[发明专利]一种电机定子铁芯内涨式起吊专用工具及其工作方法

权利要求书

1.一种电机定子铁芯内涨式起吊专用工具，其特征在于，包括心轴、圆筒、滑枕、涨板、滑枕复位装置和心轴驱动装置，所述心轴的下段位于圆筒内，所述心轴的上段伸出至圆筒上方后与心轴驱动装置连接；

所述圆筒的侧壁上沿周向均布有至少3个开口槽，所述滑枕与开口槽等量，所述滑枕包括滑行段和工作段，所述滑行段位于工作段的外侧且滑行段与工作段的交接处为台阶面，所述台阶面与圆筒的侧壁之间设有滑枕复位装置，所述滑行段于开口槽内径向滑动，每一所述滑枕的滑行段的外端固定连接一个涨板，所述涨板为弧形板，多个所述涨板围设成一个具有缺口的圆环体，所述圆环体的外径小于电机定子铁芯的内径；

所述心轴上设有两处锥形段，所述锥形段位于圆筒内，所述滑枕的上下端的工作段的内侧面均为锥形面且与两处锥形段对应地楔形配合；

所述心轴于心轴驱动装置驱动下轴向往复移动，所述滑枕带动涨板于心轴的锥形段驱动下径向外扩，所述滑枕带动涨板于滑枕复位装置驱动下径向内缩至复位；

所述心轴驱动装置包括气缸，所述气缸的下端通过连接法兰与圆筒上端固定连接，所述连接法兰上设有安装起吊螺杆的圆孔，通过起吊螺杆实现起吊，所述气缸内设有活塞杆，所述活塞杆向下伸出气缸后与心轴的上端固定连接；

所述滑枕复位装置包括复位弹簧和弹簧导向杆，所述弹簧导向杆固定连接于圆筒侧壁内侧，所述弹簧导向杆沿径向向内延伸且与台阶面之间设有复位间隙，所述复位弹簧套装于弹簧导向杆上，所述复位弹簧的两端分别与圆筒内壁面和台阶面抵接；

所述的电机定子铁芯内涨式起吊专用工具的工作方法包括如下步骤：

(1)气缸的活塞杆推动心轴向下运动，心轴通过锥形段推动4块滑枕沿圆筒的开口槽沿径向同时向外扩涨；气缸的活塞杆推动心轴向下运动的轴向推力为F₁，心轴的锥形段将气缸的轴向推力F₁转换成滑枕的径向推力F₂，二者关系为

式中：α为心轴锥面与轴心线间的夹角，为心轴锥面与滑枕之间的摩擦角；

(2)4块圆弧形的涨板与电机定子铁芯之间的压紧力即为滑枕的径向推力F₂，涨板与电机定子铁芯之间的摩擦系数为f，取起吊的安全系数R＝2，电机定子铁芯重量为G，复位弹簧对滑枕沿径向向外移动产生的阻力合计为F_s，则有

(3)将式(2)代入式(1)，得到气缸的轴向推力F₁为：

若每一个复位弹簧产生的作用力为f_s，n个复位弹簧的作用力合计为：F_s＝n*f_s；

(4)心轴向下的轴向位移h与滑枕及涨板的径向位移s的关系为：

s＝h*tanα                                      (4)；

(5)在气缸的活塞杆推动心轴向下运动的作用下，4块涨板同时向外扩涨，夹持住电机定子铁芯的内孔，实现安全起吊；

(6)起吊运输到指定位置后，活塞杆带动心轴作反向运动，滑枕在复位弹簧作用下带动涨板回归初始位置，以备下一次起吊。

2.根据权利要求1所述的电机定子铁芯內涨式起吊专用工具，其特征在于，所述圆筒的侧壁上沿周向均布有4个矩形的开口槽，所述心轴的外侧围设有4块滑枕，每一所述滑枕的外端固定连接一个弧形的涨板。

3.根据权利要求1所述的电机定子铁芯内涨式起吊专用工具，其特征在于，所述滑枕的上下端均设有台阶面，每一台阶面的外侧与圆筒侧壁之间均设有滑枕复位装置。

4.根据权利要求1所述的电机定子铁芯内涨式起吊专用工具，其特征在于，所述圆筒的上端固定连接有上端盖，所述心轴与上端盖的中心孔滑动连接。

5.根据权利要求1或4所述的电机定子铁芯内涨式起吊专用工具，其特征在于，所述圆筒的下端固定连接有下端盖，所述心轴的下端与下端盖的中心孔滑动连接。