证定子铁心100冷却过程中在内径逐渐减小的情况下，避免转轴101轴向窜动，保证转轴套装位置不变，实现转轴101可靠、安全、高效、无损伤的套装到转子铁心100中。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。