联接盘制造技术

公开了一种用于将旋转电机连接到原动机的联接盘(40)。盘包括用于连接到电机的旋转部件的内部区域(42)，以及用于连接到原动机的旋转部件的外部区域(46)，内部区域和外部区域位于不同平面中。盘还包括位于内部区域和外部区域之间的中间区域(42)，中间区域包括多个槽(52)。这可以允许两个或更多个盘以这样的方式堆叠在一起，即减少或避免相邻盘的表面轮廓之间的干扰。此外，中间区域中的槽可以减小在形成盘时施加在材料上的应变，从而便于制造。

Connecting disk

A connection disc (40) for connecting a rotary motor to a prime mover is disclosed. The disc includes an internal area (42) for connecting the rotating parts of the motor and an external area (46) for connecting the rotating parts of the prime mover, which are located in different planes. The disk also includes an intermediate area (42) between the internal and external areas, which includes multiple slots (52). This allows two or more disks to stack together in such a way that interference between the contours of adjacent disks is reduced or avoided. In addition, the grooves in the intermediate region can reduce the strain applied to the material when forming the disc, thus facilitating manufacture.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】联接盘本专利技术涉及一种用于将旋转电机联接到原动机的联接盘。本专利技术在发电机组中具有特定但非排它性的应用，该发电机组包括联接到内燃机的发电机。发电机组通常包括内燃机，例如柴油机，其驱动发电机(交流发电机)。发电机可以使用联接盘联接到发动机，该联接盘将发电机的轴连接到发动机飞轮。已知的联接盘具有用于将盘连接到发动机飞轮的孔的外节圆，以及用于将盘连接到轴的孔的内节圆。为了与轴连接，毂收缩到轴上。毂设计成轴向定位盘并且承载穿过孔的内节圆将盘保持在适当位置的螺栓。联接盘通常由相对薄的金属板制成。在某些情况下，可能需要将多个盘堆叠在一起以便实现所需的扭矩传递特性。在现有的联接盘设计中，将毂收缩到轴上的需要增加了制造的成本和复杂性。因此，已经尝试将联接盘直接螺栓连接到发电机轴上。然而，这可能导致联接固定螺栓干扰其它部件，例如发动机飞轮或飞轮固定螺栓。为了解决这个问题，已经提出减小发电机轴的长度，并将联接盘弯曲成碟形。这延长了联接盘的轴向范围，使得飞轮接口位置不会改变。在先前考虑的碟形盘设计中发现的问题是，如果两个或更多个相似或相同的盘堆叠在一起，则表面轮廓彼此干涉并且弯曲区域不是齐平的。这限制了将碟形盘设计用于单个盘，导致扭矩传递能力受到限制。当试图通过将材料塑性拉紧到所需几何形状来制造可堆叠碟形盘时遇到的另一个困难是需要大的材料应变值。在某些情况下，这些应变值可能超过所用材料的应变能力。这限制了联接盘可以塑性变形成碟形的程度，这又可能会限制可以使用碟形盘设计的应用。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于将旋转电机联接接到原动机的盘，该盘包括用于连接到电机的旋转部件的内部区域和用于连接到原动机的旋转部件的外部区域，内部区域和外部区域位于不同平面，盘还包括位于内部区域和外部区域之间的中间区域，中间区域包括多个槽。本专利技术可以提供的优点是，通过为中间区域提供多个槽，可以将两个或更多个盘堆叠在一起，从而减少或避免相邻盘的表面轮廓之间的干扰。这可以允许多个碟形盘堆叠在一起，从而增加联接器的扭矩传递能力。此外，中间区域中的槽可以减小在形成盘时施加在材料上的应变，从而便于制造。盘优选是碟形的。因此，内部区域和外部区域可以是平坦的，并且中间区域可以在内部区域和外部区域的平面之间延伸。当沿轴向观察时，内部区域可以是基本上圆形的，而外部区域可以是基本上环形的。因此，当轴向观察时，外部区域可以是由两个同心圆限定的区域。内部区域和外部区域优选地位于彼此平行的平面中。优选地，内部区域和外部区域中的至少一者位于垂直于电机的旋转轴线的平面中。中间区域优选地与内部区域和/或外部区域的平面成一角度。例如，中间区域可以与内部区域和/或外部区域成至少20°、25°或30°和/或小于60°、55°或50°的角度，但是其它值也是可能的。中间区域的形状可以是基本上截头圆锥形的。优选地，槽围绕中间区域沿周向间隔开。槽之间的区域可以用作多个“肋”，用于连接内部区域和外部区域，从而有助于确保结构完整性。这种布置还可以通过减小施加在材料上的应变值来帮助将盘形成为碟形。优选地，槽占围绕中间区域的圆周区域的至少50％。例如，槽在圆周方向上的宽度可以等于或大于相邻槽之间的距离。这可以提供的优点是，当两个或更多个盘堆叠在一起时，一个盘中两个相邻槽之间的区域可以与另一个盘中的槽对准，这可以帮助避免盘之间的干扰。在一个实施方式中，在中间区域中提供12个槽，相邻槽之间具有大约30°的角度，但是可以适当地提供更多或更少的槽和不同的角度值。优选地，槽被布置成使得当两个盘堆叠在一起并且一个盘相对于另一个盘旋转时，一个盘中的槽可以与另一个盘中的槽之间的区域对准。该特征可以允许相邻碟形盘的互穿，而不会对材料造成物理干扰。内部区域可以形成中心板，用于与转子轴接合。可以在内部区域的中心处设置孔，其可以用于将盘定位在轴上。内部区域可包括多个螺栓孔，用于将盘螺栓连接到转子轴。螺栓孔可以布置成圆形，这可以有助于提供最大的扭矩传递能力。螺栓孔可以布置成使得螺栓可以穿过螺栓孔并进入轴而不需要毂。这可以通过避免对毂的需要和简化轴加工来帮助降低机器成本。然而，如果需要，盘也可以与毂一起使用。外部区域可以形成用于与发动机飞轮接合的轮缘。外部区域可包括多个螺栓孔，用于将盘螺栓连接到原动机的旋转部件，例如发动机飞轮。螺栓孔可以布置成圆形。优选地，一些螺栓孔位于中间区域中的槽的径向外侧，并且一些螺栓孔位于中间区域中的两个相邻槽之间的区域的径向外侧。这可以有助于确保当两个盘旋转并堆叠在一起时，至少一些螺栓孔对准，使得螺栓可以穿过整个联接器。螺栓孔可以布置成使得当两个盘旋转并堆叠在一起时，使得一个盘中的中间区域中的槽与另一个盘中的槽之间的区域对准，一个盘中的至少一些螺栓孔与另一个盘中的至少一些螺栓孔对准。在一个实施方式中，在外部区域中设置两组螺栓孔，每组螺栓孔与另一组螺栓孔偏移一个角度，该角度等于所述中间区域中两个相邻槽之间的角度的一半或者等于其奇数倍。当堆叠两个或更多个盘时，这可以有助于确保一个盘中的至少一些螺栓孔与其它盘中的至少一些螺栓孔对准。盘可以由金属片或其它材料形成，然后可以弯曲成碟形。因此，可以通过弯曲形成中间区域。将盘弯曲成碟形时可能遇到的问题是施加在材料上的大应变值。通过在中间区域中设置槽，可以在一定程度上减轻这种情况，该中间区域是待弯曲的区域。然而，为了进一步缓解该问题，盘可以在外部区域中包括多个狭缝。例如，狭缝可以定位在外部区域中，位于中间区域中的至少一些槽的径向外侧。狭缝可以是平行的，并且可以允许外部区域的直径随着盘弯曲成碟形而减小。优选地，狭缝布置成使得当盘弯曲成形时它们闭合。然后可以例如通过激光焊接连接狭缝，以确保盘的完整性。根据本专利技术的另一方面，提供了一种联接器，其包括多个上述任何形式的盘。盘优选地堆叠在一起，盘优选地同轴地堆叠在一起，其中堆叠中交替的盘相对于其它盘旋转。盘优选地布置成使得一个盘中的中间区域中的槽与相邻盘中的中间区域中的两个槽之间的区域对准。一个盘中的至少一些螺栓孔优选地与另一个盘中的至少一些螺栓孔对准。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于旋转电机的转子组件，该转子组件包括上述任何形式的盘或联接器。转子组件可以是单轴承或双轴承设计。还可以提供相应的方法。因此，根据本专利技术的另一方面，提供了一种制造用于将旋转电机联接到原动机的盘的方法，该方法包括：围绕盘的中间区域周向地形成多个槽；以及形成盘，使得盘包括位于不同平面内并借助于中间区域连接的内部区域和外部区域。本专利技术的一个方面的特征可以提供给任何其它方面。装置特征可以提供给方法方面，反之亦然。在本说明书中，诸如“轴向地”、“径向地”和“周向地”的术语通常是参考电机的旋转轴线来限定的。现在将参考附图纯粹通过示例的方式描述本专利技术的优选特征，其中：图1示出了先前考虑的用于旋转电机的转子组件的部件；图2示出了根据本专利技术的实施方式的联接盘；图3示出了使用图2中所示的两个盘形成堆叠的联接盘；图4示出了通过堆叠五个碟形盘而形成的联接器的立体图，每个碟形盘具有八个飞轮固定螺栓孔；图5示出了穿过图4的联接器的剖视图；图6示出了根据本专利技术另一个实施方式的联接盘。图7示出了使用图6中所示的两个盘形成堆叠的联接盘；图8示出了通过堆叠五个碟形盘形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将旋转电机联接到原动机的盘，该盘包括用于连接到所述电机的旋转部件的内部区域和用于连接到所述原动机的旋转部件的外部区域，所述内部区域和所述外部区域位于不同平面中，所述盘还包括位于所述内部区域和所述外部区域之间的中间区域，所述中间区域包括多个槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.11 GB 1608277.81.一种用于将旋转电机联接到原动机的盘，该盘包括用于连接到所述电机的旋转部件的内部区域和用于连接到所述原动机的旋转部件的外部区域，所述内部区域和所述外部区域位于不同平面中，所述盘还包括位于所述内部区域和所述外部区域之间的中间区域，所述中间区域包括多个槽。2.根据权利要求1所述的盘，其中，所述盘是碟形的。3.根据权利要求1或2所述的盘，其中，所述内部区域基本上是圆形的。4.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述外部区域基本上是环形的。5.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述内部区域和所述外部区域位于彼此平行的平面中。6.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述内部区域和所述外部区域中的至少一者位于垂直于所述电机的旋转轴线的平面中。7.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述中间区域与所述内部区域和/或所述外部区域的平面成一角度。8.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述中间区域基本上是截头圆锥形的。9.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述槽围绕所述中间区域沿周向间隔开。10.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述槽占围绕所述中间区域的圆周区域的至少50％。11.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述槽在圆周方向上的宽度等于或大于相邻槽之间的距离。12.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述槽被布置成使得：当两个盘堆叠在一起并且一个盘相对于另一个盘旋转时，一个盘中的槽能够与位于另一个盘中的槽之间的区域对准。13.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述内部区域形成用于与转子轴接合的中心板。14.根据权利要求13所述的盘，其中，所述盘包括用于定位所述盘的中心孔。15.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述内部区域包括用于将所述盘通过螺栓连接到转子轴的多个螺栓孔。16.根据权利要求15所述的盘，其中，所述螺栓孔布置成使得螺栓能够穿过所述螺栓孔并进入所述转子轴而不需要毂。17.根据前述权利要求中任一项所述的盘，其中，所述外部区域形成用于与发动...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·格林，A·托宾，
申请(专利权)人：康明斯发电机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB