离心式压气机叶轮锁紧结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105386994A(43)申请公布日2016.03.09(21)申请号201510946712.7(22)申请日2015.12.16(71)申请人中车大连机车研究所有限公司地址116021辽宁省大连市沙河口区中长街49号(72)发明人刘淑华马辰生(74)专利代理机构大连万友专利事务所21219代理人王发(51)Int.Cl.F04D29/26(2006.01)F04D29/62(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称离心式压气机叶轮锁紧结构(57)摘要本发明公开了一种压气机叶轮与主轴的连接结构，台阶压盖端面采用锥度外形结构，叶轮靠锥面衬套与台阶压盖配合及台阶压盖与主轴配合调心，使叶轮旋转中心与结构中心一致，能减小偏心距、减小不平衡量，增加工作稳定性。该结构改变了锥面衬套原来的圆柱形内孔结构，改变了台阶压盖原来平面结构，从而加强了叶轮旋转稳定性，降低了叶轮振动幅值，保证叶轮工作的可靠性。对于直径大于350mm的叶轮尤其适用。CN105386994ACN105386994A权利要求书1/1页1.离心式压气机叶轮锁紧结构，包括：叶轮(1)、锥面衬套(2)、台阶压盖(3)、主轴(7)，其特征在于：锥面衬套安装于叶轮中心的通孔内并与叶轮的通孔过盈配合；锥面衬套(2)内孔采用锥面结构并与主轴(7)锥度过盈配合，锥面衬套(2)与衬套由前至后由间隙配合逐渐变为过盈配合；锥面衬套(2)前端与台阶压盖采用台阶配合，所述台阶压盖(3)与锥面衬套(2)相配合的外圆柱面采用锥度结构，锥面衬套(2)与台阶压盖(3)相顶触的接触面也为锥度结构；所述主轴(7)前端伸出台阶压盖(3)并与台阶压盖(3)轴向紧固。台阶压盖内孔与主轴配合，叶轮(1)与主轴(7)保持同轴。2.根据权利要求1所述的离心式压气机叶轮锁紧结构，其特征在于：所述锥面衬套(2)与台阶压盖(3)采用直径1:30至1:50的锥度配合；所述锥面衬套(2)与主轴(7)采用直径1:50至1:150的锥度过盈配合。2CN105386994A说明书1/2页离心式压气机叶轮锁紧结构技术领域[0001]本发明涉及离心式压气机叶轮与主轴锁紧结构。背景技术[0002]压气机叶轮与主轴锁紧的结构形式决定了转子运转的可靠性。尤其是直径350mm以上的叶轮，因为离心力与转速成抛物线增加关系。叶轮质量的微小增加，就会使转子高速时离心力急剧增大，叶轮内孔变形增大，极易造成叶轮松动，导致振动增加，转子不稳定。因此，通常适用于小直径叶轮与主轴锁紧的结构，对于大直径叶轮不适用。目前，常见的叶轮与主轴锁紧结构有带键衬套或带缩颈衬套与主轴锁紧。前者的衬套与主轴是间隙配合，主轴伸出叶轮前端，采用压紧圈将衬套和叶轮轴向压紧。这种连接方式没有考虑叶轮两端内孔同心性，在高速运转时不稳定，振动大。后者的衬套与主轴是过盈配合，主轴短，衬套伸出叶轮前端，通过内六角螺钉在衬套缩颈处连接紧固。这种锁紧方式解决了转子不稳定问题。但是，这种连接方式同样没有考虑叶轮两端内孔同心性，还限定了螺钉的紧固力，同时对叶轮轴向没有约束，容易造成叶轮窜动。尤其是对于直径大的叶轮，风险更大。发明内容[0003]本发明所解决的技术问题是提供一种结构紧凑、叶轮振动幅值降低、工作的可靠性高的离心式压气机叶轮锁紧结构。[0004]本发明采用的技术方案是，离心式压气机叶轮锁紧结构，包括：叶轮、锥面衬套、台阶压盖、主轴，锥面衬套安装于叶轮置中心的通孔内并与叶轮的通孔过盈配合；锥面衬套内孔采用锥面结构并与主轴锥度过盈配合，锥面衬套与衬套由前至后由间隙配合逐渐变为过盈配合；锥面衬套前端与台阶压盖采用台阶配合，所述台阶压盖与锥面衬套相配合的外圆柱面采用锥度结构，锥面衬套与台阶压盖相顶触的接触面也为锥度结构；所述主轴前端伸出台阶压盖并与台阶压盖轴向紧固。台阶压盖内孔与主轴配合，叶轮与主轴保持同轴。[0005]所述锥面衬套与台阶压盖采用直径1:30至1:50的锥度配合；所述锥面衬套与主轴采用直径1:50至1:150的锥度过盈配合。[0006]本发明的有益效果是对于直径大的叶轮，尤其是轮径大于350mm的叶轮，能增强叶轮旋转中心与结构中心一致，能减小叶轮偏心距，工作平稳。改变了锥面衬套原来的圆柱形内孔结构，改变了台阶压盖原来平面结构，从而加强了叶轮旋转稳定性，降低了叶轮振动幅值，保证叶轮工作的可靠性。附图说明[0007]图1为本发明的叶轮与主轴连接的结构示意图。[0008]图中标记为：1-叶轮，2-锥面衬套，3-台阶压盖，4-自锁螺母，5-台阶压盖结，6-衬套的锥面，7-主轴。3CN105386994A说明书2/2页具体实施方式[0009]如图1所述，本发