专利名称：用于安装电机转子的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将电机的轴-转子组件安装到已安装在冷冻系统中密封压缩机的外壳内的相应定子上的方法和设备。
在安装在外壳内的往复式密封压缩机的周知结构中，设置有一支承块，它轴颈支承着一曲轴，该曲轴通过连接杆使一活塞在设置于前述支承块端部的缸体内往复移动，所述曲轴以没有轴向间隙的方式承载着电机的转子。
所述电机具有一定子，它紧紧地安装在电机外罩的内侧，所述电机外罩通常呈杯状件的形式，曲轴所承载的转子共轴地定位在电机的内侧，转子与定子之间有一定的径向间隔，计算出该径向间隔是为了在电机的运转过程中避免上述部件之间的接触。所述电机外罩安装在压缩机外壳的内侧并固定住支承块。
在这种结构中，曲轴的下端安装于下部轴承，该轴承以与曲轴的轴线相共轴的方式设置在电机外罩的底壁的一部分上。
依照这种结构，在定子已固定于电机外罩内的情况下将转子装配到定子上，从而难以相对定子对转子进行位置调制。在这种组件中，转子已固定于安置在轴向上部轴承上的曲轴。
为了阻止转子在压缩机的运转过程中提供与定子的接触点，解决方案之一是生产出具有高尺寸精度的转子和定子并制造出由所述部件构成的精确组件，所述精度被限定成能保证两个部件的相应轴线相对齐，以避免在压缩机运转过程中两者之间的接触。另一个解决方案是使转子与定子之间有增加的径向间隙，这可通过随后大量减小上述部件中的至少一个来获得，因此，所述间隙能补偿转子与定子轴线之间最终且通常的不对齐性。但是，这种方案中增加气隙对会电机的效率产生影响。
本发明的目的是提供用于将转子安装到使密封压缩机往复运动的电机的定子上的方法和设备，从而能在从电机的转子或定子上除掉器材时，无需使所涉及的部件有高生产尺寸精度或增加的径向间隙的就可实现所述部件的轴线精确对齐的装配操作。
用安装电机转子的方法可实现上述和其它目的，所述电机包括一定子，该定子固定在电机外罩的内侧，所述电机外罩具有一底壁，它配备有一自定心的下部轴承；以及，一转子，它固定在曲轴周围的，该曲轴的下端轴颈支承于下部轴承，上部轴颈支承于一支承块，此支承块可连接于电机外罩的开放的上端，所述方法包括这样的步骤a-在特定位置上夹持住固定转子的电机外罩；b-经由电机外罩的开放上端插入支承块—曲轴—转子组件，直至将曲轴的下端放置到下部轴承上；c-使曲轴的上端径向位移，每次位移均受限于转子与定子的相应和相邻部分的相应接触状态；d-确认并记下转子与定子之间的各种接触状态；e-根据所作的确认计算出包含有所述接触状态的圆周的中心；f-使曲轴作径向位移，直至其几何中心与计算出的圆周的几何中心相对齐；以及，g-将支承块固定到电机外罩上。
实现本发明方法的设备包括一安装站，它配备有固定住定子的电机外罩；至少一个传递装置，它以可运转的方式与安装站相连，以使曲轴上端作径向位移，每次位移均受限于转子与定子相应和相邻部分的相应接触状态；一控制装置，它以可运转的方式与安装站相连以便从该安装站接收与其中放置有电机外罩有关的信息并且以可运转的方式与传递装置相连以使得曲轴的上端作各种径向位移；以及，传感器装置，这些设置在传递装置和安装站限定的部件的至少一个上并且以可运转的方式与控制装置相连，以便将安装站上存在有电机外罩、将曲轴插进前述电机外罩以及转子与定子的各种接触状态通知给控制装置，所述控制装置可根据与传感器装置通知的接触状态有关的信息来确定定子的几何中心并指令传递装置使曲轴位移，直至曲轴的轴线与定子的几何中心相对齐。
以下参照
本发明，在附图中图1以纵剖图的方式概略地示出了具有安装在电机外罩内的转子—定子组件这样类型的密封压缩机；图2以分解透视图的方式概略地示出了轴颈支承着曲轴的支承块以及要安装到固定住定子的电机外罩内的转子；图3以透视图的方式概略地示出了图2的轴颈支承着曲轴的支承块以及安装在固定住定子的电机外罩内的转子；图4以框图的形式示出了本发明的图2和3的轴颈支承着曲轴的支承块以及安装在固定住定子的电机外罩内的转子的安装操作；以下就安装电机的方法来说明本发明，所述电机例如是诸如图1所示那种具有垂直曲轴的密封压缩机中使用的那种类型的电机，所述压缩机包括一密封外壳1，它限定了其底部的润滑油箱2并将支承块10包含在其中，所述支承块在端部承载有一缸体20并在与通孔11相共轴的中部带有一轴向上部轴承12，它用于支承曲轴30，此曲轴是垂直的且带有偏心装置31，该偏心装置通过连接杆40铰接于活塞45，活塞45可随曲轴30的旋转而在缸体20内往复运动。
曲轴30的上部设置有一突缘部32，它设置在支承块10的轴承12上，曲轴30的下部设置有一油泵33，它可将油从抽箱2中吸至相对移动并需要润滑的部件。曲轴30还在突缘部32与油泵33之间承载着压缩机电机的转子50，该转子以无径向间隙的方式固定于曲轴30。
在这种结构中，支承块10呈斜槽的形式，它具有侧壁13和底壁14，该底壁上配备有凹进部15，凹进部15与通孔11相共轴，轴向上部轴承12设置在凹进部15内。
缸体20具有一对相反的侧凸缘，每个凸缘例如都支承在支承块10的相邻侧壁13的上部边缘上。
轴向上部轴承12呈环形，它具有确定的球形，这就能使得该轴承在曲轴30的运动过程中自动对齐。
依照这种结构，支承块10固定于通常呈柱形杯状件的电机外罩60，支承块10在电机外罩的上部边缘61上位于这样的位置，在该位置处，曲轴30的轴线与电机定子70的轴线相对齐，从而在电机运转过程中避免转子50与定子70之间接触。
电机外罩60的底壁61上设置有一中心部63，它向内突出并具有与电机外罩60的轴线共轴且对齐的通孔64，以允许曲轴30的下端在配备有油泵33的地方通过。中心部63在电机外罩60的外部限定了一用于下部轴承80的外罩，下部轴承80是自定心的并具有与轴向上部轴承12相类似的结构且固定于电机外罩60的底壁61，以使其轴线与底壁62的轴线相对齐。在这种结构中，定子70在接收到转子-曲轴组件之前以相对电机外罩60在外部且共轴的方式没有径向间隙地安装于该电机外罩60。
安装电机时，在将定子70固定到电机外罩60内并将下部轴承80固定于电机外罩60之后，将承载有转子50的曲轴30插进电机外罩60内，直至曲轴30的下端被放置到了下部轴承80上。
在这种压缩机结构中，安装在电机外罩60内的曲轴30开始时定位成穿过设置在支承块10内的通孔11，从而这种支承块-曲轴-转子组件会被安装到已固定到电机外罩60内的定子上。
依照本发明，可用有以上步骤的安装方法将转子精确地装配到定子上。
依照本发明，可用这样一种设备将承载有转子50的各个曲轴30装配到定子70上，所述设备包括一安装站100，该安装站接收并夹持住电机外罩60，并且，在所述安装站中，第一传递装置110引导的各个转子70在控制装置120的指令下被插进并被夹持在电机外罩60内，所述控制装置120以可运转的方式与第一传递装置110相连并与安装站100相连。在这种装配操作之后，以可运转的方式与安装站100相连的第二传递装置130会将承载着曲轴30-转子50组件的支承块10引导至安装站100。
控制装置120指令第二传递装置130将曲轴30的下端定位在下部轴承80内。
第二传递装置130根据例如通过未示出的传感器装置接收自控制装置120的信息进行各次操作运动，所述传感器装置设置在第二传递装置130和安装站100限定的至少一个部件上，以便将存在有固定在安装站100内的电机外罩以及将曲轴30的下端定位在下部轴承80内通知给控制装置120。所述传感器装置例如可包括压力传感器，它们设置在第二传递装置130内并作用于电机外置60；以及，存在传感器，它们设置在安装站100和第一传递装置110所限定的部件之一上，以便检测电机外罩是否存在于安装站100内。
在轴颈支承住曲轴30的下端之后，控制装置120还指令第二传递装置130使曲轴30的上端作径向位移，每次位移均受限于转子与定子70的相应及相邻部分的接触，这种接触状态例如取决于传感器装置的压力传感器。在各次接触之后，控制装置120会记下接触的位置并指令第二传递装置130促使曲轴30的上端随后作径向位移，因此，可获得并记下新的接触状态，从而产生至少三种不同的接触状态。
通过确定所说的接触状态，控制装置会在数学上确定定子的几何中心并且还会确定要指令给第二传递装置130的运动，因此，第二传递装置130会使曲轴30的几何中心定位成与为定子30所限定的几向中心相对齐。
使曲轴30的轴线与转子50的轴线相对齐，因此，这两个部件之间的径向间隙基本上接近于预定的最小间隙并沿圆周保持不变，从而避免了这些部件在压缩机运转过程中有不希望有的接触。
在使曲轴30相对定子50居中定位时，可用诸如焊接或粘合之类的适当手段将支承块10固定到电机外罩的上部边缘61上，从而使所获得的对齐状态保持不变。
权利要求
1.一种用于安装电机转子的方法，所述电机包括一定子(70)，该定子固定在电机外罩(60)的内侧，所述电机外罩具有一底壁(62)，它配备有一自定中心的下部轴承(80)；以及，一转子(50)，它固定在曲轴(30)周围，该曲轴的下端轴颈支承于下部轴承(80)，上端轴颈支承于一支承块(10)，此支承块可连接于电机外罩(60)的开放的上端，所述方法的特征在于，它包括这样的步骤a-在特定位置上夹持住固定转子(70)的电机外罩(60)；b-经由电机外罩(60)的开放上端插入支承块(10)-曲轴(30)-转子(50)组件，直至将曲轴(30)的下端放置到下部轴承(80)上；c-使曲轴(30)的上端径向位移，每次位移均受限于转子(50)与定子(70)的相应和相邻部分的相应接触状态；d-确认并记下转子(50)与定子(70)之间的各种接触状态；e-根据所作的确认计算出包含有所述接触状态的圆周的中心；f-使曲轴(30)作径向位移，直至其几何中心与计算出的圆周的几何中心相对齐；以及，g-将支承块(10)固定到电机外罩(60)上。
2.如权利要求的方法，其特征在于，在步骤“c”中，曲轴(30)的上端处于至少三种接触状态，这些接触状态是不同的并且以有角度的方式彼此独立。
3.用于安装电机转子的设备，所述电机包括一定子(70)，该定子固定在电机外罩(60)的内侧，所述电机外罩具有一底壁(62)，它配备有一自定中心的下部轴承(80)；以及，一转子(50)，它固定在曲轴(30)周围，该曲轴的下端轴颈支承于下部轴承(80)，上部轴颈支承于一支承块(10)，此支承块可连接于电机外罩(60)的开放上端，所述设备的特征在于，它包括一安装站(100)，它配备有固定住定子(70)的电机外罩(60)；至少一个传递装置(130)，它以可运转的方式与安装站(100)相连，以使曲轴(30)上端作径向位移，每次位移均受限于转子(50)与定子(70)相应和相邻部分的相应接触状态；一控制装置(120)，它以可运转的方式与安装站(100)相连，以便从该安装站接收与其中放置有电机外罩(60)有关的信息，并且以可运转的方式与传递装置(13)相连，以使得曲轴(30)的上端作各种径向位移；以及，传感器装置，它们设置在传递装置(130)和安装站(100)限定的部件的至少一个上，并且以可运转的方式与控制装置(120)相连，以便将安装站(100)上存在有电机外罩(60)、将曲轴(30)插进前述电机外罩(60)以及转子(50)与定子(70)的各种接触状态通知给控制装置，所述控制装置(120)可根据与传感器装置所通知的接触状态有关的信息来确定定子(70)的几何中心，并指令传递装置(130)使曲轴(30)位移，直至曲轴(30)的轴线与定子(70)的几何中心相对齐。
4.如权利要求3的设备，其特征在于，该设备包括第一和第二传递装置(110，130)，它可以可运转的方式与安装站(100)及控制装置(120)相连，所述第一传递装置(110)将电机外罩(60)引导至安装站(100)。
5.如权利要求4的设备，其特征在于，该设备包括传感器装置，传感器装置设置在第二传递装置(130)上，并以可运转的方式与控制装置(120)相连，以便将转子(50)与定子(70)之间的各种接触状态通知给控制装置(120)。
6.如权利要求5的设备，其特征在于，所述传感器装置是压力传感器。
全文摘要
用于安装电机转子的方法和设备,所述电机包括:一定子,该定子固定在电机外罩的内侧;以及,一转子,它固定在曲轴上,该曲轴轴颈支承于支承块,可用能使曲轴的上端作径向位移的控制装置来实现上述装配操作,曲轴的下端轴颈支承于下部轴承,下部轴承则安装于电机外罩,各次径向位移均受限于转子与定子的相应和相邻部分的相应接触状态,可确认并记下上述接触状态,以便能计算出包含接触状态的圆周的中心以及曲轴上端的先前的位移。
文档编号H02K15/00GK1274480SQ9980119
公开日2000年11月22日 申请日期1999年7月21日 优先权日1998年7月23日
发明者何塞·L·P·费尔南德斯 申请人:巴西船用压缩机有限公司