应用于磁流体密封传动的锁紧装置的制作方法

专利2024-08-12  20



1.本实用新型涉及三工位隔离开关技术领域,具体地,涉及一种应用于磁流体密封传动的锁紧装置。


背景技术:

2.三工位隔离开关是高压电气开关柜中的关键部件,三工位隔离开关能够对电器的工作安全进行有效的保证,绝缘性能可靠,且拥有足够的动、热稳定性,结构简单并动作可靠,其明显断点能够保证检修的安全性。直动式隔离开关在运行时,通过隔离开关操纵机构带动链条,链条带动齿轮进行传动,其齿轮与磁流体之间使用挡圈,弹垫,平垫以及螺栓进行固定,以防止齿轮出现轴向运动。但在实际运动过程中齿轮需要进行正转、反转的双向运动,且传动齿轮与挡圈之间仅存在摩擦力,可能会导致挡圈的周向转动,且传动齿轮发生松动,该现象严重时会导致齿轮脱落,三工位隔离开关三相无法同时开关闸,因此仅仅依靠摩擦力来保证磁流体的运行是很难实现的,存在很大的安全隐患。
3.公开号为cn206904088u的专利文献公开了一种磁流体密封装置开槽抱紧结构,单晶炉坩埚轴从磁流体旋转密封装置的转轴中穿过并与转轴同步传动,抱紧结构包括中空结构的转轴和套装在转轴端部的锁紧环,转轴端部管口处设有多条纵向开槽,多条纵向开槽将转轴端部管口划分为多个前端相互断开而底部连接的管壁。但是该专利文献的凹槽和凸起的设置方均与本技术不同。
4.公开号为cn201758095u的专利文献公开了一种直动式隔离开关,包括开关操作机构、执行机构和机架,所述执行机构包括丝杠、丝母、导电动触头、地端静触座、中间静触座和端部静触座,所述中间静触座和端部静触座通过支撑架安装在机架上,所述地端静触座通过隔离安装板安装在机架上,所述地端静触座和端部静触座分别位于中间静触座的两侧,且地端静触座、端部静触座和中间静触座三者共轴线,所述丝杠的一端与开关操作机构传动连接,丝杠的另一端穿过地端静触座并延伸至中间静触座内,所述丝母固定在导电动触头内,丝母安装在丝杠上,所述导电动触头可滑动的安装在中间静触座内,且始终与中间连接铜排保持电连接,导电动触头和中间静触座之间设有导向机构。本技术同时设置有两个相互配合的传动齿轮和挡圈,通过对两者结构的配合,实现防止齿轮和挡圈出现周向相对转动等的技术效果,而该专利文献中仅设有同步带齿轮,而未设对应挡圈。
5.公开号为cn210516588u的专利文献公开了一种开关柜,该开关柜包括:包括:柜体;母线外接结构,设置在所述柜体上;母线,位于所述柜体内,并导电连接在所述母线外接结构上;三工位开关,设置在所述柜体内,具有接地工位、隔离工位以及与所述母线导电连接的导通工位;开关柜还包括:母线接地开关,包括布置在所述柜体内的接地静触座和接地动触头;所述接地静触座与所述母线导电连接;所述接地动触头,用于接地连接,并由相应驱动机构驱动往复动作,以与所述接地静触座导通、断开。但是该专利文献中仅设有链轮,未揭示本技术中的挡圈。
6.公开号为cn101254855a的专利文献公开了一种滚轮输送机构,包括有一转动轴、
一凸缘衬环、以及一承载滚轮,凸缘衬环松配合套设于转动轴的轴凸缘上,承载滚轮的耦合侧凹设有同心的一滚轮轴孔以及一轴向凹槽,轴向凹槽的槽深小于凸缘衬环的轴向长度,且凸缘衬环的一部分嵌置于轴向凹槽内,转动轴是以一余隙宽度而松配合穿设于承载滚轮的滚轮轴孔。但是该专利文献中在链轮的外侧设置有垫圈,同时用锁附件(可为六角螺丝)固定,即揭示了本技术中的挡块与滚轮等的配合关系,但该专利文献与本技术的使用场景不同,本技术配合适用于三工位开关,且该专利文献中未揭示本技术中挡块与滚轮的具体结构。


技术实现要素:

7.针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种应用于磁流体密封传动的锁紧装置。
8.根据本实用新型提供的一种应用于磁流体密封传动的锁紧装置,包括:组合安装的传动齿轮和挡圈;
9.所述传动齿轮安装于磁流体的传动轴前端;所述传动齿轮靠近所述磁流体的一侧壁设置为齿轮平面,所述齿轮平面紧贴所述磁流体的固定面设置;所述传动齿轮远离所述磁流体的一侧壁设置为齿轮凹槽面,所述齿轮凹槽面上设置有凹槽结构;
10.所述挡圈安装于所述齿轮凹槽面上;所述挡圈靠近所述齿轮凹槽面的一侧壁设置为挡圈凸面,所述挡圈凸面上设置有凸起结构;所述挡圈远离所述齿轮凹槽面的一侧壁设置为挡圈平面;
11.所述凹槽结构与所述凸起结构配合安装;所述传动齿轮的中心轴、所述挡圈的中心轴以及所述磁流体的传动中心轴重合设置。
12.优选的,所述凹槽结构包括设置于所述齿轮凹槽面的几何中心处的径向限位圆槽和周向限位凹槽;
13.所述径向限位圆槽和所述周向限位凹槽连通设置。
14.优选的,所述凹槽结构还包括设置于所述径向限位圆槽的几何中心处的六方孔;
15.所述周向限位凹槽设置于所述径向限位圆槽与所述六方孔之间,所述周向限位凹槽与所述径向限位圆槽、所述六方孔连通设置。
16.优选的,所述周向限位凹槽设置为四个;
17.四个所述周向限位凹槽绕所述传动齿轮的中心轴呈60
°
或120
°
分布设置。
18.优选的,所述凸起结构包括设置于所述挡圈凸面的几何中心处的径向限位圆环和周向限位凸台;
19.所述径向限位圆环与所述径向限位圆槽过渡配合,所述周向限位凸台与所述周向限位凹槽过盈配合。
20.优选的,所述凸起结构还包括设置于所述径向限位圆环的几何中心处的六方凸台;
21.所述六方凸台与所述六方孔过盈配合。
22.优选的,所述周向限位凸台设置为四个,四个所述周向限位凸台绕所述挡圈的中心轴呈60
°
或120
°
分布设置。
23.优选的,所述径向限位圆环凸出于所述挡圈凸面的高度大于所述周向限位凸台凸
出于所述挡圈凸面的高度。
24.优选的,所述周向限位凸台凸出于所述挡圈凸面的高度大于所述六方凸台凸出于所述挡圈凸面的高度。
25.优选的,所述挡圈上还设置有挡圈孔;
26.所述挡圈孔设置于所述挡圈的几何中心处,所述挡圈孔与所述磁流体的传动轴前端孔位于同一轴线上;
27.所述挡圈孔贯穿所述挡圈设置,所述挡圈孔用于安装螺栓、平垫以及弹垫。
28.与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:
29.1、本实用新型的应用于磁流体密封传动的锁紧结构通过对挡圈结构、传动齿轮结构,以及传动轴、挡圈、齿轮之间的配合、安装进行设计,防止齿轮与挡圈出现周向相对转动,大幅降低齿轮在传动过程中出现松动的可能性,有效解决三工位隔离开关中磁流体密封传动的齿轮轴向松动问题,保证三工位隔离开关运动过程中磁流体传动部分可靠,避免基于此松动现象导致的电气事故发生;
30.2、本实用新型利用径向限位圆环与径向限位圆槽的几何限位作用,限制磁流体在运行过程中传动齿轮与挡圈的径向移动;
31.3、本实用新型利用周向限位凸台与周向限位凹槽的几何限位作用,限制磁流体运行过程中齿轮与挡圈的周向转动;
32.4、本实用新型利用径向限位圆环与径向限位圆槽之间,以及周向限位凸台与周向限位凹槽之间的配合方式减少磁流体运行过程中传动齿轮的轴向移动;
33.5、本实用新型利用径向限位圆环凸出于挡圈凸面的高度大于周向限位凸台凸出于挡圈凸面的高度,且周向限位凸台凸出于挡圈凸面的高度大于六方凸台凸出于挡圈凸面的高度的几何设计,能够实现挡圈旋转式安装,使得安装更加便捷,简单。
附图说明
34.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
35.图1为本实用新型的应用于磁流体密封传动的锁紧装置的应用示意图;
36.图2为本实用新型的应用于磁流体密封传动的锁紧装置的装配示意图;
37.图3为本实用新型的应用于磁流体密封传动的锁紧装置的剖面图;
38.图4为本实用新型的传动齿轮的结构示意图;
39.图5为图4沿m-m线的剖面图;
40.图6为本实用新型的挡圈的结构示意图;
41.图7为图6沿n-n线的剖面图。
42.图中示出:
43.径向限位圆槽1
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周向限位凸台6
44.周向限位凹槽2
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六方凸台7
45.六方孔3
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挡圈孔8
46.挡圈4
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传动齿轮9
47.径向限位圆环5
具体实施方式
48.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
49.实施例1:
50.如图1~7所示,本实施例提供一种应用于磁流体密封传动的锁紧装置,包括:组合安装的传动齿轮9和挡圈4,传动齿轮9安装于磁流体的传动轴前端,传动齿轮9靠近磁流体的一侧壁设置为齿轮平面,齿轮平面紧贴磁流体的固定面设置,传动齿轮9远离磁流体的一侧壁设置为齿轮凹槽面,齿轮凹槽面上设置有凹槽结构,挡圈4安装于齿轮凹槽面上,挡圈4靠近齿轮凹槽面的一侧壁设置为挡圈凸面,挡圈凸面上设置有凸起结构,挡圈4远离齿轮凹槽面的一侧壁设置为挡圈平面,凹槽结构与凸起结构配合安装,传动齿轮9的中心轴、挡圈4的中心轴以及磁流体的传动中心轴重合设置。
51.挡圈4上还设置有挡圈孔8,挡圈孔8设置于挡圈4的几何中心处,挡圈孔8与磁流体的传动轴前端孔位于同一轴线上,挡圈孔8贯穿挡圈4设置,挡圈孔8用于安装螺栓、平垫以及弹垫。
52.凹槽结构包括设置于齿轮凹槽面的几何中心处的径向限位圆槽1和周向限位凹槽2,径向限位圆槽1和周向限位凹槽2连通设置。凹槽结构还包括设置于径向限位圆槽1的几何中心处的六方孔3,周向限位凹槽2设置于径向限位圆槽1与六方孔3之间,周向限位凹槽2与径向限位圆槽1、六方孔3连通设置,便于加工及安装。周向限位凹槽2设置为四个,四个周向限位凹槽2绕传动齿轮9的中心轴呈60
°
或120
°
分布设置。六方孔3的截面形状及大小与磁流体传动轴截面形状及大小一致,六方孔3与磁流体传动轴为过盈配合,传动齿轮安装完毕时,由于六方孔3与磁流体传动轴的过盈配合方式,使得传动齿轮无法实现与传动轴的相对周向及径向错位以及转动,且不易发生轴向移动的现象。
53.凸起结构包括设置于挡圈凸面的几何中心处的径向限位圆环5和周向限位凸台6,径向限位圆环5与径向限位圆槽过渡配合,周向限位凸台6与周向限位凹槽2过盈配合。凸起结构还包括设置于径向限位圆环5的几何中心处的六方凸台7,六方凸台7与六方孔3过盈配合。周向限位凸台6设置为四个,四个周向限位凸台6绕挡圈4的中心轴呈60
°
或120
°
分布设置。
54.径向限位圆槽1的深度与径向限位圆环5的高度数值相同,用以安装配合径向限位圆环5。径向限位圆环5凸出于挡圈凸面的高度大于周向限位凸台6凸出于挡圈凸面的高度。周向限位凸台6凸出于挡圈凸面的高度大于六方凸台7凸出于挡圈凸面的高度。
55.本实施例利用径向限位圆环与径向限位圆槽的几何限位作用,限制磁流体在运行过程中传动齿轮与挡圈的径向移动;利用周向限位凸台与周向限位凹槽的几何限位作用,限制磁流体运行过程中齿轮与挡圈的周向转动;利用径向限位圆环与径向限位圆槽之间,以及周向限位凸台与周向限位凹槽之间的配合方式减少磁流体运行过程中传动齿轮的轴向移动
56.本实施例利用径向限位圆环5凸出于挡圈凸面的高度大于周向限位凸台凸出于挡圈凸面的高度,且周向限位凸台凸出于挡圈凸面的高度大于六方凸台凸出于挡圈凸面的高
度的几何设计,采用挡圈旋转式安装方法,使得安装更加便捷,简单。
57.挡圈4采用旋转式安装方法,挡圈凸面安装于靠近齿轮凹面一侧,挡圈平面安装于远离齿轮凹槽面一侧,挡圈中心轴与磁流体传动中心轴重合,使径向限位圆环5嵌入径向限位圆槽1内,将挡圈b进行顺时针或逆时针旋转,并同时朝挡圈凸面侧方向施加压力,使四处周向限位凸台6均嵌入周向限位凹槽2内,并对挡圈进行压紧,使得六方凸台7嵌入六方孔3中,最后将平垫、弹垫、螺栓依次在挡圈平面的挡圈孔8处进行安装固定。
58.实施例2:
59.本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。
60.如图1~7所示,本实施例提供一种应用于磁流体密封传动的锁紧装置及安装方法,其核心内容包括挡圈结构设计、齿轮结构设计、磁流体传动轴与齿轮、挡圈之间的配合方式及安装方法等。
61.本实施例提供的一种应用于磁流体密封传动的锁紧结构,包括:传动齿轮9(其中传动齿轮9内包含径向限位圆槽1、周向限位凹槽2、六方孔3),挡圈4(其中挡圈4内包含径向限位圆环5、周向限位凸台6、六方凸台7、挡圈孔8)、传动齿轮9和挡圈4为组合结构。
62.传动齿轮9,安装于磁流体传动轴前端,其中传动齿轮平面侧安装于靠近磁流体一侧,凹槽面安装于远离磁流体一侧,传动齿轮平面侧安装需与磁流体固定面紧贴,以便于后续的安装过程。传动齿轮安装完毕后无法进行周向错位以及转动,轴向紧贴磁流体固定面。
63.径向限位圆槽1,为圆环结构,位于传动齿轮9凹槽面几何中心处。径向限位圆槽深度与径向限位圆环5高度数值相同,用以安装配合径向限位圆环5。
64.周向限位凹槽2,共四处,绕传动齿轮9中心轴呈60
°
(或120
°
)分布,用以安装配合周向限位凸台6。周向限位凹槽2与径向限位圆槽1以及六方孔3交界处互通,便于加工及安装。
65.六方孔3,位于传动齿轮9凹槽面、径向限位圆槽1几何中心处,为通孔。六方孔截面形状及大小与磁流体传动轴截面形状及大小一致。六方孔与磁流体传动轴为过盈配合。其中传动齿轮安装完毕时,由于六方孔与磁流体传动轴的过盈配合方式,使得传动齿轮无法实现与传动轴的相对周向及径向错位以及转动,且不易发生轴向移动的现象。
66.挡圈4,安装于传动齿轮9凹槽面,挡圈凸面侧安装于靠近传动齿轮凹槽面一侧,挡圈平面侧安装于远离传动齿轮凹槽面一侧,挡圈中心轴与磁流体传动中心轴重合安装。挡圈安装完毕后,挡圈无法实现与传动齿轮周向及径向相对转动,且径向不易发生相对传动齿轮的轴向移动。
67.挡圈4,为圆形结构,靠近磁流体侧为凸面侧,远离磁流体侧为平面侧。挡圈4平面侧用以安装螺栓、平垫以及弹垫,凸面侧用以安装配合传动齿轮9。
68.径向限位圆环5,为圆环结构,位于挡圈基座凸面侧的几何中心处。径向限位圆环与径向限位凹槽为过渡配合,以便于挡圈的安装,此配合方式极大的降低了磁流体在运行过程中挡圈径向松动的可能性。
69.周向限位凸台6,共四处,绕挡圈基座4中心轴呈60
°
(或120
°
)分布。周向限位凸台与周向限位凹槽2为过盈配合,此配合方式极大的降低了磁流体在运行过程中挡圈周向松动的可能性。
70.六方凸台7,位于挡圈基座凸面侧的几何中心处。六方凸台截面形状以及大小与磁
流体传动轴截面的形状以及大小均相同。六方凸台与六方孔为过盈配合,此配合方式进一步保证了磁流此在运行过程中的周向及径向的稳定性。
71.挡圈孔8,为通孔,位于挡圈基座凸面侧的几何中心处。挡圈孔与磁流体传动轴前端孔在同一轴线上,用于安装螺栓、平垫以及弹垫。
72.安装方法是基于挡圈4结构实现的,其中径向限位圆环5距挡圈基座凸面侧高度大于周向限位凸台距挡圈基座凸面侧高度,且周向限位凸台距挡圈基座高度大于六方凸台高度。传动齿轮几何中心的六方孔中心轴应与磁流体传动轴对齐,传动齿轮平面侧紧靠磁流体固定面。挡圈4采用旋转式安装方法,即挡圈凸面侧安装于靠近传动齿轮凹槽侧一侧,挡圈平面侧安装于远离传动齿轮凹槽侧一侧,挡圈中心轴与磁流体传动中心轴重合,使得径向限位圆环5嵌入径向限位圆槽1内,将挡圈b进行顺时针(或逆时针)旋转,并同时朝挡圈凸面侧方向施加压力,使得四处周向限位凸台6均嵌入周向限位凹槽2内。并对挡圈进行压紧,使得六方凸台7嵌入六方孔3中。最后将平垫、弹垫、螺栓依次在挡圈基座平面侧的挡圈孔8处进行安装固定。
73.本实施例针对三工位开关中磁流体在运行过程中出现的齿轮松动问题,提供一种应用于磁流体密封传动的锁紧结构以及安装方法,通过对挡圈结构、传动齿轮结构,以及传动轴、挡圈、齿轮之间的配合方式、安装方法进行设计,防止齿轮与挡圈出现周向相对转动,大幅降低齿轮在传动过程中出现松动的可能性,有效解决三工位隔离开关中磁流体密封传动的齿轮轴向松动问题,保证三工位隔离开关运动过程中磁流体传动部分可靠,达到避免基于此松动现象导致的电气事故发生的目的,其核心内容包括挡圈结构设计、齿轮结构设计、磁流体传动轴与齿轮、挡圈之间的配合方式及安装方法等。
74.本实用新型有效解决三工位隔离开关中磁流体密封传动的齿轮轴向松动问题。
75.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
76.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下,本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征:
1.一种应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,包括:组合安装的传动齿轮(9)和挡圈(4);所述传动齿轮(9)安装于磁流体的传动轴前端;所述传动齿轮(9)靠近所述磁流体的一侧壁设置为齿轮平面,所述齿轮平面紧贴所述磁流体的固定面设置;所述传动齿轮(9)远离所述磁流体的一侧壁设置为齿轮凹槽面,所述齿轮凹槽面上设置有凹槽结构;所述挡圈(4)安装于所述齿轮凹槽面上;所述挡圈(4)靠近所述齿轮凹槽面的一侧壁设置为挡圈凸面,所述挡圈凸面上设置有凸起结构;所述挡圈(4)远离所述齿轮凹槽面的一侧壁设置为挡圈平面;所述凹槽结构与所述凸起结构配合安装;所述传动齿轮(9)的中心轴、所述挡圈(4)的中心轴以及所述磁流体的传动中心轴重合设置。2.根据权利要求1所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述凹槽结构包括设置于所述齿轮凹槽面的几何中心处的径向限位圆槽(1)和周向限位凹槽(2);所述径向限位圆槽(1)和所述周向限位凹槽(2)连通设置。3.根据权利要求2所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述凹槽结构还包括设置于所述径向限位圆槽(1)的几何中心处的六方孔(3);所述周向限位凹槽(2)设置于所述径向限位圆槽(1)与所述六方孔(3)之间,所述周向限位凹槽(2)与所述径向限位圆槽(1)、所述六方孔(3)连通设置。4.根据权利要求3所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述周向限位凹槽(2)设置为四个;四个所述周向限位凹槽(2)绕所述传动齿轮(9)的中心轴呈60
°
或120
°
分布设置。5.根据权利要求3所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述凸起结构包括设置于所述挡圈凸面的几何中心处的径向限位圆环(5)和周向限位凸台(6);所述径向限位圆环(5)与所述径向限位圆槽(1)过渡配合,所述周向限位凸台(6)与所述周向限位凹槽(2)过盈配合。6.根据权利要求5所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述凸起结构还包括设置于所述径向限位圆环(5)的几何中心处的六方凸台(7);所述六方凸台(7)与所述六方孔(3)过盈配合。7.根据权利要求6所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述周向限位凸台(6)设置为四个,四个所述周向限位凸台(6)绕所述挡圈(4)的中心轴呈60
°
或120
°
分布设置。8.根据权利要求6所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述径向限位圆环(5)凸出于所述挡圈凸面的高度大于所述周向限位凸台(6)凸出于所述挡圈凸面的高度。9.根据权利要求8所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述周向限位凸台(6)凸出于所述挡圈凸面的高度大于所述六方凸台(7)凸出于所述挡圈凸面的高度。10.根据权利要求1所述的应用于磁流体密封传动的锁紧装置,其特征在于,所述挡圈(4)上还设置有挡圈孔(8);所述挡圈孔(8)设置于所述挡圈(4)的几何中心处,所述挡圈孔(8)与所述磁流体的传动轴前端孔位于同一轴线上;
所述挡圈孔(8)贯穿所述挡圈(4)设置,所述挡圈孔(8)用于安装螺栓、平垫以及弹垫。

技术总结
本实用新型提供了一种应用于磁流体密封传动的锁紧装置,包括:组合安装的传动齿轮和挡圈;传动齿轮安装于磁流体的传动轴前端;传动齿轮靠近磁流体的一侧壁设置为齿轮平面,齿轮平面紧贴磁流体的固定面设置;传动齿轮远离磁流体的一侧壁设置为齿轮凹槽面,齿轮凹槽面上设置有凹槽结构;挡圈安装于齿轮凹槽面上;挡圈靠近齿轮凹槽面的一侧壁设置为挡圈凸面,挡圈凸面上设置有凸起结构;挡圈远离齿轮凹槽面的一侧壁设置为挡圈平面;凹槽结构与凸起结构配合安装;传动齿轮的中心轴、挡圈的中心轴以及磁流体的传动中心轴重合设置。本实用新型有效解决三工位隔离开关中磁流体密封传动的齿轮轴向松动问题。齿轮轴向松动问题。齿轮轴向松动问题。


技术研发人员:周文凯 王广先 赵瑞影 袁松强 马赫然 郭一鸣 荆柳雯 吴昊
受保护的技术使用者:正泰电气股份有限公司
技术研发日:2022.08.03
技术公布日:2022/12/16
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