高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構的製作方法
2023-05-27 07:33:06 3
高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，包括軸伸端軸承，所述軸伸端軸承包括能承受軸向位移的N3寬系列單列圓柱滾子軸承，所述N3寬系列單列圓柱滾子軸承的兩端分別設置有軸伸端軸承外蓋和軸伸端軸承內蓋，N3寬系列單列圓柱滾子軸承的外圓周上設有絕緣軸承套；N3寬系列單列圓柱滾子軸承與軸伸端軸承外蓋之間由內至外依次設有防止軸承漏油的擋油盤、起到立式電機軸承鎖緊作用的KM型鎖緊螺母和MB型鎖緊墊圈；軸伸端軸承外蓋外側設有密封鋼圈，軸伸端軸承外蓋上相對的兩端上分別設有經潤滑油路相通的加油裝置和針管式排油裝置，軸伸端軸承外蓋上還設有測溫元件安裝孔。本實用新型還公開了非軸伸端軸承結構。
【專利說明】高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種壓立式電機等高速旋轉裝置，尤其是一種高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構。
【背景技術】
[0002]高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，由於無論是國際上還是國內都沒一個統一標準，所以立式電機軸承結構形式很多，早期的JSL系列立式電機大都採用三軸承結構形式，軸伸端為63寬系列單列深溝球軸承，承擔部分軸向力，非軸伸端為62窄系列單列深溝球軸承及512系列單向推力球軸承，承擔大部分軸向力。此結構適用於主要承受向下軸向力，較小向上軸向力和位移，該結構比較粗笨，密封性差漏油嚴重、成本高，損耗大效率低，承受軸向力小，精度差，振動大，噪音大，發熱高而且無防軸電流措施，加、排油裝置很不科學，基本無測溫裝置更無測振裝置，適用於4極以上小功率電機且要求不高的用戶。
[0003]現在很多立式電機軸伸端依舊選用63寬系列單列深溝球軸承，非軸伸端採用結構形式很不統一，但是基本上非軸伸端是起到固定電機轉子，承擔主要軸向力為原則的，至於立式電機的測溫、測振以及加、排油裝置、防漏油結構設計、安裝軸承的電機機座端蓋結構設計和防止軸電流結構設計更是五花八門。最大的不足是該種軸承結構在使用過程中發現當電機轉子承受向下軸向力過大或運行時間長產生軸向熱膨脹時會導致電機轉軸及軸承振動值超標。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其結構簡單，成本低，振動和噪聲低於國家標準要求，提高了軸承密封性，機械損耗小，提高了整機效率，承受軸向力大，精度高，軸承溫升低，增加了防軸電流措施和測溫裝置，加、排油裝置設計合理，適用於2極及以上較大功率電機，提高了高壓立式三相交流異步電動機的使用可靠性。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案:
[0006]一種高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，包括軸伸端軸承和非軸伸端軸承，
[0007]所述軸伸端軸承包括能承受軸向位移的N3寬系列單列圓柱滾子軸承，所述N3寬系列單列圓柱滾子軸承的兩端分別設置有軸伸端軸承外蓋和軸伸端軸承內蓋，N3寬系列單列圓柱滾子軸承的外圓周上設有絕緣軸承套；
[0008]N3寬系列單列圓柱滾子軸承與軸伸端軸承外蓋之間由內至外依次設有防止軸承漏油的擋油盤、起到立式電機軸承鎖緊作用的KM型鎖緊螺母和MB型鎖緊墊圈；
[0009]軸伸端軸承外蓋外側設有密封鋼圈，軸伸端軸承外蓋上相對的兩端上分別設有經潤滑油路相通的加油裝置和針管式排油裝置，軸伸端軸承外蓋上還設有測溫元件安裝孔；
[0010]所述非軸伸端軸承包括兩個或單個能承受軸向力的73寬系列單列角接觸推力球軸承，當採用兩個所述系列軸承時，採用串聯配組或面對面(背對背)配組裝配方式，兩個或單個73寬系列單列角接觸推力球軸承的兩端分別設有非軸伸端軸承外蓋和非軸伸端軸承內蓋；兩個或單個73寬系列單列角接觸推力球軸承的外圓周上設有軸承套；
[0011]所述兩個或單個73寬系列單列角接觸推力球軸承與非軸伸端軸承外蓋之間由內至外依次起到立式電機軸承鎖緊作用的KM型鎖緊螺母和MB型鎖緊墊圈；非軸伸端軸承外蓋內部設有向內水平延伸的防止軸承漏油的擋油齒，外部設有密封鋼圈，上部設有與所述軸承中的滾子相對的加油裝置，非軸伸端軸承外蓋中還設有測溫元件安裝孔；
[0012]所述非軸伸端軸承內蓋內設有相匹配的迷宮式擋油盤,非軸伸端軸承內蓋中設有與所述軸承中的滾子相對應的針管式排油裝置。
[0013]所述非軸伸端軸承的連接軸承套及軸承內外蓋的固定螺栓為GB/T5782高強度螺栓。
[0014]所述非軸伸端軸承與電機機座連接的非軸伸端端蓋上設有加強筋。
[0015]所述絕緣軸承套外部依次設有絕緣墊圈、套和絕緣層，絕緣軸承套與電機機座端蓋連接的螺栓外部套有絕緣套管。
[0016]所述電機機座壁板上開有固定孔針管式排油裝置的孔，且孔中設有橡膠套支撐。
[0017]所述軸伸端軸承中的加油裝置與絕緣軸承套中的導油孔相通，導油孔延伸至軸伸端軸承內蓋，軸伸端軸承內蓋中的出油口與所述軸承中的滾子相對應。
[0018]所述針管式排油裝置包括帶螺紋的外管，以及設置於外管中的排油器，外管和排油器之間通過固定螺栓連接。
[0019]本實用新型中:
[0020]1.軸伸端軸承採用能承受一定軸向位移的N3寬系列單列圓柱滾子軸承(具體結構見附圖1)，這樣就有效避免了轉子熱膨脹帶來的軸向位移引起的電機振動。為防止軸電流該軸承設計為絕緣軸承套且與電機機座端蓋連接螺栓採用絕緣套管結構，絕緣電阻不小於1ΜΩ (具體結構見附圖3)。為防止軸承漏油設計有擋油盤，同時軸承外蓋設計成帶密封油槽形式。為適應立式電機軸承鎖緊要求在軸承外側設計有一個KM型鎖緊螺母和MB型鎖緊墊圈(標準件GB/T9160)，軸伸端軸承外蓋設計有加油裝置和針管式排油裝置(具體結構見附圖4)，並留有測溫元件安裝孔。為適應IP54要求在軸承外蓋側設計有密封鋼圈。軸承潤滑油由軸伸端軸承外蓋注入，向上流經軸承套導油孔進入軸伸端軸承內蓋，再經由N3寬系列單列圓柱滾子軸承返回，由軸伸端軸承外蓋，定期從針管式排油裝置排出，為固定針管式排油裝置和減少電機運行時振動對尺寸較長的針管式排油裝置的損壞，在電機機座壁板上開孔並增加橡膠套支撐。
[0021]2.非軸伸端軸承承受立式電機轉子大部分軸向力以及啟動時產生的軸向推力的特殊要求，根據設計要求採用兩個或單個能承受較大軸向力的73寬系列單列角接觸推力球軸承(具體結構見附圖2)，當採用兩個該系列軸承時再根據計算數據要求，選用串聯配組或面對面(背對背)配組裝配方式，為適應立式電機軸承鎖緊要求在軸承外側設計有兩個KM型鎖緊螺母和一個MB型鎖緊墊圈(標準件GB/T9160)，非軸伸端軸承外蓋設計有加油裝置並設計有擋油齒，並留有測溫元件安裝孔。為防止漏油在非軸伸端軸承內蓋設計有迷宮式擋油盤和軸承內蓋，在非軸伸端軸承內蓋設計有針管式排油裝置。為適應IP54要求在軸承外蓋側設計有密封鋼圈。軸承潤滑油由非軸伸端軸承外蓋注入，經軸承外蓋擋油齒導向，向下流經73寬系列單列角接觸推力球軸承，再由非軸伸端軸承內蓋，定期從針管式排油裝置排出，同樣為固定排油管和減震在電機機座上增加橡膠套支撐。因非軸伸端軸承承受立式電機轉子大部分軸向力以及啟動時產生的軸向推力，所以連接軸承套及軸承內外蓋固定螺栓選用GB/T5782高強度螺栓(10.9)。
[0022]3.非軸伸端軸承承受立式電機轉子大部分軸向力以及啟動時產生的軸向推力的特殊要求，因此非軸伸端軸承與電機機座連接的非軸伸端端蓋設計為帶加強筋結構(具體結構見附圖5)，且非軸伸端端蓋與電機機座連接螺栓選用GB/T5782高強度螺栓(10.9)。
[0023]該軸承設計經用戶使用測試軸承的振動達到了 1.5mm/s，遠低於國家標準2.3mm/
S。軸承的溫度也遠低於國家標準95°C，提高了電機的使用可靠性。
[0024]本實用新型的有益效果是，本實用新型消除了目前高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構所存在的問題，結構簡單，降低了成本，縮短了製造周期，軸承密封性好，機械損耗小，提高了整機效率高，承受軸向力大，精度高，軸承溫升低，增加了防軸電流措施和測溫裝置，加、排油裝置設計合理，有效降低了電機等高速旋轉裝置的振動和噪聲，增加了電機的使用可靠性，可在其它電機和類似產品等高速旋轉裝置上推廣使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是軸伸端N3寬系列單列圓柱滾子軸承結構示意圖；
[0026]圖2(a)是非軸伸端軸承結構示意圖；
[0027]圖2 (b)是圖2 (a)中A-A向剖視圖；
[0028]圖3(a)是絕緣軸承套及與電機機座端蓋連接螺栓採用絕緣套管結構示意圖；
[0029]圖3 (b)是圖3 (a)中B-B向剖視圖；
[0030]圖4是針管式排油裝置示意圖；
[0031]圖5(a)是非軸伸端機座端蓋示意圖；
[0032]圖5 (b)是圖5 (a)中C-C向剖視圖；
[0033]其中1.針管式排油裝置，2.絕緣軸承套，3.軸伸端軸承外蓋，4.KM鎖緊螺母，5.MB鎖定墊圈，6.密封鋼圈，7.N3寬系列單列圓柱滾子軸承，8.軸伸端軸承內蓋，9.加油裝置，
10.擋油盤，11.橡膠套，12.機座壁板，13.GB/T5782高強度螺栓(10.9),15.非軸伸端軸承外蓋，16.73寬系列單列角接觸推力球軸承(圖示為串聯配組安裝)，17.非軸伸端軸承內蓋，18迷宮式擋油盤，19.絕緣墊圈，20.套，21.絕緣層22.絕緣套管，23.排油器，24.外管(帶外螺紋)，25.固定螺栓，26.加強筋，27.機座端蓋，28.導油孔，29.擋油齒。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0035]實施例1:
[0036]如圖1、3_5所示，軸伸端軸承採用能承受一定軸向位移的N3寬系列單列圓柱滾子軸承7(具體結構見圖1)，這樣就有效避免了轉子熱膨脹帶來的軸向位移引起的電機振動。
[0037]為防止軸電流該軸承設計為絕緣軸承套2,且絕緣軸承套2與電機機座端蓋27的連接螺栓外部採用絕緣套管22結構，絕緣電阻不小於1ΜΩ (具體結構見圖3)。絕緣軸承套2外部依次設有絕緣墊圈19、套20和絕緣層21。[0038]為防止軸承漏油設計有擋油盤10，同時軸承外蓋設計成帶密封油槽形式。為適應立式電機軸承鎖緊要求在軸承外側設計有一個KM型鎖緊螺母4和MB型鎖緊墊圈5 (標準件GB/T9160)，軸伸端軸承外蓋設計有加油裝置9和針管式排油裝置I (具體結構見圖4)，並留有測溫元件安裝孔。
[0039]為適應IP54要求在軸承外蓋側設計有密封鋼圈6。
[0040]軸伸端軸承中的加油裝置9與絕緣軸承套2中的導油孔28相通，導油孔28延伸至軸伸端軸承內蓋8，軸伸端軸承內蓋8中的出油口與所述軸承中的滾子相對應。
[0041]針管式排油裝置I包括帶螺紋的外管24，以及設置於外管24中的排油器23，外管24和排油器23之間通過固定螺栓25連接。
[0042]軸承潤滑油由軸伸端軸承外蓋的加油裝置9注入，向上流經軸承套導油孔28進入軸伸端軸承內蓋8，再經由N3寬系列單列圓柱滾子軸承返回，由軸伸端軸承外蓋3，定期從針管式排油裝置I排出，為固定針管式排油裝置I和減少電機運行時振動對尺寸較長的針管式排油裝置I的損壞，在電機機座壁板12上開孔並增加橡膠套11支撐。
[0043]實施例2:
[0044]如圖2-圖5所示，非軸伸端軸承承受立式電機轉子大部分軸向力以及啟動時產生的軸向推力的特殊要求，根據設計要求採用兩個或單個能承受較大軸向力的73寬系列單列角接觸推力球軸承16 (具體結構見附圖2)，當採用兩個該系列軸承時，選用串聯配組或面對面(背對背)配組裝配方式。絕緣軸承套2外部依次設有絕緣墊圈19、套20和絕緣層21。
[0045]為適應立式電機軸承鎖緊要求在軸承外側設計有兩個KM型鎖緊螺母4和一個MB型鎖緊墊圈5 (標準件GB/T9160)，非軸伸端軸承外蓋15設計有加油裝置9並設計有擋油齒29，並留有測溫元件安裝孔。
[0046]為防止漏油在非軸伸端軸承內蓋17內設計有迷宮式擋油盤18，在非軸伸端軸承內蓋17設計有針管式排油裝置I。為適應IP54要求在非軸伸端軸承外蓋15外側設計有密封鋼圈6。
[0047]軸伸端軸承中的加油裝置9與絕緣軸承套2中的導油孔28相通，導油孔28延伸至軸伸端軸承內蓋8，軸伸端軸承內蓋8中的出油口與所述軸承中的滾子相對應。
[0048]針管式排油裝置I包括帶螺紋的外管24，以及設置於外管24中的排油器23，外管24和排油器23之間通過固定螺栓25連接。
[0049]軸承潤滑油由非軸伸端軸承外蓋15的加油裝置9注入,經軸承外蓋擋油齒29導向，向下流經73寬系列單列角接觸推力球軸承16，再由非軸伸端軸承內蓋17，定期從針管式排油裝置I排出，同樣為固定排油裝置I和減震在電機機座上增加橡膠套11支撐。
[0050]因非軸伸端軸承承受立式電機轉子大部分軸向力以及啟動時產生的軸向推力，所以連接軸承套及軸承內外蓋固定螺栓選用GB/T5782高強度螺栓(10.9) 13。
[0051]非軸伸端軸承承受立式電機轉子大部分軸向力以及啟動時產生的軸向推力的特殊要求，因此非軸伸端軸承與電機機座連接的非軸伸端機座端蓋27設計為帶加強筋26結構(具體結構見附圖5)，且非軸伸端端蓋與電機機座連接螺栓選用GB/T5782高強度螺栓(10.9)13。
[0052]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但並非對本實用新型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範圍以內。
【權利要求】
1.一種高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其特徵是，包括軸伸端軸承，所述軸伸端軸承包括能承受軸向位移的N3寬系列單列圓柱滾子軸承，所述N3寬系列單列圓柱滾子軸承的兩端分別設置有軸伸端軸承外蓋和軸伸端軸承內蓋，N3寬系列單列圓柱滾子軸承的外圓周上設有絕緣軸承套； N3寬系列單列圓柱滾子軸承與軸伸端軸承外蓋之間由內至外依次設有防止軸承漏油的擋油盤、起到立式電機軸承鎖緊作用的KM型鎖緊螺母和MB型鎖緊墊圈； 軸伸端軸承外蓋外側設有密封鋼圈，軸伸端軸承外蓋上相對的兩端上分別設有經潤滑油路相通的加油裝置和針管式排油裝置，軸伸端軸承外蓋上還設有測溫元件安裝孔。
2.一種高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其特徵是，包括非軸伸端軸承，所述非軸伸端軸承包括兩個或單個能承受軸向力的73寬系列單列角接觸推力球軸承，當採用兩個所述系列軸承時，採用串聯配組或面對面或背對背配組裝配方式，兩個或單個73寬系列單列角接觸推力球軸承的兩端分別設有非軸伸端軸承外蓋和非軸伸端軸承內蓋；兩個或單個73寬系列單列角接觸推力球軸承的外圓周上設有軸承套； 所述兩個或單個73寬系列單列角接觸推力球軸承與非軸伸端軸承外蓋之間由內至外依次起到立式電機軸承鎖緊作用的KM型鎖緊螺母和MB型鎖緊墊圈；非軸伸端軸承外蓋內部設有向內水平延伸的防止軸承漏油的擋油齒，外部設有密封鋼圈，上部設有與所述軸承中的滾子相對的加油裝置，非軸伸端軸承外蓋中還設有測溫元件安裝孔； 所述非軸伸端軸承內蓋中設有相匹配的迷宮式擋油盤，非軸伸端軸承內蓋中設有與所述軸承中的滾子相對應的針管式排油裝置。
3.如權利要求1或2所述的高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其特徵是，所述絕緣軸承套外部依次設有絕緣墊圈、套和絕緣層，絕緣軸承套與電機機座端蓋連接的螺栓外部套有絕緣套管。
4.如權利要求1或2所述的高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其特徵是，所述電機機座壁板上開有固定孔針管式排油裝置的孔，且孔中設有橡膠套支撐。
5.如權利要求1所述的高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其特徵是，所述軸伸端軸承中的加油裝置與絕緣軸承套中的導油孔相通，導油孔延伸至軸伸端軸承內蓋，軸伸端軸承內蓋中的出油口與所述軸承中的滾子相對應。
6.如權利要求1或2所述的高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其特徵是，所述針管式排油裝置包括帶螺紋的外管，以及設置於外管中的排油器，外管和排油器之間通過固定螺栓連接。
7.如權利要求2所述的高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其特徵是，所述非軸伸端軸承的連接軸承套及軸承內外蓋的固定螺栓為GB/T5782高強度螺栓。
8.如權利要求2所述的高壓立式三相交流異步電動機用軸承結構，其特徵是，所述非軸伸端軸承與電機機座連接的非軸伸端端蓋上設有加強筋。
【文檔編號】H02K5/16GK203813575SQ201420231578
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】解育男, 王開琅, 宋冠青, 梁子慧 申請人:山東齊魯電機製造有限公司, 山東省濟南生建電機廠有限公司