一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電的製造方法
2023-06-08 07:39:31 1
一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種動車組機車專用電動機,一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,作為改進:電機外殼的內接引線出口處固定連接有接線盒座,接線盒座外端上有線盒端蓋,引線孔座位於線盒端蓋上,外接引線穿越引線孔座;前定子和後定子均由定子鐵心和電樞繞組所組成,電機轉子由六個轉子鐵心以及安裝在相鄰轉子鐵心之間的永磁體所組成,電機轉子安裝在轉子支架上,轉子支架固定連接在電機轉軸上的最大直徑處;後定子固定連接在後端蓋的內端面上,前定子固定連接在前端蓋的內端面上,電機轉子位於後定子與前定子之間;後端蓋上裝有軸承後蓋,軸承後蓋通過螺釘固定在後端蓋上,軸承後蓋內端伸入後端蓋上的後蓋軸承孔並抵住後軸承。
【專利說明】-種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種動車組機車專用電動機,對尺寸空間W及使用壽命有雙重苛刻要 求,具體涉及一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機。
【背景技術】
[0002] 高速動車組對牽引系統的電動機性能有特殊苛刻要求,如,大扭矩、低噪音、抗彎 矩W及散熱高效等等,為此,歐美發達國家大都採用盤式電機。在傳統盤式電機的結構中, 單定子繞組導線的利用率極低,雙定子繞組的嵌線工藝複雜,尤其是小型電機的定子繞線 基本無法實施;另外傳統柱式電機的結構,磁路有"瓶頸效應"飽和點低,繞組的利用率很 低,造成發電機不能獲得最大電動勢,電動機不能獲得最大磁動勢。此外,H相盤式異步電 動機除了W直聯方式輸出外,電機轉軸只承受純扭矩。更多的時候是伴隨有徑向彎矩的扭 矩力方式輸出,如:平皮帶輪等等。相同功率和轉速的情況下,承載彎扭合成的電機轉軸直 徑是承載純扭矩的電機轉軸直徑的兩倍W上才能確保有足夠的安全係數。因此,為了讓電 機轉軸還能承受彎矩力,不得不將電機轉軸直徑成倍增大,最終導致一系列弊端:電機軸承 線速度也成倍增大,自身內耗成倍增大,內耗導致發熱量成倍增大。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,電機轉 軸只承受純扭矩,增設抗彎矩構件分擔彎矩負荷,W減小電機轉軸的直徑尺寸來適應動車 組機車該種對尺寸空間W及使用壽命有雙重苛刻要求的特殊場合。
[0004] 為了實現上述目的,本發明是通過如下的技術方案來實現: 一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,包括電機外殼、前端蓋、後端蓋、轉子支架、電機 轉軸、前軸承、後軸承、永磁體、前定子和後定子W及平皮帶輪,作為改進:所述的電機外殼 的內接引線出口處固定連接有接線盒座,接線盒座外端上有線盒端蓋,引線孔座位於所述 的線盒端蓋上,外接引線穿越所述的引線孔座;所述的前定子和所述的後定子均由定子鐵 也和電樞繞組所組成,所述的電機轉子由六個轉子鐵也W及安裝在相鄰轉子鐵也之間的永 磁體所組成,所述的電機轉子按裝在轉子支架上,轉子支架固定連接在所述的電機轉軸上 的最大直徑處;所述的後定子固定連接在所述的後端蓋的內端面上,所述的前定子固定連 接在所述的前端蓋的內端面上,所述的電機轉子位於所述的後定子與前定子之間;所述的 後端蓋上裝有軸承後蓋,所述的軸承後蓋通過螺釘固定在所述的後端蓋上,所述的軸承後 蓋內端伸入所述的後端蓋上的後蓋軸承孔並抵住所述的後軸承;所述的前端蓋固定有抗彎 矩構件,所述的抗彎矩構件通過構件螺釘固定在所述的前端蓋上,所述的抗彎矩構件上的 構件調節環內端伸入所述的前端蓋上的前蓋軸承孔並抵住所述的前軸承;所述的抗彎矩構 件外端與所述的平皮帶輪之間有無內圈軸承;所述的抗彎矩構件的構件支撐圓表面有一層 厚度為0. 2至0. 3毫米的銅合金塗層。
[0005] 作為進一步改進;所述的抗彎矩構件的構件臺階內孔與所述的電機轉軸的主軸外 伸段之間有旋轉空隙,所述的抗彎矩構件的外軸承支撐圓支撐著所述的無內圈軸承上的圓 柱滾針,所述的無內圈軸承上的滾針外圈的外圓固定在所述的平皮帶輪的帶輪臺階孔內圓 壁上,所述的帶輪臺階孔底面上有平皮帶花鍵孔與所述的電機轉軸上的軸端花鍵之間為花 鍵齒圓周曬合的軸向可滑動配合,所述的軸端花鍵的端面上有軸端螺孔,軸端螺孔上配合 有臺階防松螺釘限制著軸向定位擋圈的軸向位移,軸向定位擋圈外緣部位固定在所述的平 皮帶花鍵孔外端平面上,繼而限制了所述的平皮帶輪的軸向位移。
[0006] 作為進一步改進;所述的軸向定位擋圈外側面上有防松擋片與所述的軸向定位擋 圈一起,被擋圈螺釘固定在所述的平皮帶花鍵孔外端平面上;所述的防松擋片有擋片拐角 邊緊貼著所述的臺階防松螺釘的兩平邊擋肩帽上的任意一平邊上。
[0007] 作為進一步改進;所述的平皮帶輪外圓上有平帶弧面,所述的平皮帶輪外端面上 有帶輪端面螺孔,所述的帶輪臺階孔上有帶輪退刀槽和平帶輪卡槽,平帶輪卡槽中活動配 合有帶輪孔用卡環,所述的帶輪臺階孔底角位置上放置有平帶輪調節圈,所述的滾針外圈 兩側分別貼著所述的帶輪孔用卡環和所述的平帶輪調節圈。
[0008] 作為進一步改進;所述的抗彎矩構件上有構件法蘭,構件法蘭內側有構件調節環 外圓與所述的前蓋軸承孔之間為過渡配合;所述的構件調節環外圓與所述的外軸承支撐圓 之間具有同軸度關係;所述的前端蓋外側面上有前蓋凹臺面,前蓋凹檯面上有五至六個前 蓋螺孔,所述的構件法蘭上有五至六個構件枕孔與所述的前蓋螺孔相對應;所述的前蓋凹 臺面與所述的前蓋軸承孔之間具有五級公差精度的垂直度關係。
[0009] 作為進一步改進:所述的接線盒座腔內設置有線盒隔板,線盒隔板將所述的接線 盒座隔離成兩個沿管長方向完全封閉的第一空腔和第二空腔,線盒隔板上設有H個間隔分 布的接線螺栓,接線螺栓穿過線盒隔板,接線螺栓兩端分別息伸在位於所述的線盒隔板兩 側的第一空腔和第二空腔內,所述的內接引線對應連接在位於第一空腔內的接線螺栓上的 內接端頭上;所述的線盒端蓋上的內螺紋與所述的引線孔座上的外螺紋相配合,所述的線 盒端蓋內螺紋底平面上設有密封圈被所述的引線孔座內端面擠壓固定,外接引線依次穿越 所述的引線孔座上的腳座圓孔和所述的密封圈後對應連接在位於第二空腔內的接線螺栓 上的外接端頭上。
[0010] 作為進一步改進:所述的前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓,前軸承內孔 固定著所述的電機轉軸的前軸承段;所述的後端蓋上有後螺釘固定在所述的電機外殼後端 面,所述的後端蓋的後蓋軸承孔上固定著後軸承外圓,後軸承內孔固定著所述的電機轉軸 的後軸承段。
[0011] 作為進一步改進;所述的銅合金塗層的材料為銅合金硬質耐磨材料,由如下重量 百分比的元素組成;Cu (銅);12?13%、Ni (媒);6?7%、Cr (鉛);5?6%、Mo (鋼);4? 5〇/〇、化(鋒);3?4%、W(鶴);2. 4?2. 6%、C (碳);1. 1?1.3%,餘量為化(鐵)及不可避免 的雜質;所述雜質的重量百分比含量為;Sn (錫)少於0.05%、Si (娃)少於0.20%、Mn (猛) 少於0.25%、S (硫)少於0. 010%、P (磯)少於0.015%;所述的銅合金硬質耐磨材料的主要 性能參數為;每立方釐米密度為8. 2克;洛氏硬度HRC值為54?56。
[0012] 本發明具有W下有益效果: 1、本發明採用後定子固定連接在後端蓋的內端面上,前定子固定連接在前端蓋的內端 面上,電機轉子位於後定子與前定子之間;特別是在前端蓋固定有抗彎矩構件,抗彎矩構件 外端與平皮帶輪之間有無內圈軸承,上述結構能大幅度提高電機的機電能量轉換能力和運 行能力。
[0013] 2、抗彎矩構件的構件支撐圓表面有一層厚度為0. 2至0. 3毫米的銅合金塗層,具 備超強的耐磨性。
[0014] 3、在電機前端蓋上設置抗彎矩構件,分擔了所有的彎矩負荷,使得電機轉軸只承 受純扭矩,相同功率下的電機轉軸直徑可減少一半,最終實現電動機整體具有突破性的緊 湊。由於滿足在額定功率的前提下,在設計上可W將求電機轉軸的直徑做到極限小,只承受 純扭矩,同時,由於抗彎矩構件整體形狀屬於空也短管,因此結構剛性超強,能承受更大的 徑向力。兩者結合,本發明實現了既能將電機整體尺寸做得緊湊,又能承受更大的徑向力, 運行更加可靠,從而延長了電機的使用壽命。
[0015] 4、採用了線盒隔板將接線盒座隔離成兩個沿管長方向完全封閉的第一空腔和第 二空腔的技術方案,將內接引線連接在接線螺栓上的內接端頭上,外接引線依次穿越引線 孔座上的腳座圓孔和密封圈後對應連接在位於第二空腔內的接線螺栓上的外接端頭上,由 於接線螺栓的兩端分別位於兩個密閉的空腔內,所W能夠有效隔離電火花的洩露。在線盒 端蓋內螺紋底平面上設有密封圈進行二次隔離電火花,進一步避免電火花洩露,隔爆效果 好,安全性能高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明的整體結構局部剖面示意圖。
[0017] 圖2是圖1中的抗彎矩構件80和平皮帶輪90所處部位的大剖面示意圖。
[0018] 圖3是圖2中局部再放大剖面示意圖。
[0019] 圖4是圖2中的平皮帶輪90-側視圖。
[0020] 圖5是圖2中的平皮帶輪90放大剖面示意圖。
[0021] 圖6圖1中的前端蓋20局部放大剖面示意圖。
[0022] 圖7是圖1中的抗彎矩構件80放大剖面示意圖。
[0023] 圖8是抗彎矩構件80由特殊工夾具裝夾加工的剖面示意圖。
[0024] 圖9是圖8左側視圖。
[00巧]圖10是圖8中的左脹套15或右脹套16的剖面示意圖。
[0026] 圖11是圖10右側視圖。
[0027] 圖12是圖10左側視圖。
[0028] 圖13是圖1中的接線盒座13局部放大剖面示意圖。
[0029] 圖14是圖13中的引線孔座11側視圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發明; 一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,包括電機外殼10、前端蓋20、後端蓋30、轉子支 架32、電機轉軸40、前軸承25、後軸承35、永磁體18、前定子51和後定子52 W及平皮帶輪 90,作為改進:電機外殼10的內接引線88出口處固定連接有接線盒座13,接線盒座13外 端上有線盒端蓋14,引線孔座11位於線盒端蓋14上,外接引線55穿越引線孔座11 ;前定 子51和後定子52均由定子鐵也75和電樞繞組65所組成,電機轉子50由六個轉子鐵也19 W及安裝在相鄰轉子鐵也19之間的永磁體18所組成,電機轉子50按裝在轉子支架32上, 轉子支架32固定連接在電機轉軸40上的最大直徑處;後定子52固定連接在後端蓋30的 內端面上,前定子51固定連接在前端蓋20的內端面上,電機轉子50位於後定子52與前定 子51之間;後端蓋30上裝有軸承後蓋33,軸承後蓋33通過螺釘固定在後端蓋30上,軸承 後蓋33內端伸入後端蓋30上的後蓋軸承孔34並抵住後軸承35 ;前端蓋20固定有抗彎矩 構件80,抗彎矩構件80通過構件螺釘28固定在前端蓋20上,抗彎矩構件80上的構件調節 環82內端伸入前端蓋20上的前蓋軸承孔24並抵住前軸承25 ;抗彎矩構件80外端與平皮 帶輪90之間有無內圈軸承60 ;抗彎矩構件80的構件支撐圓89表面有一層厚度為0. 2至 0. 3毫米的銅合金塗層。
[0031] 作為進一步改進;抗彎矩構件80的構件臺階內孔84與電機轉軸40的主軸外伸段 46之間有旋轉空隙48,抗彎矩構件80的外軸承支撐圓89支撐著無內圈軸承60上的圓柱 滾針68,無內圈軸承60上的滾針外圈69的外圓固定在平皮帶輪90的帶輪臺階孔96內圓 壁上,帶輪臺階孔96底面上有平皮帶花鍵孔94與電機轉軸40上的軸端花鍵49之間為花 鍵齒圓周曬合的軸向可滑動配合,軸端花鍵49的端面上有軸端螺孔47,軸端螺孔47上配合 有臺階防松螺釘74限制著軸向定位擋圈70的軸向位移,軸向定位擋圈70外緣部位固定在 平皮帶花鍵孔94外端平面上,繼而限制了平皮帶輪90的軸向位移。
[0032] 作為進一步改進;軸向定位擋圈70外側面上有防松擋片71與軸向定位擋圈70 - 起,被擋圈螺釘77固定在平皮帶花鍵孔94外端平面上;防松擋片71有擋片拐角邊72緊貼 著臺階防松螺釘74的兩平邊擋肩帽73上的任意一平邊上。
[0033] 作為進一步改進:平皮帶輪90外圓上有平帶弧面99,平皮帶輪90外端面上有帶 輪端面螺孔97,帶輪臺階孔96上有帶輪退刀槽93和平帶輪卡槽98,平帶輪卡槽98中活動 配合有帶輪孔用卡環91,帶輪臺階孔96底角位置上放置有平帶輪調節圈92,滾針外圈69 兩側分別貼著帶輪孔用卡環91和平帶輪調節圈92。
[0034] 作為進一步改進;抗彎矩構件80上有構件法蘭87,構件法蘭87內側有構件調節 環82外圓與前蓋軸承孔24之間為過渡配合;構件調節環82外圓與外軸承支撐圓89之間 具有同軸度關係;前端蓋20外側面上有前蓋凹臺面29,前蓋凹臺面29上有五至六個前蓋 螺孔27,構件法蘭87上有五至六個構件枕孔85與前蓋螺孔27相對應;構件螺釘28穿越 構件枕孔85與前蓋螺孔27相配合,將抗彎矩構件80固定在前蓋凹臺面29上;前蓋凹臺面 29與前蓋軸承孔24之間具有五級公差精度的垂直度關係。
[00巧]作為進一步改進:接線盒座13腔內設置有線盒隔板12,線盒隔板12將接線盒座 13隔離成兩個沿管長方向完全封閉的第一空腔78和第二空腔79,線盒隔板12上設有H個 間隔分布的接線螺栓17,接線螺栓17穿過線盒隔板12,接線螺栓17兩端分別息伸在位於 線盒隔板12兩側的第一空腔78和第二空腔79內,內接引線88對應連接在位於第一空腔 78內的接線螺栓17上的內接端頭26上;線盒端蓋14上的內螺紋與引線孔座11上的外螺 紋相配合,線盒端蓋14內螺紋底平面上設有密封圈67被引線孔座11內端面擠壓固定,外 接引線55依次穿越引線孔座11上的腳座圓孔23和密封圈67後對應連接在位於第二空腔 79內的接線螺栓17上的外接端頭36上。
[0036] 作為進一步改進;前端蓋20的前蓋軸承孔24上固定著前軸承25外圓,前軸承25 內孔固定著電機轉軸40的前軸承段45 ;後端蓋30上有後螺釘31固定在電機外殼10後端 面,後端蓋30的後蓋軸承孔34上固定著後軸承35外圓,後軸承35內孔固定著電機轉軸40 的後軸承段43。
[0037] 作為進一步改進;銅合金塗層的材料為銅合金硬質耐磨材料,由如下重量百分比 的元素組成;Cu (銅);12?13%、化(媒);6?7%、Cr (鉛);5?6%、Mo (鋼);4?5%、化 (鋒);3?4%、W(鶴);2. 4?2. 6%、C (碳);1. 1?1. 3%%,餘量為化(鐵)及不可避免的雜 質;所述雜質的重量百分比含量為;Sn (錫)少於0.05%、Si (娃)少於0.20%、Mn (猛)少 於0.25%、S (硫)少於0. 010%、P (磯)少於0.015%;所述的銅合金硬質耐磨材料的主要性 能參數為;每立方釐米密度為8. 2克;洛氏硬度HRC值為54?56。
[0038] 實施例中,電機外殼10下方有安裝腳板,安裝腳板與電機外殼10之間有加強連 筋。
[0039] 8顆前螺釘21穿越前端蓋20上的前蓋殼孔39將前端蓋20固定在電機外殼10前 端面,8顆後螺釘31穿越後端蓋30上的後蓋殼孔38將後端蓋30固定在電機外殼10後端 面。
[0040] 抗彎矩構件80的構件支撐圓89表面有一層厚度為0. 25毫米的銅合金塗層,銅合 金塗層的材料為銅合金硬質耐磨材料,由如下重量百分比的元素組成;化(銅);12. 5%、Ni (媒);6. 5%、Cr (鉛);5. 5%、Mo (鋼);4. 5%、Zn (鋒);3. 5%、W(鶴);2. 5%、C (碳);1.2%,餘量 為化(鐵)及不可避免的雜質;所述雜質的重量百分比含量為;Sn (錫)為0.04%、Si (娃) 為0. 17%、Mn (猛)為0. 21%、S (硫)為0. 008%、P (磯)為0. 012% ;銅合金硬質耐磨材料 的主要性能參數為;每立方釐米密度為8. 2克;洛氏硬度HRC為值55。
[0041] 本發明的一個關鍵技術是;抗彎矩構件80之中位於構件法蘭87外側外軸承支撐 圓89與構件調節環82外圓之間的同軸度為100毫米單位尺寸的誤差小於或等於0. 01毫 米。為了確保抗彎矩構件80上的外軸承支撐圓89與構件調節環82外圓之間具有高精度 同軸度,採用W下加工方法步驟: 一、特殊工夾具準備過程: (一) 同也圓棒44兩端分別有圓棒左中也孔41和圓棒右中也孔42,同也圓棒44外圓 是W圓棒左中也孔41與圓棒右中也孔42為中也一次性精磨而成,確保同也圓棒44外圓是 W圓棒左中也孔41與圓棒右中也孔42為中也; (二) 左脹套15和右脹套16都包括;開口雙錐外圈56、開口雙錐內圈57、光孔錐鎮環 58、螺孔錐鎮環59 W及平面軸承54和脹套螺栓53 ; 當脹套螺栓53依次穿越平面軸承54和光孔錐鎮環58與螺孔錐鎮環59旋轉配合時, 可W同步控制光孔錐鎮環58與螺孔錐鎮環59之間相互靠近,分別將開口雙錐外圈56向外 脹撐緊構件臺階內孔84 W及將開口雙錐內圈57向內脹抱緊同也圓棒44外圓; (H)雞也夾具66形狀為"V"字形組合半圓形,雞也夾具66半圓形上方有夾具凸臺63, 夾具凸臺63-側面上有夾具橫杆61,夾具凸臺63 W及雞也夾具66半圓形之間有夾具螺孔 64貫通,夾具螺栓62穿越夾具螺孔64可W將不同直徑的工件固定在雞也夾具66的"V"字 形兩側上。
[0042] 二、粗加工和雷射噴塗: (一)、將抗彎矩構件80按照圖紙尺寸要求加工,其中外軸承支撐圓89外圓表面單邊尺 寸小於圖紙要求0. 2至0. 3毫米,其餘尺寸加工至預留0. 2至0. 3毫米精磨餘量,同時保留 構件臺階內孔84不加工; (二)、採用雷射噴塗方法,將銅合金硬質耐磨材料噴塗到外軸承支撐圓89外圓表面,至 單邊尺寸大於圖紙要求0. 2至0. 3毫米。
[004引 S、精磨過程: (一) 將經過粗加工並完成雷射噴塗的抗彎矩構件80進行預加工,W外軸承支撐圓89 外圓表面和構件調節環82外圓表面同時為基準,加工構件臺階內孔84至圖紙尺寸要求; (二) 脹緊連接,將左脹套15和右脹套16的開口雙錐外圈56分別套在同也圓棒44外 圓,將左脹套15和右脹套16的開口雙錐內圈57分別對準構件臺階內孔84靠近兩端,將左 脹套15和右脹套16上的脹套螺栓分別掙緊,使得左脹套15和右脹套16上的光孔錐鎮環 58與螺孔錐鎮環59之間相互靠近,分別將開口雙錐外圈56向外脹撐緊構件臺階內孔84 W 及將開口雙錐內圈57向內脹抱緊同也圓棒44外圓; (H)雞也夾具66上的夾具螺栓62穿越夾具螺孔64並掙緊將同也圓棒44外圓固定在 雞也夾具66的"V"字形兩側上; (四) 將同也圓棒44上的圓棒左中也孔41和圓棒右中也孔42分別與磨床頭中也頂錐 和磨床尾部頂錐,再雞也夾具66上的夾具橫杆61搭扣住磨床頭轉盤,使得抗彎矩構件80 可W隨著磨床頭轉盤的轉動而同步旋轉; (五) 推進精磨砂輪將構件調節環82外圓精磨至圖紙所要求尺寸;退出精磨砂輪移至外 軸承支撐圓89位置,推進精磨砂輪將外軸承支撐圓89外圓精磨至圖紙所要求尺寸,至此, 位於構件法蘭87兩側的構件調節環82和外軸承支撐圓89 -次夾裝精磨過程完成,避免了 常規加工位於構件法蘭87兩側的構件調節環82和外軸承支撐圓89必須要掉頭兩次夾裝 的加工工藝程序所帶來的不同軸誤差,實現了本發明的關鍵技術是位於構件法蘭87外側 外軸承支撐圓89與構件調節環82外圓之間的同軸度為100毫米單位尺寸的誤差小於或等 於0. 01毫米。
[0044] 四、關鍵部件組裝步驟: (一)抗彎矩構件80安裝 將抗彎矩構件80上的構件調節環82與前端蓋20上的前蓋軸承孔24近外端處過渡配 合,並用構件螺釘28穿越抗彎矩構件80上的構件枕孔85與前端蓋20上的前蓋螺孔27相 配合,將抗彎矩構件80上的構件法蘭87與前端蓋20上的前蓋凹臺面29緊貼固定,使得抗 彎矩構件80上的構件臺階內孔84與電機轉軸40的主軸外伸段46外輪廓之間有1毫米的 旋轉空隙48。
[0045] (二)安裝滾針外圈69 無內圈軸承60選用RNA型分離式無內圈軸承。
[0046] 先將平帶輪調節圈92間隙配合放入平皮帶輪90上的帶輪臺階孔96之中並越過 帶輪退刀槽93貼在帶輪孔底面95上;再將無內圈軸承60上的滾針外圈69微微過盈配合 壓入平皮帶輪90上的帶輪臺階孔96之中,再將帶輪孔用卡環91用專用工具放入平帶輪卡 槽98內,使得滾針外圈69兩側分別貼著帶輪孔用卡環91和平帶輪調節圈92。
[0047] (H)平皮帶輪90與電機轉軸40之間的連接 將固定在平皮帶輪90上的滾針外圈69連同圓柱滾針68 -起套入固定在外軸承支撐 圓89上一部分,緩緩轉動平皮帶輪90,使得平皮帶輪90上的平皮帶花鍵孔94與電機轉軸 40上的軸端花鍵49對準相配合,繼續推壓平皮帶輪90,使得滾針外圈69上的圓柱滾針68 整體與外軸承支撐圓89完全相配合; 先取用臺階防松螺釘74穿越軸向定位擋圈70中也孔後與電機轉軸40上的軸端螺孔 47相配合,使得軸向定位擋圈70在臺階防松螺釘74上的兩平邊擋肩帽73與軸端花鍵49 外端面之間有一毫米軸向自由量; 再用五顆擋圈螺釘77穿越軸向定位擋圈70上的定位擋圈通孔76後與平皮帶輪90上 的帶輪端面螺孔97相配合,將軸向定位擋圈70也緊固在平皮帶輪90外端面上; 最後用一顆擋圈螺釘77依次穿越防松擋片71上的通孔和軸向定位擋圈70上的定位 擋圈通孔76後也與平皮帶輪90上的帶輪端面螺孔97相配合,使得防松擋片71上的擋片 拐角邊72對準兩平邊擋肩帽73上的任意一平邊上,起到放鬆作用。
[0048] 安裝完畢。
[0049] 五、運行: 當電機啟動時,電磁力產生的扭矩通過電機轉軸40上的軸端花鍵49,經平皮帶輪90上 的平帶輪花鍵孔94傳遞給平皮帶輪90上的平帶弧面99,實現扭矩輸出。
[0050] 本發明具有W下突出的實質性特點和顯著的進步效果: 抗彎矩構件80之中位於構件法蘭87外側外軸承支撐圓89與構件調節環82外圓之間 的同軸度為100毫米單位尺寸的誤差小於或等於0. 01毫米。為了確保抗彎矩構件80上的 外軸承支撐圓89與構件調節環82外圓之間具有高精度同軸度,確保電機轉軸40與平皮帶 輪90也具有同軸度關係,實現平皮帶輪90平穩同軸旋轉。
[0051] 上述結構實現了電機轉軸40 W及前軸承25和後軸承35隻需承受純扭矩,而H角 皮帶所產生的徑向力反作用到平皮帶輪90卻是能夠完全被無內圈軸承60所承受,僅僅作 用在抗彎矩構件80上,完全避免了電機轉軸40上的主軸外伸段46承受徑向力。
[0052] 在電機前端蓋上設置抗彎矩構件,分擔了所有的彎矩負荷,使得電機轉軸只承受 純扭矩,相同功率下的電機轉軸直徑可減少一半,最終實現電動機整體具有突破性的緊湊。 由於滿足在額定功率的前提下,在設計上可W將求電機轉軸40的直徑做到極限小,只承受 純扭矩,同時,由於抗彎矩構件80整體形狀屬於空也短管,因此結構剛性超強,能承受更大 的徑向力。兩者結合,本發明實現了既能將電機整體尺寸做得緊湊,又能承受更大的徑向 力,運行更加可靠,從而延長了電機的使用壽命。
[0053] 表1是本發明採用了抗彎矩構件80後的前軸承25所固定的電機轉軸40的前軸 承段45徑向跳動度微米與沒採用抗彎矩構件80的等功率電機的前軸承2所固定的電機轉 軸40的前軸承段45徑向跳動度微米的實驗數據比較。
[0054] 表1前軸承段45部位的徑向跳動度微米的數據比較
【權利要求】
1. 一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,包括電機外殼(10)、前端蓋(20)、後端蓋 (30)、轉子支架(32)、電機轉軸(40)、前軸承(25)、後軸承(35)、永磁體(18)、前定子巧1) 和後定子巧2) W及平皮帶輪(90),其特徵是:所述的電機外殼(10)的內接引線巧8)出口 處固定連接有接線盒座(13),接線盒座(13)外端上有線盒端蓋(14),引線孔座(11)位於所 述的線盒端蓋(14)上,外接引線巧5)穿越所述的引線孔座(11);所述的前定子巧1)和所 述的後定子巧2)均由定子鐵也(75)和電樞繞組(65)所組成,所述的電機轉子(50)由六個 轉子鐵也(19) W及安裝在相鄰轉子鐵也(19)之間的永磁體(18)所組成,所述的電機轉子 (50 )按裝在轉子支架(32 )上,轉子支架(32 )固定連接在所述的電機轉軸(40 )上的最大直 徑處;所述的後定子巧2)固定連接在所述的後端蓋(30)的內端面上,所述的前定子巧1) 固定連接在所述的前端蓋(20)的內端面上,所述的電機轉子(50)位於所述的後定子巧2) 與前定子巧1)之間;所述的後端蓋(30)上裝有軸承後蓋(33),所述的軸承後蓋(33)通過 螺釘固定在所述的後端蓋(30)上,所述的軸承後蓋(33)內端伸入所述的後端蓋(30)上的 後蓋軸承孔(34)並抵住所述的後軸承(35);所述的前端蓋(20)固定有抗彎矩構件(80),所 述的抗彎矩構件(80)通過構件螺釘(28)固定在所述的前端蓋(20)上,所述的抗彎矩構件 (80)上的構件調節環(82)內端伸入所述的前端蓋(20)上的前蓋軸承孔(24)並抵住所述的 前軸承(25);所述的抗彎矩構件(80)外端與所述的平皮帶輪(90)之間有無內圈軸承(60); 所述的抗彎矩構件(80)的構件支撐圓(89)表面有一層厚度為0. 2至0. 3毫米的銅合金塗 層。
2. 根據權利要求1 一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,其特徵是;所述的抗彎矩構 件(80)的構件臺階內孔(84)與所述的電機轉軸(40)的主軸外伸段(46)之間有旋轉空隙 (48),所述的抗彎矩構件(80)的外軸承支撐圓(89)支撐著所述的無內圈軸承(60)上的 圓柱滾針(68),所述的無內圈軸承(60)上的滾針外圈(69)的外圓固定在所述的平皮帶輪 (90)的帶輪臺階孔(96)內圓壁上,所述的帶輪臺階孔(96)底面上有平皮帶花鍵孔(94)與 所述的電機轉軸(40)上的軸端花鍵(49)之間為花鍵齒圓周曬合的軸向可滑動配合,所述 的軸端花鍵(49)的端面上有軸端螺孔(47),軸端螺孔(47)上配合有臺階防松螺釘(74)限 制著軸向定位擋圈(70)的軸向位移,軸向定位擋圈(70)外緣部位固定在所述的平皮帶花 鍵孔(94)外端平面上,繼而限制了所述的平皮帶輪(90)的軸向位移。
3. 根據權利要求2所述的一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,其特徵是;所述的軸 向定位擋圈(70)外側面上有防松擋片(71)與所述的軸向定位擋圈(70)-起,被擋圈螺 釘(77)固定在所述的平皮帶花鍵孔(94)外端平面上;所述的防松擋片(71)有擋片拐角邊 (72)緊貼著所述的臺階防松螺釘(74)的兩平邊擋肩帽(73)上的任意一平邊上。
4. 根據權利要求2所述的一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,其特徵是;所述的平 皮帶輪(90 )外圓上有平帶弧面(99 ),所述的平皮帶輪(90 )外端面上有帶輪端面螺孔(97 ), 所述的帶輪臺階孔(96)上有帶輪退刀槽(93)和平帶輪卡槽(98),平帶輪卡槽(98)中活動 配合有帶輪孔用卡環(91),所述的帶輪臺階孔(96)底角位置上放置有平帶輪調節圈(92), 所述的滾針外圈(69)兩側分別貼著所述的帶輪孔用卡環(91)和所述的平帶輪調節圈 (92)。
5. 根據權利要求2所述的一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,其特徵是;所述的抗 彎矩構件(80)上有構件法蘭(87),構件法蘭(87)內側有構件調節環(82)外圓與所述的前 蓋軸承孔(24)之間為過渡配合;所述的構件調節環(82)外圓與所述的外軸承支撐圓(89) 之間具有同軸度關係;所述的前端蓋(20)外側面上有前蓋凹臺面(29),前蓋凹臺面(29)上 有五至六個前蓋螺孔(27),所述的構件法蘭(87)上有五至六個構件枕孔(85)與所述的前 蓋螺孔(27)相對應;所述的前蓋凹臺面(29)與所述的前蓋軸承孔(24)之間具有五級公差 精度的垂直度關係。
6. 根據權利要求1所述的一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,其特徵是;所述的接 線盒座(13)腔內設置有線盒隔板(12),線盒隔板(12)將所述的接線盒座(13)隔離成兩個 沿管長方向完全封閉的第一空腔(78)和第二空腔(79),線盒隔板(12)上設有H個間隔分 布的接線螺栓(17),接線螺栓(17)穿過線盒隔板(12),接線螺栓(17)兩端分別息伸在位 於所述的線盒隔板(12)兩側的第一空腔(78)和第二空腔(79)內,所述的內接引線巧8) 對應連接在位於第一空腔(78)內的接線螺栓(17)上的內接端頭(26)上;所述的線盒端蓋 (14)上的內螺紋與所述的引線孔座(11)上的外螺紋相配合,所述的線盒端蓋(14)內螺紋 底平面上設有密封圈化7)被所述的引線孔座(11)內端面擠壓固定,外接引線巧5)依次穿 越所述的引線孔座(11)上的腳座圓孔(23)和所述的密封圈化7)後對應連接在位於第二空 腔(79)內的接線螺栓(17)上的外接端頭(36)上。
7. 根據權利要求1所述的一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,其特徵是:所述的前 端蓋(20)的前蓋軸承孔(24)上固定著前軸承(25)外圓,前軸承(25)內孔固定著所述的電 機轉軸(40)的前軸承段(45);所述的後端蓋(30)上有後螺釘(31)固定在所述的電機外殼 (10 )後端面,所述的後端蓋(30 )的後蓋軸承孔(34 )上固定著後軸承(35 )外圓,後軸承(35 ) 內孔固定著所述的電機轉軸(40)的後軸承段(43)。
8. 根據權利要求1所述的一種隔爆型盤式銅合金平皮帶輪電機,其特徵是;所述的銅 合金塗層的材料為銅合金硬質耐磨材料,由如下重量百分比的元素組成;化(銅);12?13%、 Ni(媒);6 ?7%、Cr(鉛);5 ?6%、Mo(鋼);4 ?5%、Zn(鋒);3 ?4%、W(鶴);2. 4 ?2. 6〇/〇、 C (碳);1. 1?1. 3%,餘量為化(鐵)及不可避免的雜質;所述雜質的重量百分比含量為;Sn (錫)少於 0. 05%、Si(娃)少於 0. 20%、Mn(猛)少於 0. 25%、S(硫)少於 0. 010%、P(磯) 少於0. 015% ;所述的銅合金硬質耐磨材料的主要性能參數為;每立方釐米密度為8. 2克; 洛氏硬度HRC值為54?56。
【文檔編號】H02K5/22GK104467277SQ201510007953
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2015年1月8日 優先權日:2015年1月8日
【發明者】張志雄 申請人:張志雄