CN101552514A - 高转速牵引电机 - Google Patents

Abstract

本发明具体为一种高转速牵引电机。解决了现有电机结构不合理存在缺点和不足的问题。高转速牵引电机的端盖设有向前伸出的圆柱套，转子轴放置在圆柱套内，轴承上套有轴承内盖，轴承前端面上压有轴承外盖，轴承后侧设有小齿轮，小齿轮由传动齿部分和轴套部分构成，圆柱套上开有传动孔；圆柱套顶部开有进油通孔，轴承外盖后端面下方开有凹槽，轴承内盖上开有与凹槽和进油通孔相通的通油孔，小齿轮轴套部分上固定有甩油环，甩油环后侧设有后内封环，后内封环上固定有防护盖并开有若干径向的环状密封槽，环状密封槽下部开有漏油通道，圆柱套底部开有主回油孔和辅回油孔。本发明不但实现了轴承的油润滑，而且克服了“窜油”问题，同时保证了轴承的寿命。

Description

高转速牵引电机

技术领域

本发明涉及电机，特别涉及电机传动端轴承的润滑密封结构，具体为一种高转速牵引电机。

背景技术

牵引电机传统的润滑系统为轴承采用脂润滑。电机传动端设置齿轮箱，电机传动端的小齿轮13与机车大齿轮在齿轮箱内啮合并采用油润滑，此种结构在运行中存在一定的缺陷：1、结构限制，可能导致“窜油”现象发生，造成电机故障：受电机结构限制，外轴承盖17和与轴固定的外封环18之间必须存在一定的间隙，电机不能与齿轮箱完全密封。电机转子旋转时，电机转子端部与轴承室之间会形成负压，当端盖上的通大气压不通畅或容量不足时，就会将齿轮箱中的油沿外轴承盖17与外封环18之间的间隙吸入电机轴承室内，在机车运动过程中，两种不同性质的润滑剂不能互串，否则润滑性能下降。大部分被吸入的油会通过外轴承盖17上的漏油孔漏到电机外。由于脂的粘稠度比油高，现有的电机内轴承盖19与轴套20之间的迷宫密封结构相对简单，即内轴承盖19的内圈只开有单一的径向密封槽，所以，进入轴承室内的齿轮油会有少量的通过迷宫密封结构被吸入电机内部，破坏电机绝缘系统，造成电机接地或匝间短路等故障。这就是所谓的“窜油”现象。2、轴承需定期维护保养，否则会造成轴承损坏：在电机运行过程中，轴承润滑脂会不断损耗，这就需要定期为轴承添加润滑脂。润滑脂加入量过多或过少、油质不纯、变质等都会造成轴承运行不良、过热等现象，导致轴承故障，电机损坏。3、润滑脂的成分主要是起润滑作用的油类和辅助成形的皂类。起润滑作用的主要是油类，因此，润滑脂的润滑性能比油润滑低很多。机车运行速度越来越高，牵引电机转速也随之提高，轴承油润滑的润滑性能好、适合高转速、可减少轴承振动和噪声的优点越来越体现出来。4、因为润滑脂没有循环，因轴承转动过程中搅拌发热，会发生变质、老化和软化，使用寿命较短。而在更换润滑脂时需要轴承解体、清洗等一系列步骤，更换较麻烦。油润滑使用寿命长、更换简单，便于应用。5、传统轴承固定在小齿轮13内侧，也就是传动齿轮装在电机的轴伸端，以驱动负载，虽便于装卸分离，但当电机转速高时，要求轴承尽可能小；电机传动的扭矩大时，要求轴承尽可能大，当电机要求高转速、大扭矩工作时，轴承的寿命不能保证。

发明内容

本发明为了解决现有电机传动端易发生“窜油”现象而影响润滑效果以及传动端轴承易损坏且采用脂润滑所存在的缺陷和问题，提供了一种高转速牵引电机。

本发明是采用如下技术方案实现的：高转速牵引电机，包括转子轴和端盖，端盖中心位置设有向前(端盖外部的方向)伸出的圆柱套，转子轴前端通过轴承放置在圆柱套内，轴承上套有与圆柱套前端固定的轴承内盖，轴承前端面上压有固定在轴承内盖上的轴承外盖，轴承后侧设有固定在转子轴上的小齿轮，小齿轮由前部的传动齿部分和后部的轴套部分构成，圆柱套的圆柱面上开有与小齿轮的传动齿位置对应的弧状传动孔；圆柱套顶部开有进油通孔，轴承内盖上开有与轴承室和进油通孔相通的通油孔，轴承外盖后端面下方与轴承内盖的止口处开有凹槽，轴承内盖上开有与凹槽相通的通油孔，圆柱套底部开有可与通油孔沟通的主回油孔，小齿轮轴套部分上固定有甩油环，甩油环后侧设有穿在小齿轮轴套部分上的后内封环，后内封环上固定有与端盖内壁固定的防护盖并在后内封环的内圈开有若干径向的环状密封槽，环状密封槽下部开有漏油通道，圆柱套底部开有可与漏油通道沟通的辅回油孔。使用时，齿轮箱是密封套在圆柱套上，齿轮箱内的大齿轮与小齿轮通过圆柱套上的弧形传动孔啮合，齿轮箱内的润滑油经齿轮转动带起后流过与齿轮箱相通的进油通孔和轴承内盖上端的通油孔进入轴承室，从而对轴承进行润滑，当轴承室内的油进满后，流过轴承外盖止口处的凹槽和与凹槽相通的通油孔进入圆柱套内腔底部，进而通过主回油孔流回齿轮箱，形成一个循环的回路。为了防止轴承室内的润滑油流入电机内部，转子轴旋转带动甩油环一同转动(甩油环为电机上常用结构，主要是用于与端盖内壁配合，防止润滑油流入电机内部)，可使将要流进电机内部的油被甩出，从圆柱套底部的主回油孔流回齿轮箱，当有少许润滑油流过甩油环进入后内封环时，也可从后内封环内圈的环状密封槽流出，从而经过漏油通道流入空腔，再通过辅回油孔流回齿轮箱，从而实现润滑油的密封。

后内封环后侧的转子轴上套有与防护盖固定的后外封环，后外封环的内圈开有若干径向的环状密封槽。这种结构设计可进一步增加轴承室与电机内部的密封性，从而进一步有效地避免了“窜油”问题的发生。

后内封环后侧的防护盖顶部开有减压孔，并在端盖上开有与减压孔相通的孔，这样就使端盖内部的空气与大气相通，避免了端盖内部产生负压，润滑油流入电机内部。

本发明通过巧妙地设计改变了电机轴承的润滑密封结构，电机轴承室与齿轮箱相通，使电机轴承与齿轮润滑采用相同牌号的油润滑，克服了脂润滑存在的问题；而且转子轴与后内封环形成的密封结构更加复杂、可靠，克服了“窜油”的问题，同时轴承室与齿轮箱之间形成良好的油路循环，良好的润滑轴承，更利于带有轴承上的热量，同时小齿轮固定在轴承内侧，双重保护了轴承的使用寿命，有效地发挥轴承高速运转的特性。本发明结构合理，轴承润滑油油路简单清晰，循环顺畅，可用于所有机车用油润滑轴承牵引电机。

附图说明

图1为现有牵引电机的局部结构示意图；

图2为本发明所述的高转速牵引电机的局部结构示意图；

图3为本发明所述的高转速牵引电机的轴承外盖的左视图；

图4为图3的A-A剖面图；

图5为本发明所述的高转速牵引电机的圆柱套的主视图；

图6为本发明所述的高转速牵引电机的圆柱套的俯视图；

图中：1-转子轴，2-圆柱套，3-轴承室，4-轴承，5-轴承内盖，6-轴承外盖，7-进油通孔，8-凹槽，9-辅回油孔、10-主回油孔，11、12-通油孔，13-小齿轮，14-后内封环，15-环状密封槽，16-漏油通道，17-外轴承盖，18-外封环，19-内轴承盖，20-轴套，21-后外封环，22-甩油环，23-传动孔，24防护盖，25-端盖，26-减压孔。

具体实施方式

高转速牵引电机，包括转子轴1和端盖25，端盖25中心位置设有向前伸出的圆柱套2，转子轴1前端通过轴承4放置在圆柱套2内，轴承4上套有与圆柱套2前端固定的轴承内盖5，轴承4前端面上压有固定在轴承内盖5上的轴承外盖6，轴承4后侧设有固定在转子轴1上的小齿轮13，小齿轮13由前部的传动齿部分和后部的轴套部分构成，圆柱套2的圆柱面上开有与小齿轮13的传动齿位置对应的弧状传动孔23；圆柱套2顶部开有进油通孔7，轴承内盖5上开有与轴承室3和进油通孔7相通的通油孔11，轴承外盖6后端面下方与轴承内盖5的止口处开有凹槽8，轴承内盖5上开有与凹槽8相通的通油孔12，圆柱套2底部开有可与通油孔12沟通的主回油孔10，小齿轮13轴套部分上固定有甩油环22，甩油环22后侧设有穿在小齿轮13轴套部分上的后内封环14，后内封环14上固定有与端盖25内壁固定的防护盖24并在后内封环14的内圈开有若干径向的环状密封槽15，环状密封槽15下部开有漏油通道16，圆柱套2底部开有可与漏油通道16沟通的辅回油孔9。后内封环14后侧的转子轴1上套有与防护盖24固定的后外封环21，后外封环21的内圈开有若干径向的环状密封槽；后内封环14后侧的防护盖24顶部开有减压孔26，并在端盖25上开有与减压孔26相通的孔。具体实施时，轴承内盖5与圆柱套2前端、轴承外盖6与轴承内盖均可以通过螺栓固定，后内封环14与防护盖24、防护盖24与端盖25之间均可通过过盈配合固定，防护盖24主要是为了在电机的安装过程中调整后内封环与端盖内壁之间距离而设计的，小齿轮13通过过盈配合涨紧在转子轴1上，轴承外盖6内端面竖直中心线下部两侧45°的止口处均开有凹槽8，在此位置开设凹槽8可保证润滑油不会快速流回齿轮箱，良好的对轴承进行润滑。漏油通道16由开在后内封环14环状密封槽15底部的竖向孔、与后内封环上竖向孔相通的横向孔和开在防护盖24上的可与横向孔沟通的竖向孔组成。转子轴1与后外封环21、后内封环14和后外封环21的内壁均设有若干(大于等于两个)径向的环状密封槽，从而有效地提高了密封的效果。

Claims (5)

1、一种高转速牵引电机，包括转子轴(1)和端盖(25)，其特征是：端盖(25)中心位置设有向前伸出的圆柱套(2)，转子轴(1)前端通过轴承(4)放置在圆柱套(2)内，轴承(4)上套有与圆柱套(2)前端固定的轴承内盖(5)，轴承(4)前端面上压有固定在轴承内盖(5)上的轴承外盖(6)，轴承(4)后侧设有固定在转子轴(1)上的小齿轮(13)，小齿轮(13)由前部的传动齿部分和后部的轴套部分构成，圆柱套(2)的圆柱面上开有与小齿轮(13)的传动齿位置对应的弧状传动孔(23)；圆柱套(2)顶部开有进油通孔(7)，轴承内盖(5)上开有与轴承室(3)和进油通孔(7)相通的通油孔(11)，轴承外盖(6)内端面下方与轴承内盖(5)的止口处开有凹槽(8)，轴承内盖(5)上开有与凹槽(8)相通的通油孔(12)，圆柱套(2)底部开有可与通油孔(12)沟通的主回油孔(10)，小齿轮(13)轴套部分上固定有甩油环(22)，甩油环(22)后侧设有穿在小齿轮(13)轴套部分上的后内封环(14)，后内封环(14)上固定有与端盖(25)内壁固定的防护盖(24)并在后内封环(14)的内圈开有若干径向的环状密封槽(15)，环状密封槽(15)下部开有漏油通道(16)，圆柱套(2)底部开有可与漏油通道(16)沟通的辅回油孔(9)。

2、根据权利要求1所述的高转速牵引电机，其特征是：后内封环(14)后侧的转子轴(1)上套有与防护盖(24)固定的后外封环(21)，后外封环(21)的内圈开有若干径向的环状密封槽。

3、根据权利要求1或2所述的高转速牵引电机，其特征是：漏油通道(16)由开在后内封环(14)环状密封槽(15)底部的竖向孔、与后内封环上竖向孔相通的横向孔和开在防护盖(24)上的可与横向孔沟通的竖向孔组成。

4、根据权利要求1或2所述的高转速牵引电机，其特征是：后内封环(14)后侧的防护盖(24)顶部开有减压孔(26)，并在端盖(25)上开有与减压孔(26)相通的孔。

5、根据权利要求3所述的高转速牵引电机，其特征是：后内封环(14)后侧的防护盖(24)顶部开有减压孔(26)，并在端盖(25)上开有与减压孔(26)相通的孔。

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