一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置的製作方法

2023-10-18 17:58:39 1

專利名稱：一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機軸保護技術，特別是一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置。
背景技術：
用於井下測量的儀器中有一個電機，帶動井下儀器中的執行元件工作。由於井下為高壓 環境，電機的工作條件惡劣，當電機驅動外部元件進行運動時，電機輸出軸上會承受巨大的 壓力差。該壓力差產生的作用力如果直接傳遞到電機軸上，會導致電機軸和軸承損壞，嚴重 縮短電機的工作壽命。該壓力差在輸出軸密封件上產生較大的摩擦力，降低了電機的有效輸 出力矩，磨損和熱量的產生縮短了密封件的工作壽命。

實用新型內容
本實用新型的目的在於，提供一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置，以消除外部壓力 直接傳遞到電機軸上，防止電機軸和軸承損壞，延長電機的工作壽命。並可減小壓力差在輸 出軸密封件上產生較大的摩擦力，提高電機的有效輸出力矩，延長密封件的工作壽命。
本實用新型是這樣構成的該裝置包括外管，外管內設有電機；外管的內孔中設有臺階
;臺階依次經法蘭盤、支撐架、軸承盤與推力軸承連接；電機軸經鍵和連軸器與輸出軸連接
;輸出軸與推力軸承連接；外管與安裝接頭連接。
上述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置中，所述電機軸經鍵與連軸器動配合連接。 前述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置中，所述連軸器上設有連接凸臺，輸出軸上設
有連接槽；連軸器上的凸臺插在輸出軸的連接槽中。
前述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置中，所述外管與安裝接頭螺紋連接。 前述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置中，所述安裝接頭上設有帶螺紋的內孔和密封
槽，密封槽中設有"0"形密封圈，帶螺紋的內孔中設有組合密封件，帶螺紋的內孔中旋有
壓緊螺塞。
與現有技術相比，本實用新型由於加強了對外界壓力的密封可靠性，消除外部壓力直接 傳遞到電機軸上，防止電機軸和軸承損壞，延長電機的工作壽命，提高電機工作的可靠性， 使得電機的工作壽命達到2年以上。由於減少了外界壓力產生的摩擦損耗，提高了電機的有 效輸出力矩，延長了密封件的壽命達l年以上。以並可減小壓力差在輸出軸密封件上產生較大的摩擦力，提高電機的有效輸出力矩。本實用新型特別適合於井下測量儀器使用。

圖l是本實用新型的結構示意圖。
附圖中的標記為l-外管，2-電機軸，3-臺階，4-法蘭盤，5-支撐架，6-軸承盤，7-推 力軸承，8-鍵，9-連軸器，10-輸出軸，11-安裝接頭，12-連接凸臺，13-連接槽，14- "0" 形密封圈，15-組合密封件，16-壓緊螺塞。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但並不作為對本實用新型做 任何限制的依據。
本實用新型的實施例如圖1所示，本實用新型的在高壓差環境下保護電機軸的裝置為 :包括外管l，外管1內設有電機2;外管1的內孔中設有臺階3;臺階3依次經法蘭盤4、支撐 架5、軸承盤6與推力軸承7連接；電機2軸經鍵8和連軸器9與輸出軸10動配合連接；連軸器9 上設有連接凸臺12，輸出軸10上設有連接槽13;連軸器9上的連接凸臺12插在輸出軸10的連 接槽13中。輸出軸10與推力軸承7連接；外管l與安裝接頭ll螺紋連接。安裝接頭ll上設有帶 螺紋的內孔和密封槽，密封槽中設有"0"形密封圈14，帶螺紋的內孔中設有組合密封件15 ，帶螺紋的內孔中旋有壓緊螺塞16。安裝接頭ll、軸承盤6、支撐架5和法蘭盤4之間加工有 凸臺和凹槽(圖中未畫出)配合，防止在傳遞扭矩時發生相對轉動。
本實用新型所採用的保護方法是將電機安裝在外管l內，通過安裝接頭ll將電機密封在 外管1內，並採取了以下措施消除外部壓力傳遞到電機軸2上1)、在電機軸2上增加一個輸 出軸IO，輸出軸10通過連軸器9和鍵8與電機軸連接；輸出軸10與連軸器9的連接是通過設在 輸出軸10上的連接槽13和設在連軸器9上的連接凸臺12連接，連軸器9上的連接凸臺12插在輸 出軸10上的連接槽13中，並且連軸器9上的連接凸臺12高度小於輸出軸10上連接槽13的深度 ，使輸出軸10上的軸向力不能傳遞到連軸器9上，但連軸器9的扭矩可以傳遞到輸出軸10上。 2)、電機軸2與連軸器9之間的連接，採用鍵連接，可以採用直鍵，也可以採用花鍵連接， 但鍵與鍵槽或花鍵軸與花鍵孔之間採用動配合連接，允許電機軸2與連軸器9有軸向移動，但 連軸器9上的軸向力不能傳遞到電機軸2上，同時電機軸2的扭矩可以傳遞到連軸器9上。3) 、在外管1內孔設置臺階3;在輸出軸10的一端設置推力軸承7。推力軸承7經軸承盤6、支撐 架5和法蘭盤4把外部壓力傳遞到外管1內孔的臺階3上，由外管1內孔的臺階3承受外部壓力， 使外部壓力不能直接傳遞到電機軸2上，以達到保護電機軸的目的。4)、通過前述的將輸出 軸10安裝在推力軸承7上，已經可以大大的減小磨擦阻力；另外在輸出軸10與安裝接頭11的結合處，採用組合密封件15進行密封，組合密封件15為外購成件，採用青銅填充聚四氟乙烯 料製造，耐磨性好，壽命長，摩擦係數低。在輸出軸與組合密封件配合表面，採用固溶時效 處理，輸出軸10進行精加工，使粗糙度在Ra0.4以上，有效減少與組合密封件之間的摩擦阻 力。提高電機的有效輸出力矩。5)、輸出軸10採用不鏽鋼(0Crl7Cu4Ni4Nb)製成，硬度為 40 44HRC，在保證高硬度耐磨性的同時，又能有效防止井液腐蝕。
權利要求1.一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置，其特徵在於包括外管(1)，外管(1)內設有電機(2)；外管(1)的內孔中設有臺階(3)；臺階(3)依次經法蘭盤(4)、支撐架(5)、軸承盤(6)與推力軸承(7)連接；電機(2)軸經鍵(8)和連軸器(9)與輸出軸(10)連接；輸出軸(10)與推力軸承(7)連接；外管(1)與安裝接頭(11)連接。
2.根據權利要求l所述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置，其特徵 在於所述電機(2)軸經鍵(8)與連軸器(9)動配合連接。
3.根據權利要求l所述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置，其特徵 在於所述連軸器(9)上設有連接凸臺(12)，輸出軸(10)上設有連接槽(13);連軸 器(9)上的凸臺(12)插在輸出軸(10)的連接槽(13)中。
4.根據權利要求l所述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置，其特徵 在於所述外管(1)與安裝接頭(11)螺紋連接。
5.根據權利要求4所述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置，其特徵 在於所述安裝接頭(11)上設有帶螺紋的內孔和密封槽，密封槽中設有"0"形密封圈( 14)，帶螺紋的內孔中設有組合密封件(15)，帶螺紋的內孔中旋有壓緊螺塞(16)。
專利摘要本實用新型公開了一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置，該裝置包括外管(1)，外管(1)內設有電機(2)；外管(1)的內孔中設有臺階(3)；臺階(3)依次經法蘭盤(4)、支撐架(5)、軸承盤(6)與推力軸承(7)連接；電機(2)軸經鍵(8)和連軸器(9)與輸出軸(10)連接；輸出軸(10)與推力軸承(7)連接；外管(1)與安裝接頭(11)連接。本實用新型可以消除外部壓力直接傳遞到電機軸上，防止電機軸和軸承損壞，延長電機的工作壽命。並可減小壓力差在輸出軸密封件上產生較大的摩擦力，提高電機的有效輸出力矩，延長密封件的工作壽命。本實用新型特別適合於井下測量儀器使用。
文檔編號H02K5/00GK201312155SQ20082030310
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月4日 優先權日2008年12月4日
發明者馮貴洪, 勇 夏, 龐雲偉, 李亞楠, 松 陸, 勇 陳, 陳兵清 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司