CN103001394B - 轴承脂润滑混合型永磁抽油机电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及永磁电机技术领域，一种轴承脂润滑混合型永磁抽油机电机，机座内齿轮用齿轮油润滑、滚动轴承用轴承脂润滑，包括机座、固定轴、永磁部件、两侧对称装置的、二相同准行星部件及绞筒部件，其特征在于：行星轮用两只第一密封轴承支承在星轮轴伸端；筒型转子部件的两侧盘分别用第二密封轴承支承在主轴两侧；两圆端盖分别用第三密封轴承支承在固定架轴颈外圆上，第三密封轴承之前有一只密封件。密封轴承为接触式径向密封轴承，如RK、或RS、或HMS(A)、或MHS(A)型，密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封。有益效果：轴承运转可靠，因而减速器使用寿命长、噪声低。
Description
【技术领域】
本发明涉及永磁电机技术领域，一种轴承脂润滑混合型永磁抽油机电机，机座内齿轮用齿轮油润滑、滚动轴承用轴承脂润滑。
【背景技术】
《混合型永磁抽油机电机》(201110250032.3)问题是：齿轮油在同时润滑滚动轴承与齿轮啮合副，由于滑动摩擦，会使齿轮油很快变脏，轴承损坏，导致减速器因故障仃机。
“减速器故障在煤矿设备故障中约占40％。轴承是减速器中非常容易损坏的另件。轴承破坏形式：轴承划伤、轴承粘着、轴承侵入杂质、轴承保持架断裂等。原因：润滑油中大颗粒杂质含量较高，加重轴承磨损程度。”《矿用减速器的破坏原因及处理方法》
“承载轮齿表面各处承受着不同形式的应力作用，齿面和皮下金属可能产生微小裂纹形成疲劳源，随之应力循环次数增加，裂纹将不断扩展以致相互连接起来形成小块金属脱落，齿面出现点蚀剥落，齿轮齿面产生疲劳损坏。”《重载齿轮齿面疲劳损坏及预防》
(一)轴承故障率高的根本原因：
“润滑不良是引起轴承早期破坏的主要原因”(刘泽九《滚动轴承应用手册》891页)
“…轴承早期失效往往不是材质引起的疲劳破坏，而是污染物进入轴承内部后润滑脂质逐渐变坏，在滚动接触面上产生压痕所致。”(《密封深沟球轴承的密封技术》轴承2009.05)
向心球轴承接触应力σmax＝5000Mpa(р.д.别捷尔曼的《滚动轴承手册》134页)为齿轮副σmax＝1450Mpa的3-4倍，因此轴承润滑脂(油)的清洁度应远高于齿轮的润滑油。
(a)上海机械学院《机械设计基础》上103页：“齿轮传动装备使用一段时间后拆下可发现轮齿表面出现磨损痕迹，特别在润滑较差或润滑油不纯洁的条件下，磨损现象更为明显，轮齿根部磨损较顶部严重，小齿轮磨损又较大齿轮严重。磨损是由于接触面之间有作用力和相对滑动造成的。…齿廓间有了相对滑动长度ΔS，表明齿廓要磨损。”
(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》94页：在动力齿轮传动中，轮齿表面由于滑动磨损、腐蚀、过热等等，因而出现齿面损耗是不可避免的；
(二)理论上要求轴承用脂润滑(或不含添加剂矿物油)，齿轮用含添加剂的润滑油：
(a)刘泽九《滚动轴承应用手册》893页：“当高速运转或高温下工作的轴承，在无法使用润滑脂润滑时或轴承邻近的另件(如齿轮)用润滑油润滑时，轴承才用润滑油润滑。”921页：“…滚动轴承的润滑一般用不含添加剂的矿物油”；
(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》1087页：处于边界润滑状态下的齿轮，应使用含极压抗磨剂(添加剂)的润滑油。
SH/T0017-1990L-FC一等品轴承油运动粘度为90-100；比齿轮油粘度为288-352小得多。
结论：齿轮箱、轴承故障率高的根本原因是用齿轮油同时润滑齿轮与滚动轴承。
【发明内容】本发明目的提出一种使用寿命长的轴承脂润滑混合型永磁抽油机电机。
【技术方案】
行星轮用两只第一密封轴承支承在星轮轴轴伸端；筒型转子两端联接的侧盘分别用第二密封轴承支承在固定轴两侧；绞筒部件中的两侧圆端盖都用第三密封轴承支承在行星架轴颈外圆上，第三密封轴承之前有一只密封件；密封轴承为接触式径向密封轴承，如RK、或RS、或HMS(A)、或MHS(A)型，所述密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封。
脂润滑轴承可行性陈述如下：
①埃斯曼《滚动轴承设设计与应用手册》221页：“当结构紧凑时，最好使用装有两面密封的向心球轴承。装有两面密封圈的向心球轴承已装入足够轴承整个使用期限的润滑脂。”
②卜炎《实用轴承技术手册》95页：“在那些结构紧凑、轴向尺寸要求小、密封要求严格、维护补油困难，不便采用附加密封装置的地方，可以优先选用密封轴承。”
③刘泽九《滚动轴承应用手册》593页：“密封轴承既可以有一个良好密封润滑环境，同时也省去复杂的润滑系统。所以在结构紧凑、密封要求严格部位，均建议使用密封轴承。”
朱孝录《齿轮传动设计手册》1096页：“齿轮润滑油和齿轮及其他另件一样都有它的使用寿命，油品的使用寿命又与使用工况和保养技术密切相关。…一般工业齿轮正常运转2500h.或6个月必须换油。”刘泽九《滚动轴承应用手册》913页：换脂周期经验公式如下：
T＝1.475·106K-0.9908-1.025·106K-0.8626(h.)
式中：系数K＝Kf·n·Dm(r·mm/s)(球轴承Kf＝0.9-1.1)，Dm＝(D+d)/2
计算结果：密封轴承的换脂周期大于规定的2500(h.)换脂周期，因而证明了密封轴承已装入足够轴承整个使用期限的润滑脂。
电机n1＝1000rpm，NAD：i＝6.3、n＝158.7rpm，NBD：i＝40、n＝25rpm换脂周期
【有益效果】
技术效果是轴承运转可靠，因而减速器使用寿命长、噪声低
【附图说明】
图1.为本发明实施例的结构示意图
【具体实施方式】
参照图1.一种轴承脂润滑混合型永磁抽油机电机，包括机座1、固定轴2、永磁部件、两侧对称装置的二相同准行星部件及绞筒部件，所述固定轴2两端固定在机座1两侧牌坊孔中，所述永磁部件包括筒型定子15、筒型转子13、筒转子磁钢14及电源线17，所述筒型定子15联接在固定轴2中间处，所述筒型转子13两端面上分别联接相同的左、右侧盘16，所述左、右侧盘16用轴承支承在固定轴2上，所述两侧对称装置的二相同准行星部件包括太阳轮10、行星轮9、行星架4、一端固定在行星架4上的星轮轴5及内齿圈7，所述太阳轮10联接在左、右侧盘16中心凸缘的外圆上，所述两行星架4联接在固定轴2上，其联接处在机座1牌坊与太阳轮10之间，所述绞筒部件包括绞筒11及两端面顺次联接的内齿圈7及圆端盖8)，所述绞筒部件两侧分别用轴承支承在行星架4轴颈的外圆上，其特征在于：
所述行星轮9用两只第一密封轴承6支承在星轮轴5轴伸端；
所述筒型转子13两端联接的侧盘16分别用第二密封轴承12支承在固定轴2两侧；
所述绞筒部件中的两侧圆端盖8都用第三密封轴承3支承在行星架4轴颈外圆上，所述第三密封轴承3之前有一只密封件18；
所述密封轴承为接触式径向密封轴承，如RK、或RS、或HMS(A)、或MHS(A)型，所述密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封(成大先《机械设计手册》卷3-10-269、300页)；
“轴承的自身密封按结构形式分为接触式和非接触式密封。按接触式可分为径向密封和轴向密封。按密封圈的构造可分为单唇密封和双唇密封。”(刘泽九《滚动轴承应用手册》593页)。
实施例是对本发明的说明而不是限定，任何简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种轴承脂润滑混合型永磁抽油机电机，包括机座(1)、固定轴(2)、永磁部件、两侧对称装置的二相同准行星部件及绞筒部件，所述固定轴(2)两端固定在机座(1)两侧牌坊孔中，所述永磁部件包括筒型定子(15)、筒型转子(13)、筒转子磁钢(14)及电源线(17)，所述筒型定子(15)联接在固定轴(2)中间处，所述筒型转子(13)两端面上分别联接相同的左、右侧盘(16)，所述左、右侧盘(16)用轴承支承在固定轴(2)上，所述两侧对称装置的二相同准行星部件包括太阳轮(10)、行星轮(9)、行星架(4)、一端固定在行星架(4)上的星轮轴(5)及内齿圈(7)，所述太阳轮(10)联接在侧盘(16)中心凸缘的外圆上，所述行星架(4)联接在固定轴(2)上，其联接处在机座(1)牌坊与太阳轮(10)之间，所述绞筒部件包括绞筒(11)及两端面顺次联接的内齿圈(7)及圆端盖(8)，所述绞筒部件两侧分别用轴承支承在行星架(4)轴颈的外圆上，其特征在于：
所述行星轮(9)用两只第一密封轴承(6)支承在星轮轴(5)轴伸端；
所述筒型转子(13)两端联接的侧盘(16)分别用第二密封轴承(12)支承在固定轴(2)两侧；
所述绞筒部件中的两侧圆端盖(8)都用第三密封轴承(3)支承在行星架(4)轴颈外圆上，所述第三密封轴承(3)之前有一只密封件(18)；
所述密封轴承为接触式径向密封轴承，密封件为旋转轴唇形密封圈、或车氏组合密封。
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