[發明專利]大型粗軋電機三段式轉軸及其組裝方法

無效

• 申請號: 200710038566.3
• 申請日: 2007-03-28
• 公開（公告）號: CN101277042A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 王賦
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團上海電機廠有限公司
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02K15/00;F16C3/02
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本發明涉及一種大型粗軋電機三段式轉軸及其組裝方法。

技術背景

轉子磁軛不僅是電機磁路的一部分，同時也是轉子的主要承力部件，它的可靠性直接影響著電機的整體可靠性，轉子磁軛一端通常帶有法蘭盤，通過法蘭盤使電動機的轉子直接與軋機相連。容量為8000kW的粗軋電機，極數16P，電壓2940V，轉速54～134r/min。該電機轉子如采用傳統疊片式磁軛或整體鍛件磁軛，軸(磁軛)的重量將超過百噸，不僅鍛造難度大、成本高且軸(磁軛)的剛度和強度也無法保障。所以大型粗軋電機采用三段式組合軸(磁軛)，中間軸(磁軛部分)為空心式，但三段軸的連接和固定要求非常高。傳統的連接方法是采用三段軸之間焊接固定的方法，該方法對焊接要求非常高，需大型焊接專用設備和熱處理設備，且質量難以控制。。

發明內容

本發明的目的在于是克服現有技術的不足，提供一種大型粗軋電機三段式轉軸及其組裝方法，它能降低制造成本并能保證轉軸的剛度和強度。

實現上述目的的技術方案是：一種大型粗軋電機三段式轉軸，包括中間的中空軸及分別連接在中空軸兩端的小軸和法蘭軸，所述中空軸的兩端設有凹止口以及螺孔和定位銷孔，所述小軸與中空軸連接的法蘭端面及法蘭軸與中空軸連接的端面上分別設有與中空軸上的凹止口匹配的凸止口以及螺孔和定位銷孔，所述小軸及法蘭軸上的凸止口通過與中空軸上的凹止口卡裝后，由螺桿、螺母及定位銷以軸向固定的方式將三者緊固在一起。

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，其中，所述中空軸是采用180mm厚的鋼板滾圓及焊接后制成的。

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，包括下列步驟：

步驟一，對每段軸進行金加工，包括車制每段軸的外圓及凹、凸止口，每段軸之間的配合面及非配合面上的螺孔劃線并鉆攻螺紋；

步驟二，在中空軸與小軸連接面之間鉆軸向定位銷孔；

步驟三，法蘭軸與中空軸之間的組裝，包括

(1)以豎放的方式將法蘭軸組裝到中空軸上；

(2)采用產品螺桿及螺母連接法蘭軸和中空軸；

(3)在中空軸與法蘭軸連接面之間鉆軸向定位銷孔；

步驟四，小軸與中空軸的之間的組裝；

步驟五，在小軸和中空軸之間及法蘭軸和中空軸之間安裝定位銷；

步驟六，采用產品螺桿及螺母連接小軸和中空軸。

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，其中，所述步驟二中，先將中空軸豎放在裝配平臺上，接著將小軸由上向下安裝到中空軸的一端，小軸的凸止口套進中空軸的凹止口，然后在小軸和中空軸連接面之間的螺孔中預裝工藝螺栓、墊圈及螺母，再鉆中空軸與小軸連接面之間的軸向定位銷孔，最后拆除所有的工藝螺栓、墊圈及螺母并吊走小軸；

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，其中，在執行所述步驟三之(1)之前，先將中空軸翻身豎放在裝配平臺上，然后才將法蘭軸由上向下組裝到中空軸的另一端上，法蘭軸的凸止口套進中空軸的凹止口。

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，其中，所述步驟四中，先利用墊塊將組裝好的中空軸和法蘭軸水平放置且不能滾動，然后才將小軸以水平方向的形式組裝到中空軸的一端上，小軸的凸止口套進中空軸的凹止口，接著在小軸和中空軸連接面之間的螺孔中間隔均布地預裝若干工藝螺栓。

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，其中，所述步驟五中，先將定位銷壓入定位銷孔并使定位銷桿預留有一伸出小軸或法蘭軸的法蘭面H長度的伸出段，再由專用旋緊設備施加20~25Mpa的壓力壓緊定位銷。

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，其中，在執行所述步驟三之(2)和步驟六時，先將所有用于連接中空軸和法蘭軸的產品螺桿旋入螺孔中并使螺桿預留有一伸出法蘭軸的法蘭面H長度的伸出段，接著將螺母套裝在螺桿伸出段上使之壓緊法蘭軸端面，再由專用旋緊設備施加100~105Mpa的壓力壓緊螺桿。

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，其中，所述H＝145~147mm。

上述的大型粗軋電機三段式轉軸的組裝方法，其中，所述專用旋緊設備包括一支撐圈和具有連接油管的油缸的液壓拉伸器，支撐圈套入定位銷或產品螺母后其一端止抵在法蘭端面上，另一端插套在油壓拉伸器的內壁。

由于采用了本發明的大型粗軋電機三段式轉軸及其組裝方法，中空軸采用180mm厚的Q235-A鋼板滾圓、焊接使整體軸不僅機械強度及結構剛性好，且重量輕，轉軸(磁軛)成本低。本發明的組裝方法能使整體軸在電機運行中承受著2.25倍額定轉矩和軋機頻繁正、反轉軋制產生的巨大沖擊負荷。