用于水力测功机的定子组件及定子环加工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于水力测功机的定子组件及定子环加工方法，定子组件呈空心筒状，包括沿轴向交替布设且相互抵顶的卸荷环和定子环组，且定子环组布设于相邻两个卸荷环之间。卸荷环为整体式环状结构。定子环组包括相向拼接的第一定子环和第二定子环，第一定子环和第二定子环均为环状结构，且第一定子环和第二定子环均沿中心线水平面对半剖分设置。本发明专利技术的用于水力测功机的定子组件的结构设置，不仅使得定子组件的结构简单，布局紧凑，所需安装空间小，且卸荷环和定子环组沿轴向的交替布设，使得定子组件内水流更均匀，试验效果更好，试验结果更精确。试验结果更精确。试验结果更精确。

【技术实现步骤摘要】
用于水力测功机的定子组件及定子环加工方法


[0001]本专利技术涉及水力测功机领域，特别地，涉及一种水力测功机的定子组件。此外，本专利技术还涉及一种上述水力测功机的定子组件中定子环的加工方法。

技术介绍

[0002]在水力测功机设备中，定子组件承担着封闭环境中水流动做功的功能，是重要的组成部件。定子组件一般出现在中等功率及其高转速的水力测功机设备场合，定子组件中的定子环一般面积大且壁薄，材料热传导性好。
[0003]现有技术中，定子环主要采用整体形式，进而导致定子组件与转子组件装卸非常不方便，且安装过程中，定位操作困难并定位精度低；定子组件的组合形式采用整体形式，不仅增加加工难度，且水流通面积减少。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种用于水力测功机的定子组件及定子环加工方法，以解决现有的定子组件与转子组件装卸非常不方便、定位操作困难并定位精度低的技术问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种用于水力测功机的定子组件，定子组件呈空心筒状，包括沿轴向交替布设且相互抵顶的卸荷环和定子环组，且定子环组布设于相邻两个卸荷环之间；卸荷环为整体式环状结构；定子环组包括相向拼接的第一定子环和第二定子环，第一定子环和第二定子环均为环状结构，且第一定子环和第二定子环均沿中心线水平面对半剖分设置。
[0007]进一步地，第一定子环和第二定子环两者结构相同，均包括上半环、下半环、及用于使上半环与下半环可拆卸式连接的连接件；上半环和下半环沿第一定子环或第二定子环的中心线水平面相对布设；连接件连接于上半环和下半环之间。
[0008]进一步地，连接件为圆柱销；上半环的上剖分面上垂直设有内凹的上安装孔，下半环的下剖分面上垂直设有内凹且与上安装孔对应的下安装孔；圆柱销的下端过盈装设于下安装孔中，且圆柱销的上端过渡装设于对应设置的上安装孔中。
[0009]进一步地，上安装孔的数量为两个，两个上安装孔关于上剖分面的中心点对称布设，且上安装孔位于上剖分面径向厚度的中心。
[0010]进一步地，定子环组内设有多条流通通道，各流通通道连通定子环组的轴孔和外环面，以使水流在定子组件和转子组件间自由流动；定子环组与相邻卸荷环拼接的第一拼接面为加工斜面，以增加水流在定子环组与卸荷环之间的流动。
[0011]进一步地，第一定子环和第二定子环两者拼接的第二拼接面上各设有内凹的内凹面槽和内凹条槽；内凹面槽布设于上半环和下半环两者的第二拼接面上，且由下半环的第二拼接面朝上半环的第二拼接面延伸后与上半环的外环面连通，并第一定子环和第二定子环上的内凹面槽拼接形成流通通道；内凹条槽布设于下半环的第二拼接面上，且由第二拼接面的中部倾斜延伸后连通下半环的外环面，并第一定子环和第二定子环上的内凹条槽拼
接形成另一流通通道。
[0012]进一步地，下半环上还设有用于加工时定位的定位孔，定位孔沿轴向垂直贯通下半环；上半环的上剖分面上加工有内凹用于安装连接键的缺口槽，缺口槽连通上半环的外环面。
[0013]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种定子环的加工方法，用于加工出如上述中任一项的第一定子环和第二定子环，包括以下步骤：对圆柱体毛坯件进行加工，以使其成型为整体式结构的定子环半精加工件；沿中心线水平面对半剖分定子环半精加工件，以使其形成上半精加工件和下半精加工件；在上半精加工件的上剖分面上加工出上安装孔，并在下半精加工件的下剖分面上加工出下安装孔；采用圆柱销将上半精加工件和下半精加工件连接形成定子环半精加工件；将定子环半精加工件的外环面加工至最终尺寸，以形成第一定子环或第二定子环。
[0014]进一步地，步骤“对圆柱体毛坯件进行加工，以使其成型为整体式结构的定子环半精加工件”具体包括以下步骤：初车圆柱体毛坯件的外圆、轴孔及两端面，并留加工余量；精车轴孔至设计尺寸；以轴孔为基准，线切割加工定位孔；以定位孔为基准，数控铣内凹直槽和内凹面槽；以轴孔为基准，数控铣加工斜面；以轴孔为基准，线切割缺口槽；精车端面至厚度达到设计尺寸。
[0015]进一步地，进行步骤“精车端面至厚度达到设计尺寸”时，进行多次加工，防止锻件在端面厚度加工时的回弹，以保证厚度在公差范围内；进行步骤“以轴孔为基准，线切割缺口槽”时，采用外圆夹具保证缺口槽的侧壁面相对中心线竖平面的位置。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术的用于水力测功机的定子组件的结构设置“包括沿轴向交替布设且相互抵顶的卸荷环和定子环组，且定子环组布设于相邻两个卸荷环之间”，不仅使得定子组件的结构简单，布局紧凑，所需安装空间小，且卸荷环和定子环组沿轴向的交替布设，使得定子组件内水流更均匀，试验效果更好，试验结果更精确；结构设置“卸荷环为整体式环状结构，第一定子环和第二定子环均沿中心线水平面对半剖分设置”使得定子组件和转子组件的安装可按照上述的装配步骤依次进行，不仅使得转子组件的装拆操作简单、方便，且先定子环的下半部分结构、再整体卸荷环、再转子组件、最后再定子环的上半部分结构的装配顺序，还使得在先装配的卸荷环可对定子环和转子组件的装入进行限位和引导，使得定子环和转子组件的装配定位操作简单，定位精度高，进而提高整体的装配质量；
[0018]本专利技术的定子环加工过程中，首先加工出定子环半精加工件，然后再对该定子环半精加工件进行剖分，使其形成上半精加工件和下半精加工件，接着再在上半精加工件上加工出上安装孔，并在下半精加工件上加工出下安装孔，然后再通过圆柱销将上半精加工件和下半精加工件连接成整体，最后再对整体结构的外环面加工至最终尺寸，该种加工步骤的设置，不仅使得定子环的加工操作简单、加工步骤较少，更重要的是，使加工尺寸精度容易保证，加工出的第一定子环和第二定子环两者的外圆一致且在公差范围内，并两者通过圆柱销连接成整体后，整体一致性好，装配精度高。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1是本专利技术优选实施例的定子组件的剖视主视结构示意图；
[0022]图2是图1中第一定子环或第二定子环的主视结构示意图。
[0023]图例说明
[0024]10、卸荷环；21、第一定子环；22、第二定子环；201、上半环；202、下半环；204、第一拼接面；205、第二拼接面；206、内凹面槽；207、内凹条槽；208、定位孔；209、缺口槽。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0026]参照图1，本专利技术的优选实施例提供了一种用于水力测功机的定子组件，定子组件呈空心筒状，包括沿轴向交替布设且相互抵顶的卸荷环10和定子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水力测功机的定子组件，其特征在于，定子组件呈空心筒状，包括沿轴向交替布设且相互抵顶的卸荷环(10)和定子环组，且所述定子环组布设于相邻两个所述卸荷环(10)之间；所述卸荷环(10)为整体式环状结构；所述定子环组包括相向拼接的第一定子环(21)和第二定子环(22)，所述第一定子环(21)和所述第二定子环(22)均为环状结构，且所述第一定子环(21)和所述第二定子环(22)均沿中心线水平面对半剖分设置。2.根据权利要求1所述的用于水力测功机的定子组件，其特征在于，所述第一定子环(21)和所述第二定子环(22)两者结构相同，均包括上半环(201)、下半环(202)、及用于使所述上半环(201)与所述下半环(202)可拆卸式连接的连接件；所述上半环(201)和所述下半环(202)沿所述第一定子环(21)或所述第二定子环(22)的中心线水平面相对布设；所述连接件连接于所述上半环(201)和所述下半环(202)之间。3.根据权利要求2所述的用于水力测功机的定子组件，其特征在于，所述连接件为圆柱销；所述上半环(201)的上剖分面上垂直设有内凹的上安装孔，所述下半环(202)的下剖分面上垂直设有内凹且与所述上安装孔对应的下安装孔；所述圆柱销的下端过盈装设于所述下安装孔中，且所述圆柱销的上端过渡装设于对应设置的所述上安装孔中。4.根据权利要求3所述的用于水力测功机的定子组件，其特征在于，所述上安装孔的数量为两个，两个所述上安装孔关于所述上剖分面的中心点对称布设，且所述上安装孔位于所述上剖分面径向厚度的中心。5.根据权利要求2所述的用于水力测功机的定子组件，其特征在于，所述定子环组内设有多条流通通道，各所述流通通道连通所述定子环组的轴孔和外环面，以使水流在定子组件和转子组件间自由流动；所述定子环组与相邻所述卸荷环(10)拼接的第一拼接面(204)为加工斜面，以增加水流在所述定子环组与所述卸荷环(10)之间的流动。6.根据权利要求5所述的用于水力测功机的定子组件，其特征在于，所述第一定子环(21)和所述第二定子环(22)两者拼接的第二拼接面(205)上各设有内凹的内凹面槽(206)和内凹条槽(207)；所述内凹面槽(206)布设于所述上半环(201)和所述下半环(202)两者的第二拼接面(205)上，且由所述下半环(202)的第二拼接面(205)朝所述上半...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志南，李荣满，李迎春，邹植伟，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：