專利名稱：真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置。
背景技術(shù)：
旋片式真空泵是獲得真空的基礎(chǔ)設(shè)備之一，其廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科技研發(fā)與現(xiàn)代生 產(chǎn)制造的各個(gè)領(lǐng)域。影響旋片式真空泵能否穩(wěn)定運(yùn)行、性能是否良好的重要問題之一，就是 轉(zhuǎn)子在泵缸體中的軸向定位問題?，F(xiàn)有技術(shù)中的軸向定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，并 參見圖2所示，為圖1所示A-A處的結(jié)構(gòu)剖視圖將轉(zhuǎn)子的一端用單列向心球軸承固定，由 于轉(zhuǎn)子的一端處于大氣中，而另一端處于真空中，所以轉(zhuǎn)子軸受到圖1所示的大氣壓力，正 是在這個(gè)力的作用下，單列向心球軸承的游隙(軸向)被推向一側(cè)，這樣便實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子固定 端的軸向定位，即轉(zhuǎn)子固定端端面與前蓋端面之間得到合理的運(yùn)動(dòng)間隙。轉(zhuǎn)子的另一端浮 動(dòng)端的端面與隔板端面保持合理的運(yùn)動(dòng)間隙。上述轉(zhuǎn)子在缸體中的軸向定位裝置，存在以下不足對(duì)于固定端，轉(zhuǎn)子端面與前蓋 端面之間存在間隙，無(wú)論加工過程還是裝配過程，控制尺寸精度的難度都很大，且在泵的實(shí) 際運(yùn)行中，間隙極易發(fā)生變化，從而造成泵運(yùn)行的不穩(wěn)定；對(duì)于另一端浮動(dòng)端，由于泵的實(shí) 際運(yùn)行情況十分復(fù)雜，預(yù)留的間隙區(qū)間很難符合轉(zhuǎn)子實(shí)際熱膨脹以后的間隙需求。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的真空泵，由于轉(zhuǎn)子軸向定位存在明顯缺陷，因此，經(jīng)常發(fā)生轉(zhuǎn) 子的兩端面分別與前蓋端面和隔板端面運(yùn)動(dòng)失效的情況，即由于間隙不當(dāng)導(dǎo)致該處機(jī)件出 現(xiàn)破壞性磨損，進(jìn)而導(dǎo)致泵出現(xiàn)異常噪聲，更嚴(yán)重時(shí)，泵將產(chǎn)生運(yùn)行卡死(抱車)，電機(jī)燒毀 等連鎖惡性損壞機(jī)件的現(xiàn)象，給用戶使用帶來(lái)不便，對(duì)用戶造成損失，同時(shí)，也會(huì)給泵制造 廠家的信譽(yù)帶來(lái)?yè)p失。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提高真空泵運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。( 二 )技術(shù)方案為此，本發(fā)明提供了一種真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子中心設(shè)置有通孔，所述轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)置有凹臺(tái)；轉(zhuǎn)子軸，包括套設(shè)在所述通孔中的光軸，所述光軸上對(duì)應(yīng)于一個(gè)所述凹臺(tái)的位置 設(shè)置有凸臺(tái)；隔板軸承和前蓋軸承，分別套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子軸的兩端，分別與所述轉(zhuǎn)子軸的兩端 動(dòng)配合連接；與所述隔板軸承靜配合連接的隔板，與前蓋軸承靜配合連接的前蓋，所述隔板端 面和前蓋端面分別與所述轉(zhuǎn)子的兩端面動(dòng)配合連接。其中，所述轉(zhuǎn)子的通孔的表面沿轉(zhuǎn)子軸向設(shè)置有貫通形第一鍵槽，所述光軸外表 面沿光軸軸向設(shè)置有第二鍵槽。
還包括鍵，一部分位于所述貫通形第一鍵槽中，另一部分位于所述第二鍵槽中。還包括套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子外面的缸體，所述缸體、前蓋和隔板使用螺釘緊固連接。所述凸臺(tái)的肩面與所述隔板軸承的端面動(dòng)配合連接。所述鍵與第二鍵槽靜配合連接，所述鍵與貫通形第一鍵槽動(dòng)配合連接。所述轉(zhuǎn)子的通孔與所述轉(zhuǎn)子軸的光軸動(dòng)配合連接。所述隔板軸承為滑動(dòng)軸承，或滾動(dòng)軸承。所述前蓋軸承為滑動(dòng)軸承，或滾動(dòng)軸承。(三)有益效果本發(fā)明提供的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，通過將轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸分開設(shè)計(jì)為兩 個(gè)獨(dú)立的機(jī)件，且轉(zhuǎn)子軸配置凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，使得轉(zhuǎn)子軸在大氣壓力的作用下，其凸臺(tái)肩面與隔 板軸承端面實(shí)現(xiàn)動(dòng)配合連接，使得轉(zhuǎn)子兩端面與隔板端面和前蓋端面之間的間隙實(shí)現(xiàn)均 等，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位，避免了由于間隙不當(dāng)引起的機(jī)件磨損和異常噪聲，降低了 泵運(yùn)行的故障率，減小了振動(dòng)，極大地提高了泵運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)了泵的使 用壽命；同時(shí)大大降低了泵的維護(hù)維修成本，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的高效能、低耗能。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的軸向定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示A-A處的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3是依照本發(fā)明一種實(shí)施方式的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示A-A處的結(jié)構(gòu)剖視圖。其中，1 隔板；2 隔板軸承；3 缸體；4 轉(zhuǎn)子軸；5 鍵；6 螺釘；7 轉(zhuǎn)子；8 前蓋； 9 前蓋軸承。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施 例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。如圖3所示，為依照本發(fā)明一種實(shí)施方式的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置結(jié)構(gòu)示 意圖，再結(jié)合參見圖4所示，為圖3所示A-A處的結(jié)構(gòu)剖面圖，該裝置包括轉(zhuǎn)子7、轉(zhuǎn)子軸 4、隔板軸承2、前蓋軸承9、隔板1和前蓋8。其中，轉(zhuǎn)子7上設(shè)有通孔，該通孔為精密通孔，轉(zhuǎn)子7的兩端各設(shè)置有一個(gè)凹臺(tái)；轉(zhuǎn) 子軸4包括套設(shè)在通孔中的光軸，該光軸為精密光軸，光軸上對(duì)應(yīng)于一個(gè)凹臺(tái)的位置處設(shè) 置有凸臺(tái)；隔板1與隔板軸承2靜配合連接，前蓋8與前蓋軸承9靜配合連接，隔板軸承2 和前蓋軸承9的內(nèi)孔分別套設(shè)在轉(zhuǎn)子軸4的兩端，隔板軸承2和前蓋軸承9分別于轉(zhuǎn)子軸 4的兩端動(dòng)配合連接；隔板1端面、前蓋8端面分別與轉(zhuǎn)子7的兩個(gè)端面動(dòng)配合連接。本實(shí)施例還包括鍵5，用于連接轉(zhuǎn)子7和轉(zhuǎn)子軸4 ；轉(zhuǎn)子7的通孔沿轉(zhuǎn)子7軸向方 向設(shè)置有貫通形第一鍵槽，轉(zhuǎn)子軸4的光軸沿光軸軸向方向設(shè)置有第二鍵槽，第二鍵槽的 形狀與鍵5的形狀相適應(yīng)；第二鍵槽的位置與第一鍵槽的位置相對(duì)應(yīng)；將鍵5與第二鍵槽靜配合連接，然后將轉(zhuǎn)子7與轉(zhuǎn)子軸4動(dòng)配合連接，鍵5的另一部分自然位于貫通形第一鍵 槽中，與第一鍵槽動(dòng)配合連接；鍵5可以為單鍵，也可以為花鍵。
該裝置還包括紅體3。其中缸體3套設(shè)在轉(zhuǎn)子7的外面，缸體3、前蓋8和隔板1 通過螺釘6緊固連接，缸體3與前蓋8和隔板1之間的連接為靜配合連接。轉(zhuǎn)子軸4的凸 臺(tái)的肩面與隔板軸承2的端面動(dòng)配合連接，用于完成轉(zhuǎn)子軸4的軸向定位作用。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子7兩端的凹臺(tái)，設(shè)置在隔板1 側(cè)的一個(gè)是與轉(zhuǎn)子軸4的凸臺(tái) 配合連接的結(jié)構(gòu)需要，設(shè)置在前蓋8側(cè)的一個(gè)凹臺(tái)是由于真空泵的旋片在轉(zhuǎn)子旋片槽中運(yùn) 行，為平衡摩擦力而設(shè)置。在本實(shí)施例中，前蓋軸承9和隔板軸承2都可以為滑動(dòng)軸承形式，也可以為滾動(dòng)軸 承形式，當(dāng)隔板軸承2為滑動(dòng)軸承形式時(shí)，隔板軸承2的內(nèi)孔套設(shè)在轉(zhuǎn)子軸4的光軸上，隔 板軸承2的一側(cè)端面與轉(zhuǎn)子軸4的凸臺(tái)的肩面動(dòng)配合連接，該凸臺(tái)的肩面為精密加工表面， 轉(zhuǎn)子軸4的易磨損部分做熱處理，使之具有較硬的硬度。本實(shí)施例中所有連接部位，均為精 密加工制造。在本實(shí)施例中，由于轉(zhuǎn)子軸4 一端處于大氣中，而另一端處于真空中，所以轉(zhuǎn)子軸 4受到如圖3所示的大氣壓力，即轉(zhuǎn)子軸4受到如圖3所示作用力方向的軸向推力，使轉(zhuǎn)子 軸4的凸臺(tái)肩面與隔板軸承2的端面完成動(dòng)配合連接，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸4的軸向定位，轉(zhuǎn)子 7在轉(zhuǎn)子軸4上可以延軸向左右浮動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程的不同時(shí)段，包括啟動(dòng)、升溫、熱 平衡后等。轉(zhuǎn)子7兩端面與隔板1的端面、前蓋8的端面之間的間隙始終處于均等狀態(tài)。轉(zhuǎn) 子7以中心精密通孔與轉(zhuǎn)子軸4的精密光軸動(dòng)配合連接，轉(zhuǎn)子7和轉(zhuǎn)子軸4通過鍵5連接 消除旋轉(zhuǎn)自由度，這樣轉(zhuǎn)子7在轉(zhuǎn)子軸4上可以延轉(zhuǎn)子軸4的軸向左右浮動(dòng)，此外轉(zhuǎn)子7與 轉(zhuǎn)子軸4通過鍵5連接，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸4向轉(zhuǎn)子7傳轉(zhuǎn)矩的作用。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子7可以延轉(zhuǎn)子軸4的軸向?qū)崿F(xiàn)浮動(dòng)定位，具體定位過程是首 先，缸體3的軸向尺寸大于轉(zhuǎn)子7的軸向尺寸，安裝完成后，轉(zhuǎn)子7的兩端面與隔板1的端面 和前蓋8的端面之間自然存在間隙，當(dāng)真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，由于真空泵油的潤(rùn)滑作用，轉(zhuǎn)子7兩 端面與隔板1的端面和前蓋8的端面的間隙中必然存在潤(rùn)滑油膜，此時(shí)，如果兩處軸向間隙 不相等，兩處的油膜就會(huì)在轉(zhuǎn)子7兩側(cè)形成壓差，從而推動(dòng)轉(zhuǎn)子7由間隙小的一側(cè)向間隙大 的一側(cè)軸向浮動(dòng)，直至兩處油膜壓力平衡為止，轉(zhuǎn)子7完成軸向浮動(dòng)定位過程，此時(shí)，轉(zhuǎn)子7 兩端面分別與隔板1端面、前蓋8端面的配合間隙實(shí)現(xiàn)均等。本發(fā)明真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，與現(xiàn)有技術(shù)真空泵軸向定位裝置相比，具 有明顯的不同，現(xiàn)有技術(shù)中的泵轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子軸與轉(zhuǎn)子是同一機(jī)件，而本發(fā)明泵轉(zhuǎn)子軸 向浮動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子軸是兩個(gè)相互獨(dú)立的機(jī)件，因此，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軸可以單獨(dú)進(jìn)行 熱處理，避免了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子軸熱處理時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)子槽尺寸精度的不良影響。本發(fā)明提供的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，通過將轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸分開設(shè)計(jì)，使 得轉(zhuǎn)子兩端面與隔板端面和前蓋端面之間的間隙實(shí)現(xiàn)均等，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位， 避免了由于間隙不當(dāng)引起的機(jī)件磨損和異常噪聲，降低了泵運(yùn)行的故障率，減小了振動(dòng)，極 大地提高了泵運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)了泵的使用壽命；而且大大降低了泵的維 護(hù)維修成本。實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的高效能、低耗能。本發(fā)明提供的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置的意義在真空泵技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中， 由于歷史的原因，對(duì)于真空泵技術(shù)進(jìn)步的重大結(jié)構(gòu)發(fā)明創(chuàng)新，長(zhǎng)期以來(lái)，幾乎都是由外國(guó)人 完成的，國(guó)人少有作為，本發(fā)明提供的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，正是在這方面做出了 貢獻(xiàn)，可以說(shuō)這是一項(xiàng)促進(jìn)真空泵技術(shù)進(jìn)步的重大結(jié)構(gòu)發(fā)明創(chuàng)新。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選 實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子中心設(shè)置有通孔，所述轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)置有凹臺(tái)；轉(zhuǎn)子軸，包括套設(shè)在所述通孔中的光軸，所述光軸上對(duì)應(yīng)于一個(gè)所述凹臺(tái)的位置設(shè)置有凸臺(tái)；隔板軸承和前蓋軸承，分別套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子軸的兩端，分別與所述轉(zhuǎn)子軸的兩端動(dòng)配合連接；與所述隔板軸承靜配合連接的隔板，與前蓋軸承靜配合連接的前蓋，所述隔板端面和前蓋端面分別與所述轉(zhuǎn)子的兩端面動(dòng)配合連接。
2.如權(quán)利要求1所述的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的通孔 的表面沿轉(zhuǎn)子軸向設(shè)置有貫通形第一鍵槽，所述光軸外表面沿光軸軸向設(shè)置有第二鍵槽。
3.如權(quán)利要求2所述的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，還包括鍵，一部 分位于所述貫通形第一鍵槽中，另一部分位于所述第二鍵槽中。
4.如權(quán)利要求1所述的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，還包括套設(shè)在所 述轉(zhuǎn)子外面的缸體，所述缸體、前蓋和隔板使用螺釘緊固連接。
5.如權(quán)利要求1所述的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述凸臺(tái)的肩面 與所述隔板軸承的端面動(dòng)配合連接。
6.如權(quán)利要求1或3所述的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述鍵與第二 鍵槽靜配合連接，所述鍵與貫通形第一鍵槽動(dòng)配合連接。
7.如權(quán)利要求1 6所述任一的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子 的通孔與所述轉(zhuǎn)子軸的光軸動(dòng)配合連接。
8.如權(quán)利要求1所述的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述隔板軸承為 滑動(dòng)軸承，或滾動(dòng)軸承。
9.如權(quán)利要求1所述的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述前蓋軸承為 滑動(dòng)軸承，或滾動(dòng)軸承。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，包括轉(zhuǎn)子，其中心設(shè)置有通孔，通孔設(shè)置有貫通形第一鍵槽，轉(zhuǎn)子兩端設(shè)置有凹臺(tái)；轉(zhuǎn)子軸，包括套設(shè)在通孔中的光軸，光軸設(shè)置第二鍵槽，光軸上對(duì)應(yīng)于一個(gè)凹臺(tái)的位置設(shè)置有凸臺(tái)；鍵，一部分與轉(zhuǎn)子軸的光軸鍵槽靜配合連接，另一部分則與轉(zhuǎn)子的貫通形鍵槽動(dòng)配合連接；隔板軸承和前蓋軸承，分別套設(shè)在轉(zhuǎn)子軸的兩端；與隔板軸承靜配合連接的隔板，與前蓋軸承靜配合連接的前蓋，隔板的端面和前蓋的端面分別與轉(zhuǎn)子的兩端面動(dòng)配合連接。本發(fā)明提供的真空泵轉(zhuǎn)子軸向浮動(dòng)定位裝置，極大地提高了泵運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了泵的使用壽命；降低了泵的維護(hù)維修成本。實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的高效能、低耗能。
文檔編號(hào)F04C25/02GK101865135SQ20101023552
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者孫官斗, 彭俊杰, 楊靜, 趙益萍, 趙陽(yáng) 申請(qǐng)人:北京北儀創(chuàng)新真空技術(shù)有限責(zé)任公司