CN103501072A - 一种非密封浸油式泵用交流电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非密封浸油式泵用交流电动机，采用一种可长期在航空煤油中工作的石墨轴承、转子设计有轴向止推结构的三相交流电动机，将结构复杂的密封结构变为结构简单的非密封结构，该电动机工作时完全浸入航空燃油中，电动机通常使用的滚动轴承无法在航空燃油中工作，为了适应浸油环境，该电动机设计了专用碳石墨轴承，如图5所示。该电动机轴承使用耐航空燃油的碳石墨轴承，该轴承以碳石墨材料为基料，用青铜进行浸渍处理来提高机械强度和冲击韧性，内孔表面的粗糙度为0.4um，可满足转子高速旋转。该碳石墨轴承内孔设计有导流槽，可使燃油进入，对碳石墨轴承进行润滑和散热。
Description
技术领域
本发明涉及一种非密封浸油式泵用交流电动机，涉及一种用于飞机输油泵用的非密封三相交流电动机。
背景技术
目前，依靠空气冷却的航空泵用交流电动机存在的问题是：当飞机在高空飞行时，由于空气稀薄，电动机的冷却条件急剧恶化，电动机极容易发生过热而烧毁。针对该问题，采用将泵用交流电动机随泵一体浸入在燃油中的方法，可有效解决电动机在高空工作时的散热问题。通常，为了保证电动机在燃油中能正常工作，在结构设计上采用密封结构，使电动机浸在燃油中时，燃油不进入电动机内部。采用密封结构的电动机，结构复杂，密封件易老化失效，造成电动机使用寿命短、可靠性低，影响飞机安全飞行。为了提高泵用交流电动机的使用寿命及可靠性，消除飞机飞行时的安全隐患，需要研制新型的泵用交流电动机使其在非密封条件下完全浸入航空燃油中也能长时间连续工作。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种非密封浸油式泵用交流电动机，使其在非密封条件下完全浸入航空燃油中也能长时间连续工作。
技术方案
一种非密封浸油式泵用交流电动机，包括定子组件2、转子组件3、端盖装配4和插座1；其特征在于：所述定子组件2中的前端轴承10和端盖装配4中的后端轴承16采用碳石墨轴承，碳石墨轴承的内孔设有提供燃油进入的导流槽17；所述转子组件3的转子轴14的两端、且与前端轴承10和后端轴承16衔接之处各设有一个通孔，挡圈6为凹槽形结构，套在转子轴14上，圆柱销7穿过通孔且卡在挡圈6的凹槽内；在端盖装配4中的端盖15和机壳的前端盖上设有提供燃油通路的通孔。
所述碳石墨轴承内孔表面的粗糙度为0.4um。
所述挡圈6表面的粗糙度为0.4um。
所述转子轴14上安装圆柱销7的通孔尺寸为
。
所述端盖15和机壳的前端盖上的通孔尺寸为
。
有益效果
本发明提出的一种非密封浸油式泵用交流电动机，采用一种可长期在航空煤油中工作的石墨轴承、转子设计有轴向止推结构的三相交流电动机，将结构复杂的密封结构变为结构简单的非密封结构，该电动机工作时完全浸入航空燃油中，电动机通常使用的滚动轴承无法在航空燃油中工作，为了适应浸油环境，该电动机设计了专用碳石墨轴承，如图5所示。该电动机轴承使用耐航空燃油的碳石墨轴承，该轴承以碳石墨材料为基料，用青铜进行浸渍处理来提高机械强度和冲击韧性，内孔表面的粗糙度为0.4um，可满足转子高速旋转。该碳石墨轴承内孔设计有导流槽，可使燃油进入，对碳石墨轴承进行润滑和散热。
由于工作介质航空燃油可以浸入电机内部，电机工作时定子和转子完全浸入在航空燃油中，借助航空燃油带走电动机定子铁心和绕组的热量。为了充分利用燃油冷却，在端盖和机壳上各设计有1个通孔，可利用泵的压力，让航空燃油在电机内部流通，有利于散热。实现了非密封结构泵用三相交流电动机长期浸在航空燃油中工作。
附图说明
图1：本发明非密封浸油式泵用交流电动机结构示意图；
图2：本发明非密封浸油式泵用交流电动机的定子组件结构示意图；
图3：本发明非密封浸油式泵用交流电动机的转子组件结构示意图；
图4：定子组件中端盖装配结构示意图；
图5：碳石墨轴承结构示意图；
1-插座，2-定子组件，3-转子组件，4-端盖组件，5-螺钉，6-圆柱销，7-挡圈，8-通孔，9-机壳，10-前端轴承，11-锥端定位螺钉，12-定子铁心，13-定子铁心组件，14-转子轴，15-端盖，16-后端轴承，17-导流槽。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本实施例包括定子组件2、转子组件3、端盖装配4和插座1；所述定子组件2由机壳9、定子铁心12、前端轴承10和锥端定位螺钉11组成。定子组件2的结构示意图如图2所示。所述定子组件2中的前端轴承10和端盖装配4中的后端轴承16采用碳石墨轴承，碳石墨轴承的内孔设有提供燃油进入的导流槽17，碳石墨轴承内孔表面的粗糙度为0.4um。。
所述转子组件3的转子轴14的两端、且与前端轴承10和后端轴承16衔接之处各设有一个通孔，通孔尺寸为
。挡圈6为凹槽形结构，套在转子轴14上，圆柱销7穿过通孔且卡在挡圈6的凹槽内；在端盖装配4中的端盖15和机壳的前端盖上各设有1个提供燃油通路的通孔，通孔尺寸为
。
所述挡圈6表面的粗糙度为0.4um。
装配时先将机壳9放入烘箱加热，然后将定子铁心12和前端轴承10压入机壳9内，最后用4个锥端定位螺钉11固定机壳和定子铁心。转子组件3由转子轴14、转子铁芯13组成，通过轴上的定位台阶将光滑的转子铁心压装在轴上。转子组件3的结构示意图如图3所示。端盖15和后端轴承16组成端盖装配4，其结构示意图如图4所示。
由于该电动机工作时完全浸入航空燃油中，电动机通常使用的滚动轴承无法在航空燃油中工作，为了适应浸油环境，该电动机设计了专用碳石墨轴承，如图5所示。该电动机轴承使用耐航空燃油的碳石墨轴承，该轴承以碳石墨材料为基料，用青铜进行浸渍处理来提高机械强度和冲击韧性，内孔表面的粗糙度为0.4um，可满足转子高速旋转。该碳石墨轴承内孔设计有导流槽，可使燃油进入，对碳石墨轴承进行润滑和散热。
由于该泵用电动机在工作时，会受到600N的轴向拉力，该拉力作用在电动机转子上，会使转子轴向窜动。为了克服600N的轴向拉力，该电动机设计了有轴向止推结构的转子，具体为在转子与碳石墨轴承接触处，各安装有一个圆柱销7和挡圈6，当转子转动时，安装在轴上的圆柱销7带动挡圈6旋转，挡圈6表面的粗糙度为0.4um，可保证与碳石墨轴承低摩擦高速滑动，同时克服轴向600N的拉力。具体见图3所示。
Claims (5)
1.一种非密封浸油式泵用交流电动机，包括定子组件（2）、转子组件（3）、端盖装配（4）和插座（1）；其特征在于：所述定子组件（2）中的前端轴承（10）和端盖装配（4）中的后端轴承（16）采用碳石墨轴承，碳石墨轴承的内孔设有提供燃油进入的导流槽（17）；所述转子组件（3）的转子轴（14）的两端、且与前端轴承（10）和后端轴承（16）衔接之处各设有一个通孔，挡圈（6）为凹槽形结构，套在转子轴（14）上，圆柱销（7）穿过通孔且卡在挡圈（6）的凹槽内；在端盖装配（4）中的端盖（15）和机壳的前端盖上设有提供燃油通路的通孔。
2.根据权利要求1所述非密封浸油式泵用交流电动机，其特征在于：所述碳石墨轴承内孔表面的粗糙度为0.4um。
3.根据权利要求1所述非密封浸油式泵用交流电动机，其特征在于：所述挡圈（6）表面的粗糙度为0.4um。
4.根据权利要求1所述非密封浸油式泵用交流电动机，其特征在于：所述转子轴（14）上安装圆柱销（7）的通孔尺寸为
。
5.根据权利要求1所述非密封浸油式泵用交流电动机，其特征在于：所述端盖（15）和机壳的前端盖上的通孔尺寸为
。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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