專利名稱：用于安裝電機(jī)轉(zhuǎn)子的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將電機(jī)的軸-轉(zhuǎn)子組件安裝到已安裝在冷凍系統(tǒng)中密封壓縮機(jī)的外殼內(nèi)的相應(yīng)定子上的方法和設(shè)備。
在安裝在外殼內(nèi)的往復(fù)式密封壓縮機(jī)的周知結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有一支承塊，它軸頸支承著一曲軸，該曲軸通過連接桿使一活塞在設(shè)置于前述支承塊端部的缸體內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，所述曲軸以沒有軸向間隙的方式承載著電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
所述電機(jī)具有一定子，它緊緊地安裝在電機(jī)外罩的內(nèi)側(cè)，所述電機(jī)外罩通常呈杯狀件的形式，曲軸所承載的轉(zhuǎn)子共軸地定位在電機(jī)的內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子與定子之間有一定的徑向間隔，計(jì)算出該徑向間隔是為了在電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中避免上述部件之間的接觸。所述電機(jī)外罩安裝在壓縮機(jī)外殼的內(nèi)側(cè)并固定住支承塊。
在這種結(jié)構(gòu)中，曲軸的下端安裝于下部軸承，該軸承以與曲軸的軸線相共軸的方式設(shè)置在電機(jī)外罩的底壁的一部分上。
依照這種結(jié)構(gòu)，在定子已固定于電機(jī)外罩內(nèi)的情況下將轉(zhuǎn)子裝配到定子上，從而難以相對(duì)定子對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行位置調(diào)制。在這種組件中，轉(zhuǎn)子已固定于安置在軸向上部軸承上的曲軸。
為了阻止轉(zhuǎn)子在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中提供與定子的接觸點(diǎn)，解決方案之一是生產(chǎn)出具有高尺寸精度的轉(zhuǎn)子和定子并制造出由所述部件構(gòu)成的精確組件，所述精度被限定成能保證兩個(gè)部件的相應(yīng)軸線相對(duì)齊，以避免在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中兩者之間的接觸。另一個(gè)解決方案是使轉(zhuǎn)子與定子之間有增加的徑向間隙，這可通過隨后大量減小上述部件中的至少一個(gè)來獲得，因此，所述間隙能補(bǔ)償轉(zhuǎn)子與定子軸線之間最終且通常的不對(duì)齊性。但是，這種方案中增加氣隙對(duì)會(huì)電機(jī)的效率產(chǎn)生影響。
本發(fā)明的目的是提供用于將轉(zhuǎn)子安裝到使密封壓縮機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)的定子上的方法和設(shè)備，從而能在從電機(jī)的轉(zhuǎn)子或定子上除掉器材時(shí)，無需使所涉及的部件有高生產(chǎn)尺寸精度或增加的徑向間隙的就可實(shí)現(xiàn)所述部件的軸線精確對(duì)齊的裝配操作。
用安裝電機(jī)轉(zhuǎn)子的方法可實(shí)現(xiàn)上述和其它目的，所述電機(jī)包括一定子，該定子固定在電機(jī)外罩的內(nèi)側(cè)，所述電機(jī)外罩具有一底壁，它配備有一自定心的下部軸承；以及，一轉(zhuǎn)子，它固定在曲軸周圍的，該曲軸的下端軸頸支承于下部軸承，上部軸頸支承于一支承塊，此支承塊可連接于電機(jī)外罩的開放的上端，所述方法包括這樣的步驟a-在特定位置上夾持住固定轉(zhuǎn)子的電機(jī)外罩；b-經(jīng)由電機(jī)外罩的開放上端插入支承塊—曲軸—轉(zhuǎn)子組件，直至將曲軸的下端放置到下部軸承上；c-使曲軸的上端徑向位移，每次位移均受限于轉(zhuǎn)子與定子的相應(yīng)和相鄰部分的相應(yīng)接觸狀態(tài)；d-確認(rèn)并記下轉(zhuǎn)子與定子之間的各種接觸狀態(tài)；e-根據(jù)所作的確認(rèn)計(jì)算出包含有所述接觸狀態(tài)的圓周的中心；f-使曲軸作徑向位移，直至其幾何中心與計(jì)算出的圓周的幾何中心相對(duì)齊；以及，g-將支承塊固定到電機(jī)外罩上。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的設(shè)備包括一安裝站，它配備有固定住定子的電機(jī)外罩；至少一個(gè)傳遞裝置，它以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與安裝站相連，以使曲軸上端作徑向位移，每次位移均受限于轉(zhuǎn)子與定子相應(yīng)和相鄰部分的相應(yīng)接觸狀態(tài)；一控制裝置，它以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與安裝站相連以便從該安裝站接收與其中放置有電機(jī)外罩有關(guān)的信息并且以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與傳遞裝置相連以使得曲軸的上端作各種徑向位移；以及，傳感器裝置，這些設(shè)置在傳遞裝置和安裝站限定的部件的至少一個(gè)上并且以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與控制裝置相連，以便將安裝站上存在有電機(jī)外罩、將曲軸插進(jìn)前述電機(jī)外罩以及轉(zhuǎn)子與定子的各種接觸狀態(tài)通知給控制裝置，所述控制裝置可根據(jù)與傳感器裝置通知的接觸狀態(tài)有關(guān)的信息來確定定子的幾何中心并指令傳遞裝置使曲軸位移，直至曲軸的軸線與定子的幾何中心相對(duì)齊。
以下參照


本發(fā)明，在附圖中圖1以縱剖圖的方式概略地示出了具有安裝在電機(jī)外罩內(nèi)的轉(zhuǎn)子—定子組件這樣類型的密封壓縮機(jī)；圖2以分解透視圖的方式概略地示出了軸頸支承著曲軸的支承塊以及要安裝到固定住定子的電機(jī)外罩內(nèi)的轉(zhuǎn)子；圖3以透視圖的方式概略地示出了圖2的軸頸支承著曲軸的支承塊以及安裝在固定住定子的電機(jī)外罩內(nèi)的轉(zhuǎn)子；圖4以框圖的形式示出了本發(fā)明的圖2和3的軸頸支承著曲軸的支承塊以及安裝在固定住定子的電機(jī)外罩內(nèi)的轉(zhuǎn)子的安裝操作；以下就安裝電機(jī)的方法來說明本發(fā)明，所述電機(jī)例如是諸如圖1所示那種具有垂直曲軸的密封壓縮機(jī)中使用的那種類型的電機(jī)，所述壓縮機(jī)包括一密封外殼1，它限定了其底部的潤(rùn)滑油箱2并將支承塊10包含在其中，所述支承塊在端部承載有一缸體20并在與通孔11相共軸的中部帶有一軸向上部軸承12，它用于支承曲軸30，此曲軸是垂直的且?guī)в衅难b置31，該偏心裝置通過連接桿40鉸接于活塞45，活塞45可隨曲軸30的旋轉(zhuǎn)而在缸體20內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
曲軸30的上部設(shè)置有一突緣部32，它設(shè)置在支承塊10的軸承12上，曲軸30的下部設(shè)置有一油泵33，它可將油從抽箱2中吸至相對(duì)移動(dòng)并需要潤(rùn)滑的部件。曲軸30還在突緣部32與油泵33之間承載著壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)子50，該轉(zhuǎn)子以無徑向間隙的方式固定于曲軸30。
在這種結(jié)構(gòu)中，支承塊10呈斜槽的形式，它具有側(cè)壁13和底壁14，該底壁上配備有凹進(jìn)部15，凹進(jìn)部15與通孔11相共軸，軸向上部軸承12設(shè)置在凹進(jìn)部15內(nèi)。
缸體20具有一對(duì)相反的側(cè)凸緣，每個(gè)凸緣例如都支承在支承塊10的相鄰側(cè)壁13的上部邊緣上。
軸向上部軸承12呈環(huán)形，它具有確定的球形，這就能使得該軸承在曲軸30的運(yùn)動(dòng)過程中自動(dòng)對(duì)齊。
依照這種結(jié)構(gòu)，支承塊10固定于通常呈柱形杯狀件的電機(jī)外罩60，支承塊10在電機(jī)外罩的上部邊緣61上位于這樣的位置，在該位置處，曲軸30的軸線與電機(jī)定子70的軸線相對(duì)齊，從而在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中避免轉(zhuǎn)子50與定子70之間接觸。
電機(jī)外罩60的底壁61上設(shè)置有一中心部63，它向內(nèi)突出并具有與電機(jī)外罩60的軸線共軸且對(duì)齊的通孔64，以允許曲軸30的下端在配備有油泵33的地方通過。中心部63在電機(jī)外罩60的外部限定了一用于下部軸承80的外罩，下部軸承80是自定心的并具有與軸向上部軸承12相類似的結(jié)構(gòu)且固定于電機(jī)外罩60的底壁61，以使其軸線與底壁62的軸線相對(duì)齊。在這種結(jié)構(gòu)中，定子70在接收到轉(zhuǎn)子-曲軸組件之前以相對(duì)電機(jī)外罩60在外部且共軸的方式?jīng)]有徑向間隙地安裝于該電機(jī)外罩60。
安裝電機(jī)時(shí)，在將定子70固定到電機(jī)外罩60內(nèi)并將下部軸承80固定于電機(jī)外罩60之后，將承載有轉(zhuǎn)子50的曲軸30插進(jìn)電機(jī)外罩60內(nèi)，直至曲軸30的下端被放置到了下部軸承80上。
在這種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)中，安裝在電機(jī)外罩60內(nèi)的曲軸30開始時(shí)定位成穿過設(shè)置在支承塊10內(nèi)的通孔11，從而這種支承塊-曲軸-轉(zhuǎn)子組件會(huì)被安裝到已固定到電機(jī)外罩60內(nèi)的定子上。
依照本發(fā)明，可用有以上步驟的安裝方法將轉(zhuǎn)子精確地裝配到定子上。
依照本發(fā)明，可用這樣一種設(shè)備將承載有轉(zhuǎn)子50的各個(gè)曲軸30裝配到定子70上，所述設(shè)備包括一安裝站100，該安裝站接收并夾持住電機(jī)外罩60，并且，在所述安裝站中，第一傳遞裝置110引導(dǎo)的各個(gè)轉(zhuǎn)子70在控制裝置120的指令下被插進(jìn)并被夾持在電機(jī)外罩60內(nèi)，所述控制裝置120以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與第一傳遞裝置110相連并與安裝站100相連。在這種裝配操作之后，以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與安裝站100相連的第二傳遞裝置130會(huì)將承載著曲軸30-轉(zhuǎn)子50組件的支承塊10引導(dǎo)至安裝站100。
控制裝置120指令第二傳遞裝置130將曲軸30的下端定位在下部軸承80內(nèi)。
第二傳遞裝置130根據(jù)例如通過未示出的傳感器裝置接收自控制裝置120的信息進(jìn)行各次操作運(yùn)動(dòng)，所述傳感器裝置設(shè)置在第二傳遞裝置130和安裝站100限定的至少一個(gè)部件上，以便將存在有固定在安裝站100內(nèi)的電機(jī)外罩以及將曲軸30的下端定位在下部軸承80內(nèi)通知給控制裝置120。所述傳感器裝置例如可包括壓力傳感器，它們?cè)O(shè)置在第二傳遞裝置130內(nèi)并作用于電機(jī)外置60；以及，存在傳感器，它們?cè)O(shè)置在安裝站100和第一傳遞裝置110所限定的部件之一上，以便檢測(cè)電機(jī)外罩是否存在于安裝站100內(nèi)。
在軸頸支承住曲軸30的下端之后，控制裝置120還指令第二傳遞裝置130使曲軸30的上端作徑向位移，每次位移均受限于轉(zhuǎn)子與定子70的相應(yīng)及相鄰部分的接觸，這種接觸狀態(tài)例如取決于傳感器裝置的壓力傳感器。在各次接觸之后，控制裝置120會(huì)記下接觸的位置并指令第二傳遞裝置130促使曲軸30的上端隨后作徑向位移，因此，可獲得并記下新的接觸狀態(tài)，從而產(chǎn)生至少三種不同的接觸狀態(tài)。
通過確定所說的接觸狀態(tài)，控制裝置會(huì)在數(shù)學(xué)上確定定子的幾何中心并且還會(huì)確定要指令給第二傳遞裝置130的運(yùn)動(dòng)，因此，第二傳遞裝置130會(huì)使曲軸30的幾何中心定位成與為定子30所限定的幾向中心相對(duì)齊。
使曲軸30的軸線與轉(zhuǎn)子50的軸線相對(duì)齊，因此，這兩個(gè)部件之間的徑向間隙基本上接近于預(yù)定的最小間隙并沿圓周保持不變，從而避免了這些部件在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有不希望有的接觸。
在使曲軸30相對(duì)定子50居中定位時(shí)，可用諸如焊接或粘合之類的適當(dāng)手段將支承塊10固定到電機(jī)外罩的上部邊緣61上，從而使所獲得的對(duì)齊狀態(tài)保持不變。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝電機(jī)轉(zhuǎn)子的方法，所述電機(jī)包括一定子(70)，該定子固定在電機(jī)外罩(60)的內(nèi)側(cè)，所述電機(jī)外罩具有一底壁(62)，它配備有一自定中心的下部軸承(80)；以及，一轉(zhuǎn)子(50)，它固定在曲軸(30)周圍，該曲軸的下端軸頸支承于下部軸承(80)，上端軸頸支承于一支承塊(10)，此支承塊可連接于電機(jī)外罩(60)的開放的上端，所述方法的特征在于，它包括這樣的步驟a-在特定位置上夾持住固定轉(zhuǎn)子(70)的電機(jī)外罩(60)；b-經(jīng)由電機(jī)外罩(60)的開放上端插入支承塊(10)-曲軸(30)-轉(zhuǎn)子(50)組件，直至將曲軸(30)的下端放置到下部軸承(80)上；c-使曲軸(30)的上端徑向位移，每次位移均受限于轉(zhuǎn)子(50)與定子(70)的相應(yīng)和相鄰部分的相應(yīng)接觸狀態(tài)；d-確認(rèn)并記下轉(zhuǎn)子(50)與定子(70)之間的各種接觸狀態(tài)；e-根據(jù)所作的確認(rèn)計(jì)算出包含有所述接觸狀態(tài)的圓周的中心；f-使曲軸(30)作徑向位移，直至其幾何中心與計(jì)算出的圓周的幾何中心相對(duì)齊；以及，g-將支承塊(10)固定到電機(jī)外罩(60)上。
2.如權(quán)利要求的方法，其特征在于，在步驟“c”中，曲軸(30)的上端處于至少三種接觸狀態(tài)，這些接觸狀態(tài)是不同的并且以有角度的方式彼此獨(dú)立。
3.用于安裝電機(jī)轉(zhuǎn)子的設(shè)備，所述電機(jī)包括一定子(70)，該定子固定在電機(jī)外罩(60)的內(nèi)側(cè)，所述電機(jī)外罩具有一底壁(62)，它配備有一自定中心的下部軸承(80)；以及，一轉(zhuǎn)子(50)，它固定在曲軸(30)周圍，該曲軸的下端軸頸支承于下部軸承(80)，上部軸頸支承于一支承塊(10)，此支承塊可連接于電機(jī)外罩(60)的開放上端，所述設(shè)備的特征在于，它包括一安裝站(100)，它配備有固定住定子(70)的電機(jī)外罩(60)；至少一個(gè)傳遞裝置(130)，它以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與安裝站(100)相連，以使曲軸(30)上端作徑向位移，每次位移均受限于轉(zhuǎn)子(50)與定子(70)相應(yīng)和相鄰部分的相應(yīng)接觸狀態(tài)；一控制裝置(120)，它以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與安裝站(100)相連，以便從該安裝站接收與其中放置有電機(jī)外罩(60)有關(guān)的信息，并且以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與傳遞裝置(13)相連，以使得曲軸(30)的上端作各種徑向位移；以及，傳感器裝置，它們?cè)O(shè)置在傳遞裝置(130)和安裝站(100)限定的部件的至少一個(gè)上，并且以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與控制裝置(120)相連，以便將安裝站(100)上存在有電機(jī)外罩(60)、將曲軸(30)插進(jìn)前述電機(jī)外罩(60)以及轉(zhuǎn)子(50)與定子(70)的各種接觸狀態(tài)通知給控制裝置，所述控制裝置(120)可根據(jù)與傳感器裝置所通知的接觸狀態(tài)有關(guān)的信息來確定定子(70)的幾何中心，并指令傳遞裝置(130)使曲軸(30)位移，直至曲軸(30)的軸線與定子(70)的幾何中心相對(duì)齊。
4.如權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括第一和第二傳遞裝置(110，130)，它可以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與安裝站(100)及控制裝置(120)相連，所述第一傳遞裝置(110)將電機(jī)外罩(60)引導(dǎo)至安裝站(100)。
5.如權(quán)利要求4的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括傳感器裝置，傳感器裝置設(shè)置在第二傳遞裝置(130)上，并以可運(yùn)轉(zhuǎn)的方式與控制裝置(120)相連，以便將轉(zhuǎn)子(50)與定子(70)之間的各種接觸狀態(tài)通知給控制裝置(120)。
6.如權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于，所述傳感器裝置是壓力傳感器。
全文摘要
用于安裝電機(jī)轉(zhuǎn)子的方法和設(shè)備,所述電機(jī)包括:一定子,該定子固定在電機(jī)外罩的內(nèi)側(cè);以及,一轉(zhuǎn)子,它固定在曲軸上,該曲軸軸頸支承于支承塊,可用能使曲軸的上端作徑向位移的控制裝置來實(shí)現(xiàn)上述裝配操作,曲軸的下端軸頸支承于下部軸承,下部軸承則安裝于電機(jī)外罩,各次徑向位移均受限于轉(zhuǎn)子與定子的相應(yīng)和相鄰部分的相應(yīng)接觸狀態(tài),可確認(rèn)并記下上述接觸狀態(tài),以便能計(jì)算出包含接觸狀態(tài)的圓周的中心以及曲軸上端的先前的位移。
文檔編號(hào)H02K15/00GK1274480SQ9980119
公開日2000年11月22日 申請(qǐng)日期1999年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月23日
發(fā)明者何塞·L·P·費(fèi)爾南德斯 申請(qǐng)人:巴西船用壓縮機(jī)有限公司