[实用新型]屏蔽泵电动机转子轴颈套筒结构

说明书

本实用新型涉及一种屏蔽泵电动机转子轴颈套筒结构，转子轴颈套筒(2)的基材(4)与电机转轴(1)的材料不同,转子轴颈套筒(2)的基材(4)上采用高温高压方式堆焊一层高硬度金属粉末(5)，转子轴颈套筒(2)与电机转轴(1)之间采取热套的方式配装，径向轴承(3)与转子轴颈套筒(2)之间为转动摩擦配合。本实用新型解决屏蔽电机中与轴承配合轴段处耐磨60免维护的问题，为大功率屏蔽泵电动机开发提供了条件。本实用型对转子轴颈套筒及表层硬质合金的材料、作用、结构及堆焊方式进行了详细的说明，解决屏蔽泵电机转轴段与轴承配合处耐磨60年免维护的技术难题。本实用新型结构简单、安装方便，并且转子轴颈套筒不会对电机性能带来负面影响，有利于电机的效率的提升和电机结构的优化设计。

技术领域

本实用新型涉及一种屏蔽泵电动机转子轴颈套筒结构。

背景技术

屏蔽电动机转子与泵叶轮共用一根轴，并置于高温、高压的反应堆冷却剂中。屏蔽泵电动机转子铁心外部和定子铁心内部均有一层很薄的屏蔽套将泵运送的流体隔离，以保护电机定子、转子铁心不被流体浸蚀。屏蔽套腔与泵腔相通，承受着流体的系统压力。屏蔽电动机转子轴颈套筒运行在高温高压的一次冷却水环境中，运行中受到中子的辐射和来自径向轴承的交变载荷。因此为了提高转子轴颈套筒的耐磨硬度，并保证其60年免维护的使用要求，在转子轴颈套筒的基材上采用高温高压的方式堆焊一层高硬度金属粉末，使其硬度达到37RC 以上，以满足其耐磨性和使用寿命的要求。

目前，屏蔽电动机大多采用转轴与轴承直接配合的模式，随着技术的进步，近年来有些屏蔽电动机在转轴与轴承配合的轴段上采取镀铬的方式，使轴承与镀铬轴段进行配合。并且传统的屏蔽电动机的使用场所和运行情况和屏蔽泵电动机大不相同，屏蔽泵电动机是反应堆冷却剂泵的核心部件，运行在高温、高压的反应堆冷却剂中。屏蔽泵电动机设计要求60年免维护的使用要求，为了解决轴承与转轴之间的摩擦损耗的技术难题，要求与轴承瓦块配合的轴段具有极高的硬度，以保证其在设计寿命中不会因磨损导致电机的维修。普通的转轴材料如20SiMn、403SST等材料的耐磨硬度达不到设计要求和60年免维护的使用需求。转子轴颈套筒结构的设计，利用轴颈套筒外表面堆焊的硬质合金，提高轴颈套筒外表面的硬度和耐磨度，保证其60年免维护的设计要求得以实现。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种屏蔽泵电动机转子轴颈套筒结构，该轴颈套筒结构既能保证轴颈套筒与转轴的紧密结合，又能提高转子轴颈套筒的表面硬度，同时转子轴颈套筒能避免在电机运行中，由于轴承和转子轴颈套筒间转动摩擦对轴承和轴颈套筒使用寿命的影响。本实用新型的技术方案为：一种屏蔽泵电动机转子轴颈套筒结构，转子轴颈套筒2的基材4与电机转轴1的材料不同,转子轴颈套筒2的基材4上堆焊一层高硬度金属粉末5，转子轴颈套筒2与电机转轴1 之间采取热套的方式配装，径向轴承3与转子轴颈套筒2之间为转动摩擦配合。

所述的一层高硬度金属粉末5其硬度达到37RC以上。

本实用新型设计并制造一种屏蔽泵电动机转子轴颈套筒结构，根据屏蔽电机设计好的转轴段尺寸及其与轴承之间的摩擦配合条件，其结构见图2所示。转子轴颈套筒设计为在其外表面利用高温高压的堆焊技术堆焊一层硬质合金结构，并通过热套之间的紧量与转轴配合在一起，以保证在电机旋转中轴颈套筒的位置的固定，如图1所示。

本实用型的优点：转子轴颈套筒材料选择与转轴不同的材料，为了减少转子铁心的饱和电势对电机磁化电流的影响，转轴采用403磁性不锈钢材质，该材质的选择能使转轴提供额外的磁通量路径。相比于非磁性奥氏体不锈钢，403SST轴材料具有较高的弹性模量和强度。高的弹性模量有利于提高轴的刚度，高的强度有利于提高轴的抗疲劳强度。转子轴颈套筒的材料选择与转轴不同，转子轴颈套筒选择高强度的合金600材质，同样满足对磁通量路径、刚度和抗疲劳强度的要求，在轴颈套筒外表面采用高温高压的堆焊工艺堆焊一层硬质合金，能极大程度的提高该轴段的耐磨硬度。该轴颈套筒结构简单，通过热套紧量与转轴配合在一起，套紧在轴上以保证泵在工作时最大限度的保持机械完整性。

附图说明