专利名称：增压器叶轮超速芯轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种增压器叶轮超速芯轴。适用于各种内孔定位回转工 件超速试验，属于机械加工中工件在相对旋转轴线高速旋转时工件材料沿径 向延伸，是将工件在工作状态下的拉伸变形进行预释放，保证工件在工作时 不在变形的零件处理工装。
背景技术：
随着铁道部对机车运行速度进行调整，机车运行安全凸显出来，为此对 机车配件的可靠性和安全性铁道部提出了更高要求。增压器是机车的重要部 件，它直接影响机车运行速度与行车安全。叶轮是增压器非常重要的零部件， 该部件质量的好坏关系到增压器运行的平稳性和安全性。如果没有相应合理 的工装辅助，对于材料硬度低且几何精度要求很高的叶轮来说，在超速试验 中工件高速旋转所产生的离心力，将工件材料绕轴线沿径向向外拉伸，使超 速定位孔扩张，定位不稳定造成动平衡失衡。动平衡失衡造成震动量超出设 备所能承受的正常工作极限，设备的自动保护系统启动停滞工作，使超速试 验不能正常进行，预变形不能释放，质量无法保证。一般叶轮转速较低，定位孔径向扩张不大，只要选配好超速芯轴与定位 孔的装配间隙，施加合理的夹紧力，有一定操作水平的技术工人在做好动平 衡后都可以完成。但对于增压器叶轮四万四千转的高转速定位孔的直径扩张很大。动平衡 微小残余量都会造成定位孔与芯轴相向错动，使芯轴轴心与叶轮轴心不同心， 不同心所产生的偏心力破坏了动平衡。使超速试验不能正常进行，预变形不 能释放。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种增压器叶轮超速芯轴。适 用于各种内孔定位回转工件超速试验，属于机械加工中工件在相对旋转轴线 高速旋转时工件材料沿径向延伸，是将工件在工作状态下的拉伸变形进行预释放，保证工件在工作时不在变形的零件处理工装。 本实用新型的技术方案是一种增压器叶轮超速芯轴，其特征在于有一个芯轴，芯轴的上端有一 个大径圆台，在芯轴上靠近芯轴大径圆台的内端面上套有上锥套，上锥套由 内六方螺栓与芯轴大径圆台固定，在芯轴上锥套的下面有下锥套，在芯轴上 的下锥套外端面的中心沉孔内装有碟型弹簧，在芯轴上的碟型弹簧下端面上 有压紧套，压紧套下是锁母，锁母的侧端面上有锁紧螺钉，锁紧螺钉内端靠 近芯轴外圆表面是锁紧块；在上锥套和下锥套之间芯轴的上装有叶轮。本实用新型的特点这种设计结构简单使用方便，可作动平衡后直接作超速。在超速时，工 件定位基准孔由于离心力所产生的向远离轴线方向拉力沿径向向外扩张，由 于锥套受碟型弹簧压力作用沿轴向移动，锥套锥面与工件定位基准孔锥面始 终保持密贴，使工件和芯轴总是围绕同一旋转轴线旋转，保证了动平衡不被 破环，使超速试验平稳进行。从而保证了要达到的理想结果。
图1是增压器叶轮超速芯轴的结构示意图图2是增压器叶轮超速芯轴的结构示意图图中1、内六方螺栓，2、芯轴，3、上锥套，4、下锥套， 5、 碟型弹簧，6、压紧套，7、锁母， 8、锁紧块，9、锁紧螺钉，10动 平衡支撑点A， 11、动平衡支撑点B， 12叶轮具体实施方式
如图1所示一种增压器叶轮超速芯轴，有一个芯轴2，芯轴的上端有一个 大径圆台，在芯轴上靠近芯轴大径圆台的内端面上套有上锥套3，上锥套由内 六方螺栓与芯轴大径圆台固定，在芯轴上锥套的下面有下锥套4，在芯轴上的 下锥套外端面的中心沉孔内装有碟型弹簧5，在芯轴上的碟型弹簧下端面上有 压紧套6，压紧套下是锁母7，锁母的侧端面上有锁紧螺钉8，锁紧螺钉内端 靠近芯轴外圆表面是锁紧块9;在上锥套和下锥套之间芯轴的上装有叶轮。本实用新型增压器叶轮超速芯轴，采用了锥孔为定位基准孔，端面锥套 内置碟型弹簧、压紧套、由锁母压紧，压紧力由扭力扳手调节。该结构可将 定位孔的直径扩张所产生的与芯轴定位套间隙，由碟型弹簧所产生的轴向力将两端定位孔锥面与锥套锥面始终密贴，保证了叶轮与芯轴绕同一轴线旋转, 动平衡不被破坏，使超速试验正常进行，产品质量得以保障。1、 芯轴，与机床连接方式设计成圆柱体与端面(如图l所示芯轴上端) 轴向锁紧，这种设计定位精度高(芯轴轴线与设备旋转轴线重合误差小)、便 于连接。最上端圆柱体为芯轴与设备的主定位基准面，其下大端面为辅助定 位面。其上有四个均布的螺纹孔用于和设备连接。四均布通孔用于与上锥套 连接传递扭矩。芯轴中段与上锥套和下锥套配合。芯轴下端螺纹与锁母配合， 用于沿轴向通过压紧套调节碟型弹簧的弹力。2、 上锥套和下锥套上锥套设计成在大圆圆周上均份成十个螺孔，用于 调整不平衡量，定位锥面与工件锥面配合，内孔与芯轴配合。下锥套设计成 在大圆圆周上均份成十个螺孔，用于调整不平衡量，定位锥面与工件锥面配 合，内孔直径大的部位用于碟型弹簧装配，直径小的部位与芯轴配合。3、 型弹簧碟型弹簧外径与下锥套内孔配合。4、 压紧套、内孔与芯轴配合。5、 锁母与芯轴螺纹配合，可沿轴向通过压紧套调节碟型弹簧的弹 力，使定位锥套锥面始终与工件定位基准锥孔密贴。具体实例加工工件如图2所示1、 使用设备使用B12U超速试验机。2、 试验工艺将芯轴大端通孔插入锁紧胎具销内叶轮按图示与芯轴组 装，用扭力扳手锁紧。将组装好的芯轴叶轮按图1所示支承，动平衡支撑点A10动平衡支 撑点Bll动平衡在动平衡机上做动平不平衡量可用上锥套和下锥套上的调节螺孔增减不同重量的螺钉调整不平衡量。做好动平衡后，将如图所示的芯轴上端圆柱体为芯轴与设备的主定 位基准面，其下大端面为辅助定位面。其上有四个均布的螺纹孔和设备 连接。即可按设备操作规范和工艺要求进行试验。该芯轴经超速试验完全能满足预变形的要求。经试验后的叶轮经试 用质量非�：�。
权利要求1、一种增压器叶轮超速芯轴，其特征在于有一个芯轴，芯轴的上端有一个大径圆台，在芯轴上靠近芯轴大径圆台的内端面上套有上锥套，上锥套由内六方螺栓与芯轴大径圆台固定，在芯轴上锥套的下面有下锥套，在芯轴上的下锥套外端面的中心沉孔内装有碟型弹簧，在芯轴上的碟型弹簧下端面上有压紧套，压紧套下是锁母，锁母的侧端面上有锁紧螺钉，锁紧螺钉内端靠近芯轴外圆表面是锁紧块。
专利摘要增压器叶轮超速芯轴，芯轴的上端有大径圆台，大径圆台的内端面上套有上锥套，上锥套由内六方螺栓与芯轴大径圆台固定，上锥套的下面有下锥套，下锥套外端面的中心沉孔内装有碟型弹簧，碟型弹簧下端面上有压紧套，压紧套下是锁母，锁母的侧端面上有锁紧螺钉，锁紧螺钉内端靠近芯轴外圆表面是锁紧块；在上锥套和下锥套之间芯轴的上装有叶轮。设计结构简单使用方便，可作动平衡后直接作超速。在超速时，工件定位基准孔由于离心力所产生的向远离轴线方向拉力沿径向向外扩张，由于锥套受碟型弹簧压力作用沿轴向移动，锥套锥面与工件定位基准孔锥面始终保持密贴，使工件和芯轴总是围绕同一旋转轴线旋转，保证了动平衡不被破环，使超速试验平稳进行。
文档编号G01M13/00GK201318990SQ200820143559
公开日2009年9月30日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者张美玉, 军 王 申请人:天津机辆轨道交通装备有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
