一种高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及汽轮机技术领域，尤其是涉及一种高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构。


背景技术：

2.目前汽轮机的叶轮与主轴之间利用端面齿结构进行连接，利用这种结构进行连接，叶轮与主轴之间通过端面齿结构进行径向定位和传扭，并通过螺杆螺母实现叶轮和主轴之间的轴向锁紧和定位，端面齿结构中，主轴端面设有端面齿，叶轮的轴端面也设有端面齿，主轴端面与叶轮端面上端面齿之间相互啮合，从此实现叶轮和主轴之间的径向定位和传扭，拉紧组件包括螺杆和螺母，螺杆为双头螺栓，叶轮的中心处设有沿着轴向延伸的轴向通孔，主轴端面上设有内螺纹孔，拉杆一端穿过叶轮中心孔后与主轴之间的轴向锁紧和定位，之后进行动平衡测试。
3.现有叶轮与主轴之间的端面齿连接结构中，受装配中各种因素的影响，在叶轮和主轴做完动平衡后复装时，叶轮很难正确的回到和动平衡时一样的平行位置，同时拉杆和叶轮锁紧端之间存在一点的间隙，在锁紧时可能偏离中心线，使叶轮会出现不平行和不平衡现象，这就导致叶轮机组在运行时不平行和不平衡量增大，振动变高，长时间运行会影响叶轮机组的使用寿命。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本实用新型是提供一种高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构，其复装准确，振动小，运行平稳。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
6.该高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构，包括主轴、叶轮、液压双头螺栓以及液压螺母，所述主轴的端部与叶轮之间通过端面齿结构配合，并通过液压双头螺栓和液压螺母锁紧固定，所述主轴的端部与叶轮之间的端面齿结构上设有相配合的凹凸平行面定位结构，所述定位结构中设有定位销。
7.进一步的：
8.所述凹凸平行面定位结构包括设在主轴的端面齿结构上的凹面和设在叶轮的端面齿结构上的凸面，凹面和凸面相适配。
9.所述凸面为凸台结构，凸台结构的端面为平面。
10.所述凹面为沿主轴端面齿结构周向设置的一组凹面，凸面为沿叶轮端面齿结构周向设置的一组凸面。
11.所述一个凹面和相对应的一个凸面上设有相对应的定位孔，定位销与定位孔相配合。
12.所述一组凹面及一组凸面沿周向均等布置。
13.所述一组凹面及一组凸面均为沿周向均布的三处定位结构。
14.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
15.该高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构设计合理，通过端面齿上的凹凸平行面定位结构，使每次复装叶轮能保持到同一个面及同一个位置，能够减少因为人为因素导致的复装不平行和不平稳的增加，从而使叶轮机组运行振动更小，更加平稳，延长机组的使用寿命。
附图说明
16.下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
17.图1为本实用新型连接结构示意图。
18.图2为本实用新型主轴端面齿结构示意图一。
19.图3为本实用新型主轴端面齿结构示意图二。
20.图4为本实用新型叶轮端面齿示意图一。
21.图5为本实用新型叶轮端面齿示意图二。
22.图中：
23.1.主轴、2.叶轮、3.液压双头螺栓、4.液压螺母、5.端面齿结构、501.均等凹面ⅰ、5011.定位销、502.均等凹面ⅱ、503.均等凹面ⅲ、504.均等凸面ⅰ、505.均等凸面ⅱ、506.均等凸面ⅲ、6.定位结构。
具体实施方式
24.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
25.如图1至图5所示，该高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构，包括主轴1、叶轮2、液压双头螺栓3以及液压螺母4，主轴的端部与叶轮之间通过端面齿结构5配合，并通过液压双头螺栓和液压螺母锁紧固定，主轴的端部与叶轮之间的端面齿结构上设有相配合的凹凸平行面定位结构6，定位结构6中设有定位销5011。
26.主轴1的中心设有中心沉孔，中心沉孔为螺纹孔，液压双头螺栓3的一端与螺纹孔配合，液压双头螺栓的另一端穿过叶轮与液压螺母锁紧固定，结构紧凑，固定可靠。
27.凹凸平行面定位结构包括设在主轴的端面齿结构上的凹面和设在叶轮的端面齿结构上的凸面，凹面和凸面相适配；进一步的，凸面为凸台结构，凸台结构的端面为平面。
28.凹面为沿主轴端面齿结构周向设置的一组凹面，凸面为沿叶轮端面齿结构周向设置的一组凸面；一个凹面和相对应的一个凸面上设有相对应的定位孔，定位销与定位孔相配合。
29.一组凹面及一组凸面沿周向均等布置。优选的，一组凹面及一组凸面均为沿周向均布的三处定位结构；一组凹面分别为均等凹面ⅰ501、均等凹面ⅱ502以及均等凹面ⅲ503，一组凸面分别为均等凸面ⅰ504、均等凸面ⅱ505以及均等凸面ⅲ506。
30.叶轮与主轴通过拉紧组件实现轴向紧固，拉紧组件就是液压双头螺杆和液压锁紧螺母，叶轮的中心设有沿轴向延伸的中心通孔，液压双头螺杆穿过叶轮的中心通孔后与主轴中心沉孔的螺纹孔连接，叶轮端面齿及高速轴端面齿之间设有相互啮合的端面齿及三处凹凸面，并其中一处凹凸面设有定位销。
31.叶轮的锁紧面设有中心沉孔，液压双头螺杆另一端与锁紧液压螺母进行锁紧固定，使叶轮端面齿轮与主轴端面齿轮连接，其中叶轮端面齿设有均等三处凸台，主轴端面齿轮设有均等三处凹槽，并在其中一处凹凸面设有定位销，使得叶轮和主轴在轴向锁紧后，端面齿轮与端面凹凸面完全啮合，液压双头螺杆上设有一环形凸台在叶轮和主轴之间端面齿连接处的向上位，叶轮轴侧端面和主轴面上均设有环形凸台，其外径和凹槽相适配，使得叶轮和主轴在轴向锁紧后，叶轮端面齿上环形均等三处凸台和主轴端面齿上环形均等三处凹槽正好啮合，使得叶轮复装后的运行稳定，振动更小，端面平行平稳，延长机组寿命。
32.本实用新型结构简单，折卸方便，传递扭矩大，增加难耐磨性，降低了毛坯重量，提高叶轮材料利用率，降低生产制造成本；热传导性均匀，使产品的稳定性更好，寿命长，并降低重量和外形尺寸。通过端面齿上的凹凸平行面定位结构，使每次复装叶轮能保持到同一个面及同一个位置，能够减少因为人为因素导致的复装不平行和不平稳的增加，从而使叶轮机组运行振动更小，更加平稳，延长机组的使用寿命。
33.上述仅为对本实用新型较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本实用新型的实施例方案。
34.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构，包括主轴、叶轮、液压双头螺栓以及液压螺母，所述主轴的端部与叶轮之间通过端面齿结构配合，并通过液压双头螺栓和液压螺母锁紧固定，其特征在于：所述主轴的端部与叶轮之间的端面齿结构上设有相配合的凹凸平行面定位结构，所述定位结构中设有定位销；所述凹凸平行面定位结构包括设在主轴的端面齿结构上的凹面和设在叶轮的端面齿结构上的凸面，凹面和凸面相适配；所述凸面为凸台结构，凸台结构的端面为平面；所述凹面为沿主轴端面齿结构周向设置的一组凹面，凸面为沿叶轮端面齿结构周向设置的一组凸面；所述一个凹面和相对应的一个凸面上设有相对应的定位孔，定位销与定位孔相配合。2.如权利要求1所述高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构，其特征在于：所述一组凹面及一组凸面沿周向均等布置。3.如权利要求1所述高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构，其特征在于：所述一组凹面及一组凸面均为沿周向均布的三处定位结构。

技术总结
本实用新型公开了一种高速叶轮与主轴之间端面齿连接结构，包括主轴、叶轮、液压双头螺栓以及液压螺母，所述主轴的端部与叶轮之间通过端面齿结构配合，并通过液压双头螺栓和液压螺母锁紧固定，所述主轴的端部与叶轮之间的端面齿结构上设有相配合的凹凸平行面定位结构，所述定位结构中设有定位销。通过端面齿上的凹凸平行面定位结构，使每次复装叶轮能保持到同一个面及同一个位置，能够减少因为人为因素导致的复装不平行和不平稳的增加，从而使叶轮机组运行振动更小，更加平稳，延长机组的使用寿命。命。命。


技术研发人员：宋国亮 曹根深 侯典亮
受保护的技术使用者：安徽新宁能源科技有限公司
技术研发日：2022.12.31
技术公布日：2023/6/28