【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁电机制作领域，具体涉及一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备及压装方法。
技术介绍
1、高速永磁电机轴主要采用表贴式永磁体的方式，在高速运转的情况下永磁体因受到巨大的离心力而发生破坏，为了保护永磁体不受破坏需在其表面会增加金属护套或非金属护套。金属套筒的主要缺点为密度大、重量重、高频下产生巨大涡流损耗使电机轴温度急剧增加，进而造成永磁体失去磁性或损失部分磁性；与之形成对比，密度轻、重量小、高频下无涡流损耗的碳纤维护套更适合作为高速永磁电机轴保护套。
2、目前在高速永磁电机轴表面形成碳纤维护套包括以下两种方式，第一种方式是将碳纤维线束或丝缠绕在电机轴表面，直接高温固化后形成碳纤维护套；第二种方式是预先做成碳纤维护套，采用工装、并通过压力设备施加一定压力将护套压装到高速永磁电机轴表面。其中，第二种方式在碳纤维护套压制过程中，由于碳纤维护套与永磁电机轴之间的过盈量较大，压制过程中需要较大压力，而碳纤维护套整体的抗压强度相对较低，使得碳纤维护套压制过程中容易损坏，影响生产效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提供一种能够在不降低碳纤维护套与永磁电机轴之间的过盈配合量的情况下，降低压制过程中对碳纤维护套的压力，以避免碳纤维护套在压制过程中损坏，实现快速低压力压装的永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备及压装方法。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，包括：
4、电机轴定位座，用于定位永磁电机轴，
5、冷却装置，冷却装置包括上下两端开口的冷却筒及能够拆卸的设置在冷却筒上端的上端盖，上端盖封遮冷却筒上端开口，电机轴定位座由冷却筒的下端开口伸入冷却筒内，并封遮冷却筒的下端开口；
6、碳纤维套筒导向头，碳纤维套筒导向头呈圆柱状，碳纤维套筒导向头内上设有同轴分布的芯轴限位孔；
7、压装护套，压装护套位于电机轴定位座的上方，压装护套与芯轴定位孔同轴分布；
8、护套升降机构，护套升降机构驱动压装护套上下升降。
9、本方案的永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备的具体使用如下，
10、将碳纤维套筒导向头安装在永磁电机轴的芯轴后端上；将永磁电机轴定位在电机轴定位座上，此时，永磁电机轴位于冷却筒内。
11、接着，通过冷却装置对冷却筒内永磁电机轴进行冷却降温，使永磁电机轴冷却降温到设定温度；如此，通过对永磁电机轴冷却降温的方式来缩小永磁电机轴的外径，从而降低接下来将碳纤维套筒套压制过程中的碳纤维护套与永磁电机轴之间的过盈配合量，进而降低碳纤维套筒套压装到永磁电机轴上所需的压力，以避免碳纤维护套在压制过程中损坏，实现快速低压力压装。
12、再接着，将碳纤维套筒套设在碳纤维套筒导向头上；然后，护套升降机构驱动压装护套下降，将碳纤维套筒套压装到永磁电机轴上。碳纤维套筒套压装完成后，将碳纤维套筒套和永磁电机轴放置到室温下，使永磁电机轴恢复到室温，已增大碳纤维护套与永磁电机轴之间的过盈配合量。因而采用本方案永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备压制的碳纤维套筒，其能够在不降低碳纤维护套与永磁电机轴之间的过盈配合量的情况下，降低压制过程中对碳纤维护套的压力，以避免碳纤维护套在压制过程中损坏，实现快速低压力压装。
13、作为优选，还包括压力传感器，压力传感器设置在电机轴定位座的底部。如此，在碳纤维套筒套压制过程中，可以通过压力传感器来实时监测护套升降机构作用在碳纤维护套与电机轴定位座上的压力，当该压力超过设定值时，护套升降机构停止下压，以避免碳纤维护套在压制过程中损坏。
14、作为优选，还包括位移传感器，位移传感器用于测量压装护套的升降行程。如此，在碳纤维套筒套压制过程中，可以通过位移传感器来实时监测碳纤维护套下压行程，实现一次性将护套压装到位；同时，避免碳纤维护套下压行程过大，造成碳纤维护套损坏的问题。
15、作为优选，碳纤维套筒导向头的上端面边缘设有倒角。如此，方便将碳纤维套筒套设在碳纤维套筒导向头上。
16、作为优选，冷却装置还包括左右两个平移气缸，所述冷却筒由左右两个呈半圆柱面的半圆筒体拼合组成，平移气缸与半圆筒体一一对应，平移气缸驱动对应的半圆筒体平移，以使两个半圆筒体相互分离或相互拼合形成冷却筒。如此，在将永磁电机轴定位在电机轴定位座上之前，可以先通过平移气缸将两个半圆筒体相互分离，以方便将永磁电机轴定位在电机轴定位座上；在永磁电机轴定位在电机轴定位座上后，通过平移气缸将两个半圆筒体相互合拢拼合形成冷却筒，以使冷却装置能够有效的对冷却筒内永磁电机轴进行冷却降温。
17、作为优选，冷却装置为液氮冷却装置，冷却装置还包括液氮进液管道与回流管道，所述半圆筒体内设有液氮冷却通道，液氮进液管道与液氮冷却通道的入口相连接，回流管道与液氮冷却通道的出口相连接。液氮冷却装置能够高效的对永磁电机轴进行冷却降温，并使永磁电机轴冷却降温到足够低的设定温度。
18、作为优选，电机轴定位座上设有开口朝上的电机轴定位槽，所述芯轴定位孔的上端与电机轴定位槽相连通。如此，能够更加稳定的将永磁电机轴定位在电机轴定位座上。
19、作为优选，压装护套的内壁上设有与碳纤维套筒配合的压装台阶面。在压装碳纤维套筒个过程中，碳纤维套筒插设在压装护套内，通过压装台阶面抵压在碳纤维套筒的上端，来实现对碳纤维套筒的压制，如此，可以保证碳纤维套筒压制过程中的稳定性。
20、一种利用永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备的碳纤维套筒压装方法，依次包括以下步骤：
21、第一，安装碳纤维套筒导向头，将永磁电机轴的芯轴后端插设在碳纤维套筒导向头的芯轴限位孔内，碳纤维套筒导向头下端支撑在芯轴上；
22、将永磁电机轴定位在电机轴定位座上，永磁电机轴的芯轴前端插设在芯轴定位孔内，以使永磁电机轴定位支撑在电机轴定位座上；
23、第二，通过上端盖封遮冷却筒上端开口，从而使永磁电机轴位于密闭的冷却筒内；
24、第三，冷却装置工作，对冷却筒内永磁电机轴进行冷却降温，使永磁电机轴冷却降温到设定温度t；如此，通过对永磁电机轴冷却降温的方式来缩小永磁电机轴的外径，从而降低接下来将碳纤维套筒套压制过程中的碳纤维护套与永磁电机轴之间的过盈配合量，进而降低碳纤维套筒套压装到永磁电机轴上所需的压力，以避免接下来碳纤维护套在压制过程中损坏，实现快速低压力压装；
25、第四，将上端盖取下；接着，将碳纤维套筒套设在碳纤维套筒导向头上；
26、第五，护套升降机构驱动压装护套下降，将碳纤维套筒套压装到永磁电机轴上。碳纤维套筒套压装完成后，将碳纤维套筒套和永磁电机轴放置到室温下，使永磁电机轴恢复到室温，已增大碳纤维护套与永磁电机轴之间的过盈配合量。因而采用本方案永磁电机轴的碳纤维套筒压装方法压制的碳纤维套筒，其能够在不降低碳纤维护套与永磁电机轴之间的过盈配合量的情况下，降低压制过程中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，还包括压力传感器，压力传感器设置在电机轴定位座的底部。
3.根据权利要求1所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，还包括位移传感器，位移传感器用于测量压装护套的升降行程。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，所述碳纤维套筒导向头的上端面边缘设有倒角。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，所述冷却装置还包括左右两个平移气缸，所述冷却筒由左右两个呈半圆柱面的半圆筒体拼合组成，平移气缸与半圆筒体一一对应，平移气缸驱动对应的半圆筒体平移，以使两个半圆筒体相互分离或相互拼合形成冷却筒。
6.根据权利要求5所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，所述冷却装置为液氮冷却装置，冷却装置还包括液氮进液管道与回流管道，所述半圆筒体内设有液氮冷却通道，液氮进液管道与液氮冷却通道的入口相连接，回流管道与液氮冷却通
7.根据权利要求1或2或3所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，所述电机轴定位座上设有开口朝上的电机轴定位槽，所述芯轴定位孔的上端与电机轴定位槽相连通。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，所述压装护套的内壁上设有与碳纤维套筒配合的压装台阶面。
9.一种利用权利要求1-8任意一项所述的永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备的碳纤维套筒压装方法，其特征是，依次包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，还包括压力传感器，压力传感器设置在电机轴定位座的底部。
3.根据权利要求1所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，还包括位移传感器，位移传感器用于测量压装护套的升降行程。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，所述碳纤维套筒导向头的上端面边缘设有倒角。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种永磁电机轴的碳纤维套筒压装设备，其特征是，所述冷却装置还包括左右两个平移气缸，所述冷却筒由左右两个呈半圆柱面的半圆筒体拼合组成，平移气缸与半圆筒体一一对应，平移气缸驱动对应的半圆筒体平移，以使两个半圆筒体相互分离或相互...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷建，颜少华，程勇，吴佳明，肖永，徐新帮，黄腾辉，
申请(专利权)人：杭州永磁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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