CN102377301A - 用于钢轨打磨列车的异步电动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢轨打磨列车的异步电动机，包括：定子机座、定子组件、转子组件、转轴、非传动端端盖、轴承盖、非传动端轴承座、非传动端轴承、风扇、风罩、传动端端盖、内轴套、传动端轴承座、第一传动端轴承、第二传动端轴承、外轴套、外轴承盖及锁紧螺母。通过采用非传动端轴承、第一传动端轴承及第二传动端轴承这种三轴承结构，既能承受传动端径向力，又能承受正常工作打磨时电机转子向上挤压的轴向力以及电机转子自重向下的轴向力，满足了钢轨打磨列车对打磨头异步电动机的要求。

Description

用于钢轨打磨列车的异步电动机

技术领域

本发明实施例涉及电机技术，尤其涉及一种用于钢轨打磨列车的异步电动机。

背景技术

钢轨打磨列车是打磨铁路轨道的设备，主要用于维护高速铁路的轨道。

钢轨打磨列车要对钢轨进行打磨，就需要打磨头及用于带动打磨头转动的异步电动机。

但是，现有的异步电动机仅能够承受径向力，无法承受轴向力，而钢轨打磨列车要求异步电动机立式悬挂安装，在打磨过程中，工作时要求异步电动机有两个工作方向，以实现打磨头电机上升、下降及45°范围内左右倾斜摆动，实现打磨钢轨正面及两侧面，这样，异步电动机对钢轨有一定压力，使得异步电动机须既能承受传动端径向力，又能承受正常工作打磨时电机转子向上挤压的轴向力以及电机转子自重向下的轴向力，因此，目前急需一种能同时承受轴向力和径向力的异步电动机，以满足钢轨打磨列车打磨要求。

发明内容

本发明提供一种用于钢轨打磨列车的异步电动机，用以使得异步电动机能同时承受轴向力和径向力，满足钢轨打磨列车的打磨要求。

本发明提供一种用于钢轨打磨列车的异步电动机，包括：定子机座、定子组件、转子组件、转轴、非传动端端盖、轴承盖、非传动端轴承座、非传动端轴承、风扇、风罩、传动端端盖、内轴套、传动端轴承座、第一传动端轴承、第二传动端轴承、外轴套、外轴承盖及锁紧螺母；

所述定子组件环绕设置于所述定子机座的内壁，所述转子组件位于所述定子组件内部，并套设在所述转轴的轴身上；

在所述转轴的非传动端，所述非传动端端盖安装在所述定子机座的一端，所述轴承盖、非传动端轴承座、非传动端轴承依次套设在所述转轴的非传动端，所述轴承盖位于所述非传动端端盖内，所述非传动端轴承位于所述轴承盖与所述非传动端轴承座形成的空间内；

所述风扇安装在所述转轴的非传动端顶端，所述风罩安装在所述非传动端端盖的顶部，且所述风扇位于所述风罩内；

在所述转轴的传动端，所述传动端端盖安装在所述定子机座的另一端，所述内轴套、传动端轴承座、第一传动端轴承、第二传动端轴承、外轴套及锁紧螺母依次套设在所述转轴的传动端，所述外轴承盖安装在所述传动端端盖上，所述第一传动端轴承、第二传动端轴承位于所述内轴套、传动端轴承座及外轴套形成的空间内，所述转轴的轴头伸出所述锁紧螺母。

本发明提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机，通过采用非传动端轴承、第一传动端轴承及第二传动端轴承这种三轴承结构，既能承受传动端径向力，又能承受正常工作打磨时电机转子向上挤压的轴向力以及电机转子自重向下的轴向力，满足了钢轨打磨列车对打磨头异步电动机的要求。

附图说明   

图1为本发明实施例提供的一种用于钢轨打磨列车的异步电动机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机中定子组件的结构示意图；

图3为图1所示用于钢轨打磨列车的异步电动机的俯视图；

图4为本发明实施例提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机与砂轮装配的结构示意图。

具体实施方式     

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以图1-图4为例进行说明。

如图1所示，用于钢轨打磨列车的异步电动机包括：定子机座45、定子组件14、转子组件15、转轴32、非传动端端盖33、轴承盖12、非传动端轴承座8、非传动端轴承10、风扇5、风罩1、传动端端盖18、内轴套16、传动端轴承座17、第一传动端轴承191、第二传动端轴承192、外轴套21、外轴承盖24、锁紧螺母25及吊环31。

定子组件14环绕设置于定子机座45的内壁，转子组件15位于定子组件14内部，套设在转轴32的轴身上，具体可通过过盈配合热套在转轴32上。并通过工艺方法锁紧在转轴32上。

定子机座45外侧安装有护板13，便于风扇5旋转吹出风后沿定子机座45散热筋导风，冷却电机。

定子机座45的周边还可遍布散热筋，以利于热交换。

定子组件14的两端分别安装有非传动端端盖33和传动端端盖18，转轴32通过非传动端轴承10与非传动端端盖33配合，通过第一传动端轴承191、第二传动端轴承192与传动端端盖18配合。

在转轴32的非传动端，非传动端端盖33安装在定子机座45的一端，轴承盖12、非传动端轴承座8、非传动端轴承10依次套设在转轴32的非传动端，轴承盖12位于非传动端端盖33内，非传动端轴承10位于轴承盖12与非传动端轴承座8形成的空间内。非传动端轴承10、密封环7、非传动端轴承座8、密封垫9、第一垫圈11、轴承盖12等部件构成一个轴承单元，其中密封环7、非传动端轴承座8、密封垫9、第一垫圈11、轴承盖12等部件的设置可便于非传动端轴承10密封及可靠安装固定。

其中，非传动端轴承10可以为6208.C3单列深沟球轴承，两边各装配有一个密封垫9，以防止粉尘进入非传动端轴承10。

转轴32的非传动端顶端伸出非传动端端盖33，风扇5通过紧固螺栓2、弹簧垫圈3、风扇挡圈4、风扇键6等配件，安装在转轴32的非传动端顶端。

风罩1安装在非传动端端盖33的顶部，风扇5位于风罩1内。

在转轴32的传动端，传动端端盖18安装在定子机座45的另一端，内轴套16、传动端轴承座17、第一传动端轴承191、第二传动端轴承192、外轴套21及锁紧螺母25依次套设在转轴32的传动端，外轴承盖24安装在传动端端盖18上，第一传动端轴承191、第二传动端轴承192位于内轴套16、传动端轴承座17及外轴套21形成的空间内，转轴32的轴头伸出锁紧螺母25。

第一传动端轴承191与第二传动端轴承192均为7213B.TVP.UO单列角接触球轴承，二者配对使用，以面对面安装方式配置安装在转轴32的轴身上，以承受传动端径向力及正常工作打磨时，电机转子向上挤压的轴向力。

当单个轴承的负荷承载能力不足或当要承受联合负荷或作用在两个方向上的轴向负荷时，可使用背对背或面对面配置方式。本实施例采用“面对面安装方式配置”。具体地，面对面配置中，第一传动端轴承191与第二传动端轴承192两个轴承的负荷线朝轴承轴线聚合，使得轴承组可以承受作用在两个方向的轴向负荷，而每个轴承仅承受一个方向的轴向负荷。

总体上，本实施例提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机为非传动端轴承10、第一传动端轴承191及第二传动端轴承192等形成的三轴承结构，各轴承均采用耐高温的专用润滑脂对轴承进行润滑。

具体地，传动端轴承座17位于内轴套16、传动端端盖18、外轴套21及外轴承盖24形成的空间内。传动端端盖18上有安装螺纹孔，通过螺栓与传动端轴承座17、外轴承盖24连接固定，第一传动端轴承191与第二传动端轴承192安装于传动端轴承座17的内侧，采用面对面连接方式。第一传动端轴承191与第二传动端轴承192通过内轴套16轴向定位，前端通过外轴套21、压圈22、第二垫圈23、锁紧螺母25等部件紧固。

如图2所示，定子组件14由定子线圈34嵌入定子铁心41制作而成。

定子线圈34的鼻部通过软端箍39连接在一起。具体地，定子绕组端部通过软端箍39将定子线圈34的鼻部连接在一起，增加定子绕组强度及抗振可靠性，然后由三相引出线40引出。

定子铁心41包括两个定子压圈35、定子扣片36、设置于所述两个定子压圈35之内且叠压在一起的定子端板37、定子冲片38。两个定子压圈35各设置在定子铁心41的一端。

定子扣片36穿过定子冲片38焊接在定子压圈35的周边，定子冲片38为圆形，圆周侧开设有与定子扣片36对应的槽，槽内固定定子扣片36。

定子扣片36至少有一个。优选地，定子扣片为4个或8个。定子冲片38圆周侧的槽的数量与定子扣片36的数量相同，位置对应。

定子冲片38上开设有标记孔，用来标记记号，以保证叠片位置一致性。定子扣片36分布于圆形的定子冲片圆角，定子冲片38上的槽均匀分布于圆形的定子冲片38的圆周上。

其中，定子冲片38及转子冲片采用低损耗硅钢片，降低了磁滞损耗和涡流损耗，减少了空载损耗铁心材料中铁选取，从而提高了电机对恶劣环境的耐受性。

定子机座45的周边设置有散热筋，以提高异步电动机的散热性能。

转轴32伸出所述锁紧螺母的轴头部分为直轴带键结构。

转子组件15的转子铁心为铜导条、端环鼠笼式焊接结构，通过在工艺轴上斜槽安装、叠压转子冲片，然后再插入铜导条与端环焊接而成。转子冲片开有标记孔，用来标记记号，以保证叠片位置一致性。

如图4所示，转轴32的传动端轴端伸出传动端端盖18的部分为直轴带键结构，传动端轴头伸套入砂轮支座26后，通过垫片28、弹簧垫圈29、锁紧螺栓30等部件紧固。砂轮27与砂轮支座26通过紧固螺栓可靠连接，便于砂轮27在正常磨损后更换。

当上述实施例提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机用在钢轨打磨列车上，即作为打磨头异步电动机时，如图3和图4所示，由于打磨头异步电动机特殊的立式安装结构要求，定子组件14与升降操纵控制系统44通过紧固螺栓43连接后，在液压系统的控制下，实现打磨头电机上升、下降及45°范围内左右倾斜摆动，打磨钢轨正面及两侧面。定子机座45的外壁上还设置有接线盒装配42。

打磨头异步电动机的定子三相绕组中还可埋置有两套PT100测温传感器，以便于检测绕组工作温度，在温度出现异常时，能及时报警，切断电源，保护电机。

上述实施例提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机，通过采用非传动端轴承、第一传动端轴承及第二传动端轴承这种三轴承结构，既能承受传动端径向力，又能承受正常工作打磨时电机转子向上挤压的轴向力以及电机转子自重向下的轴向力，满足了钢轨打磨列车对打磨头异步电动机的要求。通过定子机座外侧设置的护板、非传动端设置的非传动端端盖、传动端设置的传动端端盖及外轴套等部件，使得用于钢轨打磨列车的异步电动机具有一个密闭的空间，对于钢轨打磨过程中四处飞溅发红铁屑、粉尘起到了防护作用，满足了打磨头异步电动机的环境要求。并且通过风扇以及定子机座上设置的散热筋，起到了很好的散热效果，提高了温升裕度，满足了打磨头异步电动机的耐高温要求，降低了电机故障率。进一步地，非传动端轴承两边还装配有防尘密封垫，能够防止粉尘进入轴承内，对电机起到了保护作用，使得上述实施例提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机能够适应打磨列车下的各种恶劣运行环境。上述实施例提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机通过升降操纵控制系统，能够使得打磨头电机上升、下降及45°范围内左右倾斜摆动，实现钢轨正面及两侧面的打磨。

并且，上述实施例提供的用于钢轨打磨列车的异步电动机结构紧凑，有效降低了电机的体积，减少了电机重量，使用安全可靠，能够满足打磨列车的使用要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，包括：定子机座、定子组件、转子组件、转轴、非传动端端盖、轴承盖、非传动端轴承座、非传动端轴承、风扇、风罩、传动端端盖、内轴套、传动端轴承座、第一传动端轴承、第二传动端轴承、外轴套、外轴承盖及锁紧螺母；

所述定子组件环绕设置于所述定子机座的内壁，所述转子组件位于所述定子组件内部，并套设在所述转轴的轴身上；

在所述转轴的非传动端，所述非传动端端盖安装在所述定子机座的一端，所述轴承盖、非传动端轴承座、非传动端轴承依次套设在所述转轴的非传动端，所述轴承盖位于所述非传动端端盖内，所述非传动端轴承位于所述轴承盖与所述非传动端轴承座形成的空间内；

所述风扇安装在所述转轴的非传动端顶端，所述风罩安装在所述非传动端端盖的顶部，且所述风扇位于所述风罩内；

在所述转轴的传动端，所述传动端端盖安装在所述定子机座的另一端，所述内轴套、传动端轴承座、第一传动端轴承、第二传动端轴承、外轴套及锁紧螺母依次套设在所述转轴的传动端，所述外轴承盖安装在所述传动端端盖上，所述第一传动端轴承、第二传动端轴承位于所述内轴套、传动端轴承座及外轴套形成的空间内，所述转轴的轴头伸出所述锁紧螺母。

2.根据权利要求1所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述非传动端轴承为单列深沟球轴承，两边各装配有一个密封垫。

3.根据权利要求1所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述第一传动端轴承与第二传动端轴承均为单列角接触球轴承。

4.根据权利要求3所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述第一传动端轴承与第二传动端轴承的负荷线均朝各自的轴线聚合。

5.根据权利要求1所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述定子组件包括定子铁心及嵌入所述定子铁心的定子线圈；

所述定子铁心包括两个定子压圈、定子扣片、设置于所述两个定子压圈之内且叠压在一起的定子端板、定子冲片；

所述定子扣片穿过所述定子冲片设置在所述定子压圈的周边，所述定子扣片至少有一个；

所述定子线圈的鼻部通过软端箍连接在一起。

6.根据权利要求5所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述定子扣片为4个或8个。

7.根据权利要求5所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述定子冲片为硅钢片。

8.根据权利要求5所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述定子冲片为圆形，其上开设有标记孔。

9.根据权利要求1所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述转子组件通过过盈配合热套在所述转轴上。

10.根据权利要求1所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述转轴伸出所述锁紧螺母的轴头部分为直轴带键结构。

11.根据权利要求1-10任一项所述的用于钢轨打磨列车的异步电动机，其特征在于，所述定子机座的周边设置有散热筋。

 

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