用於電動機的軸承裝置和電動機的製作方法
2023-11-10 03:43:22 4
專利名稱：用於電動機的軸承裝置和電動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動機的軸承裝置和包括這樣的軸承裝置的電動機。
背景技術：
電動機的軸在其兩端被安裝在軸承上。軸承一般由電動機外殼的端蓋 支撐。如果軸承損壞了，電動機就可能受損並最終完全停止不動。在例如 軌道牽引電動機的應用場合中，這意味著列車停車並採取用於當場修理或 是在修理廠修理電動機的代價高昂的措施，在後者情況下，機車必須通過 維修車來運送或者被吊離軌道。這些措施顯然是昂貴且費時的。
在防止來自軸承的油脂進入電動機外殼內的電動機中，傳統的解決手 段是橡膠密封唇或者迷宮式密封。密封唇是磨損件，而迷宮式密封是摩擦 損失大的複雜零件。
實用新型內容
因此，本實用新型的一個目的是提供一種軸承裝置，它使得軸承已損 壞的電動機能繼續工作一段有限的時間成為可能，這種配置也產生用於防 止或儘量減小電動機損傷的安全作用。
本實用新型的另一個目的是提供一種摩擦損失小且伴隨無需維修的 油脂密封解決手段的電動機。
根據本實用新型的一個方面，提供一種用於電動機的軸承裝置，其中 電動機包括軸和外殼，所述軸承裝置包括在軸和外殼之間的主軸承。在此 規定，軸承裝置包括圍繞軸的剛性套筒，該套筒在主軸承損壞的情況下起 輔助軸承的作用，軸和套筒之間的間隙小於電動機的轉子和定子之間的氣 隙。在主軸承損壞時，該輔助軸承防止電動^L的轉子與定子碰撞。
軸和套筒之間的間隙至多為0.6毫米，例如至多為0.3毫米、0.2毫米、 0.1毫米或者0.05毫米。當定子和轉子之間的氣隙一般為1.2毫米至1.5 毫米時，存在對防止碰撞而言良好的容隙。而且，軸和套筒之間的小間隙 也良好地起到油脂密封的作用。起輔助軸承作用的套筒部分的寬度可以至少為10亳米，例如至少為
15毫米、20毫米或者30毫米。為了起到輔助軸承的作用，套筒必須具有 合理的、能在一段有限時間內承受軸載荷的寬度。
在正常的工作狀況下，軸和套筒之間的間隙可以起到油脂密封的作 用。通過適當確定套筒的尺寸，得到作為油脂密封的附加功能。
套筒可以是外殼的整體組成部分。通過將套筒整合至外殼，得到零件 數量減少和結構剛性的優點。
外殼可以包括電動機端蓋，套筒可以是電動機端蓋的一部分。電動機 的外殼一般在至少一端包括電動機端蓋。再次得到零件數量的減少和結構 剛性。
套筒可以定位在主軸承和外殼的內壁之間。當套筒起到防油脂入內的 油脂密封的作用時，這是組成零件的正確安排。
套筒的一部分可以具有錐形內表面，該錐形內表面朝向該軸並具有朝 向主軸承增大的直徑，以便與轉動的軸的離心作用 一起提供把油脂從錐形 內表面的區域引向主軸承的抽送作用。抽送作用有助於密封性並能實現無 需維修的密封。
套筒材料可以含有潤滑劑。潤滑劑有助於軸承作用並允許正確發揮作 用一段有限的時間。潤滑劑可以是石墨。
根據本實用新型的另一個方面，提供一種電動機，其包括如上所述的 軸承裝置。此外，上述電動機可以是牽引電動機。
將參照附圖來更詳細地說明本實用新型，其中 圖l是表示牽引電動機的橫截面圖，該牽引電動機包括根據本實用新 型的 一個實施例的軸承裝置。
圖2是圖1中虛線圓部分的局部放大視圖。
具體實施方式
圖1表示牽引電動機1，它包括支承軸2的端蓋9,在該軸上安置有 主軸承3的內.座圈4。內座圈4通過內鎖定環6在軸向上向內地被鎖止在 軸2上的第一承座5上。轉子13安置在電動機的軸2上。
如圖2所示，主軸浮義3的外座圈7通過外鎖定環10在軸向上向內地被鎖止在設於端蓋9中的第二承座8上。端蓋9是電動機外殼的一部分並 且包括從第二承座8起向內側延伸的套筒11。在第二承座8處，套筒11 的內徑比軸2的直徑大許多，不過，套筒11徑向向內逐漸縮小以便沿一 定長度與軸2保持一致，只是內徑略大，結果，軸2和套筒11之間的間 隙為大約0.05毫米至0.6毫米。軸2和套筒11之間的間隙小於電動機的 轉子13和定子14之間的氣隙15。如果主軸承3損壞，套筒ll就會支承 軸2,防止轉子13碰到定子14。因此，套筒11在主軸承3損壞的情況下 起輔助軸承的作用。此輔助軸承使得電動機1在主軸承損壞已發生後以相 當低的速度運轉成為可能。起輔助軸承作用的套筒部分具有適當的寬度， 此寬度能在一段有限時間裡承受軸載荷。套筒的寬度取決於電動機的尺寸 和電動機內的可用空間，不過，套筒的寬度可以在10亳米至30亳米範圍 內。將含石墨成分的鐵如灰口鐵或者球鐵用作套筒材料，這有助於軸承作 用，該石墨能夠在有限時間裡部分潤滑該輔助軸承。
套筒11也起到油脂內密封的作用。通過套筒11的錐形內表面12和 轉動的軸2相配合所產生的抽送作用，油脂^皮阻止進入電動機1內。通過 轉動的軸2獲得的離心作用沿徑向向外壓迫油脂並將油脂沿軸向壓回至主 軸承3。在軸2和套筒ll之間的空氣也在那樣小的間隙中發揮粘滯作用， 由此阻止油脂強迫進入電動機1。
在某些實施例中，套筒11可以是在電動機外殼一端上的、電動機外 殼的整體組成部分，即，包括套筒11的端蓋9可以按照與電動機外殼的 罩體為一體的方式製造。
電動機可以在一端或者兩端包括根據本實用新型的軸承裝置。在某些 情況下，電動機可以直接與齒輪變速箱或者某些外部結構相聯接，因而， 電動機1在其一端或者兩端沒有端蓋9。在這樣的情況下，根據本實用新 型的軸承裝置可以設置在所述外部結構中。
在這裡，結合牽引電動機描述了本實用新型，但是，本實用新型也可 以被用於其它類型的電動機。
以上的具體說明主要只是要幫助理解本實用新型，不應該從中認為存 在任何不必要的限制。在沒有偏離本實用新型構想或本實用新型保護範圍
見的修改。
權利要求1.一種用於電動機(1)的軸承裝置，其中所述電動機包括軸(2)和外殼，所述軸承裝置包括在所述軸(2)和所述外殼之間的主軸承(3)，其特徵是，所述軸承裝置包括圍繞所述軸(2)的剛性套筒(11)，所述套筒在所述主軸承(3)損壞的情況下起輔助軸承的作用，所述套筒(11)和所述軸(2)之間的間隙小於所述電動機(1)的轉子(13)和定子(14)之間的氣隙(15)。
2. 根據權利要求1所述的軸承裝置，其特徵是，所述套筒(ll)和所述 軸(2)之間的間隙至多為0.6毫米。
3. 根據權利要求1或2所述的軸承裝置，其特徵是，起輔助軸承作用 的套筒部分的寬度至少為IO毫米。
4. 根據權利要求l或2所述的軸承裝置，其特徵是，在正常工作狀況 下，所述套筒(11)和所述軸(2)之間的間隙起到油脂密封的作用。
5. 根據權利要求1或2所述的軸承裝置，其特徵是，所述套筒(ll)是 所述外殼的整體組成部分。
6. 根據權利要求1或2所述的軸承裝置，其特徵是，所述外殼包括電 動機端蓋(9),所述套筒(11)是所述電動機端蓋(9)的一部分。
7. 根據權利要求1或2所述的軸承裝置，其特徵是，所迷套筒(ll)定位在所述主軸7 、(3)和所述外殼的內壁之間。
8. 根據權利要求l或2所述的軸承裝置，其特徵是，所述套筒的一部 分具有錐形內表面(12),所述錐形內表面朝向所述軸(2)並且具有朝向所述 主軸承(3)增大的直徑，用於與轉動的軸(2)的離心作用 一起提供將油脂從所 述錐形內表面(12)的區域引向所述主軸承(3)的抽送作用。
9. 根據權利要求1或2所述的軸承裝置，其特徵是，所述套筒(ll)的 材料含有潤滑劑。
10. 根據權利要求9所述的軸承裝置，其特徵是，所述潤滑劑是石墨。
11. 一種電動機，包括根據權利要求1至10中任一項所述的軸承裝置。
12. 根據權利要求11所述的電動機，其特徵是，所述電動機是牽引電 動機。
專利摘要本實用新型涉及用於電動機(1)的軸承裝置，包括在電動機的軸(2)和外殼之間的主軸承(3)。現有的電動機軸承裝置中，軸承損壞導致電動機受損和停止，並設有複雜且易磨損的密封來防止油脂進入電動機。為了使軸承已損壞的電動機能繼續工作一段時間並且同時解決油脂密封問題，在上述類型的軸承裝置中，軸承裝置包括圍繞軸的剛性套筒(11)，它在主軸承損壞的情況下起輔助軸承的作用，套筒和軸之間的間隙小於電動機的轉子(13)和定子(14)之間的氣隙(15)，該間隙在正常工作狀況下起到油脂密封的作用。這種軸承裝置可被用於尤其是牽引電動機或其它類型的電動機。本實用新型還提供包括上述軸承裝置的電動機，尤其是牽引電動機。
文檔編號H02K5/16GK201414036SQ20092014890
公開日2010年2月24日 申請日期2009年4月3日 優先權日2009年4月3日
發明者P·艾斯伯格, P-O·林德伯格 申請人:Abb(瑞典)股份公司