CN107178558A - 轴承壳体结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴承壳体结构(101)，包括：支撑部(102)，该支撑部(102)用于支撑轴承(117)；接收接口(103)，该接收接口(103)用于接收润滑脂；和润滑脂通道(104‑106)，该润滑脂通道(104‑106)用于将所述润滑脂传导到在所述轴承的轴向方向上相互相反的所述轴承的两侧。所述轴承壳体结构包括：出口管道(107、108)，该出口管道(107、108)用于允许所述润滑脂从所述轴承的两侧离开所述轴承；以及润滑脂存储部(109)，该润滑脂存储部(109)用于存储经由一个或多个所述出口管道离开所述轴承的润滑脂。所述轴承壳体结构能够在不同的位置操作，使得所述轴承的轴向方向能够是水平的、竖直的或倾斜的。

Description

轴承壳体结构
技术领域
本公开总地涉及轴承的润滑。更具体地说，本公开涉及一种轴承壳体结构，该轴承壳体结构能够例如是、但不必需是电机的端罩。此外，本公开涉及一种用于例如移动工作机的电机。此外，本公开涉及一种移动工作机。
背景技术
旋转电机(诸如电动机和发电机)一般包括旋转部件，旋转部件借助于轴承相对于固定部件被可旋转支撑，轴承能够例如是滚珠轴承、滚子轴承或滑动轴承。上述种类的轴承需要润滑，以便适当地操作。结合滚珠轴承和滚子轴承时，润滑能够是例如润滑脂润滑、喷油润滑或油浴润滑。在许多情况下，可能难以或不便于布置喷油润滑或油浴润滑，并因此存在对于润滑脂润滑的需求。
润滑脂通常布置成使得润滑脂经由润滑脂通道而被压入轴承中，该润滑脂通道连接到接收接口，以从外部源接收润滑脂。接收接口能够是例如润滑脂嘴，并且外部源能够是例如润滑脂枪。当新的润滑脂被压入轴承时，新的润滑脂经由出口管道而将旧的润滑脂从轴承推出。出口管道通常设置有插塞，当新的润滑脂被压入轴承时，移除插塞，以便允许旧的润滑脂出来。
与上述润滑脂润滑相关的挑战是针对不同的操作位置对于不同的机械构造的需求。例如，适合用于旋转部件的旋转轴线是水平的情况的润滑脂通道和出口管道，可能不适合用于旋转轴线是竖直的情况。此外，在旋转轴线是竖直的机器中，可能挑战的是，布置从上部轴承去除旧的润滑脂使得使从上部轴承泄漏出的旧的润滑脂保持远离润滑脂可能会造成伤害的机器的区域，例如电机的气隙。因此，在旋转轴线是竖直的许多机器中，存在对于作为机器的主体的外部的轴承壳体的需求。显然，外部轴承壳体增加了机器的复杂性。
发明内容
下面提出了简化的发明内容，以便提供对各种发明实施例的某些方面的基本的理解。发明内容不是本发明的广泛概述。它既不旨在识别本发明的关键或关键要素，也不描绘本发明的范围。以下发明内容仅是以简化的形式提出本发明的一些概念，作为以本发明的示例的实施例的更详细说明的序言。
根据本发明，提供了新的轴承壳体结构，该轴承壳体结构能够例如是、但不必需是电机的端罩。根据本发明的轴承壳体结构包括：
-支撑部，该支撑部用于支撑轴承，
-接收接口，接收接口用于接收来自外部源的润滑脂，
-润滑脂通道，润滑脂通道用于将润滑脂从接收接口传导到第一室和第二室，当支撑部支撑轴承时，第一室和第二室在轴承的轴向方向上被限制于轴承的相互相反的两侧，
-出口管道，出口管道用于允许润滑脂离开第一室和第二室，以及
-润滑脂存储部，润滑脂存储部用于从一个或多个出口管道接收经由一个或多个出口管道离开第一室和第二室的润滑脂，并且用于储存从一个或多个出口管道接收的润滑脂。
上述的轴承壳体结构能够在不同的位置操作，使得轴承的轴向方向能够是水平的、竖直的或倾斜的。借助于用于允许将润滑脂传导到轴承的两侧的润滑脂通道，借助于用于允许润滑脂从轴承的两侧离开轴承的出口管道，以及借助于用于存储经由一个或多个出口管道离开轴承的润滑脂的润滑脂存储部，实现了在不同位置操作的能力。润滑脂存储部能够被设定尺寸，使得能够储存发生在轴承的寿命期间的全部润滑脂消耗。在该示例的情况下，当更换轴承时，润滑脂存储部能够是排空的(emptied)。轴承能够例如是滚珠轴承、滚子轴承或另一种滚动接触轴承。
根据本发明，还提供了新的电机。根据本发明的电机包括：定子；转子，转子通过轴承被可旋转支撑到定子；和至少一个端罩，所述至少一个端罩是根据本发明的轴承壳体结构。电机的两端都可以包括端罩，该端罩是根据本发明的轴承壳体结构。也可能只有电机的一端包括端罩，该端罩是根据本发明的轴承壳体结构。在这个示例的情况下，电机的另一端可能包括油润滑轴承，这可能是例如当电机与通常包括油润滑轴承的齿轮箱或另一机器一体集成时的情况。
根据本发明，还提供了新的移动工作机。根据本发明的移动工作机包括：
-内燃机，以及
-机电动力传动链，机电动力传动链处在移动工作机的内燃机和一个或多个致动器(例如轮子和/或履带)之间。
上述机电传动链包括根据本发明的至少一个电机。
移动工作机优选地包括液体冷却系统，液体冷却系统布置用以冷却移动工作机的液压系统和机电动力传动链两者。移动工作机能够是例如拖拉机、斗式装料机(bucketcharger)、刮路机、推土机或具有轮子和/或履带的任何其它工作机。
应该注意的是，根据本发明的实施例的轴承壳体结构也能够用于许多其它系统和设备中，而不是上述种类的移动工作机中。例如，根据本发明的实施例的轴承壳体结构以及根据本发明的实施例的电机能够用于海洋应用中。
许多本发明的示例的和非限制的实施例在所附的从属权利要求中描述。
当结合附图阅读时，关于构造和操作方法两者的本发明的各种示例的和非限制的实施例与其另外目的和优点一起将从具体示例和非限制的实施例的以下描述得到最好的理解。
本文中的动词“包括”和“包括”作为开放式限制使用，其既不排除也不需要未陈述特征的存在。在从属权利要求中陈述的特征能够相互自由组合，除非另有明确申明。此外，应该理解的是，在本文中各处，“一”或“一”(即单数形式)的使用不排除多个。
附图说明
在实例的意义上并且参考附图，下面更详细的说明本发明的示例的和非限制的实施例及其优点，在附图中：
图1示出了电机的一部分的剖面图，该电机包括根据本发明的示例的和非限制的实施例的轴承壳体结构，并且
图2示出了根据本发明的示例的和非限制的实施例的移动工作机的示意图示。
具体实施方式
在下面给出的说明书中提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求书的范围和/或适用性。在下面给出的说明书中提供的示例的列表和组合是非穷尽性的，除非另有明确声明。
图1示出了电机的一部分的剖面图，该电机包括根据本发明的示例的和非限制的实施例的轴承壳体结构101。剖面与坐标系199的yz平面平行。电机包括定子113和转子115，其被布置为使得磁通和产生相互作用的转矩能够在定子和转子之间产生(developed)。转子115通过轴承可转动地支撑到定子113。在图1中，其中一个轴承用附图标记117表示。在这个示例的情况下，轴承117是滚珠轴承，但轴承也可能是滚子轴承或另一种滚动接触轴承。轴承壳体结构101构成电机的端罩。定子113包括：绕组120；和芯结构114，芯结构114由铁磁材料制成，并且包括轭和连接到轭的定子齿。芯结构114能够由在电机的轴向方向上堆叠的电绝缘铁磁钢板构成。轴向方向与坐标系199的Z轴平行。作为另一个示例的替换，芯结构114能够由铁氧体或铁粉复合物如(软磁复合物)制成。在图1中所示的示例的电机是永磁机，其转子115包括永磁材料116。根据本发明的另一示例的实施例的电机也能够是例如感应机、电激励同步机或直流“DC”机。此外，根据本发明的示例的实施例的电机能够是内转子机或外转子机。
如在图1中所示，轴承壳体结构101包括支撑部102，支撑部102用于支撑轴承117。轴承壳体结构101包括接收接口103，接收接口103用于接收来自外部源的润滑脂。在这个示例的情况下，接收接口103是适合用于从润滑脂枪接收润滑脂的润滑脂嘴。然而，也可能是，接收接口仅是轴承壳体结构的表面上的孔或用于从外部源接收润滑脂的另一布置结构。轴承壳体结构101包括润滑脂通道104、105和106，润滑脂通道104、105和106用于将润滑脂从接收接口103传导到轴承117的第一侧上的第一室121以及轴承117的第二侧上的第二室122。如在图1中所示，第一室121和第二室122在轴承的轴向方向上(即在坐标系199的z方向上)位于轴承117相互相反的两侧上。在该示例的情况下，润滑脂通道104-106是钻孔，并且润滑脂通道的不需要的开口使用插塞118和119封闭。轴承壳体结构101包括出口管道107和108，出口管道107和108用于允许润滑脂离开第一室121和第二室122。如在图1中所示，出口管道107和108在径向方向上有利地位于轴承117的相对于润滑脂通道105和106到室121和122的出口的相反侧上。此外，在该示例的情况下，如在图1中所示，轴承壳体结构101包括旋转轴密封件110和111，旋转轴密封件110和111在支撑部102的两侧上。
轴承壳体结构101包括润滑脂存储部109，润滑脂存储部109用于储存经由一个或多个出口管道107和/或108离开轴承的润滑脂。如从图1能够了解的，当轴承壳体结构110处于轴向方向(即坐标系199的z轴)是竖直的位置时，润滑脂存储部109的一部分在轴承107的下面。因此，润滑脂存储部109能够储存使用过的润滑脂，使得在轴向方向是竖直的情况下，使用过的润滑脂也不会流向轴承。
图2示出了根据本发明的示例的和非限制的实施例的移动工作机260的示意图示。在该示例的情况下，移动工作机是斗式装料机，但移动工作机也能够是拖拉机、压路机、推土机，或具有轮子和/或履带的任何其它工作机。移动工作机包括内燃机261，内燃机能够是如柴油发动机、奥托循环发动机、或涡轮发动机。移动工作机包括机电动力传动链262，机电动力传动链262在移动工作机的内燃机和轮子之间。在图2中，其中两个轮子用附图标记270和271表示。
机电传动链262包括电机263，电机263的转子连接到内燃机261的轴。机电传动链进一步包括频率转换器269和位于移动工作机的轮子的轮毂处的电机。在图2中，轮子的轮毂处的其中两个电机用附图标记264和265表示。频率转换器269布置用以将由电机263产生的电压转换成具有适合用于位于轮子的轮毂处的电机的振幅和频率的电压。频率转换器可以针对位于轮子的轮毂处的所有电机具有独立的输出级，在这种情况下，这些电机中的每一个都能够被独立控制，或位于轮子的轮毂处的所有电机都能够连接到频率转换器的同一个输出级，在这种情况下，这些电机作为一组而被控制。电机中的一个或多个电机包括端罩，该端罩包括：
-支撑部，支撑部用于支撑所考虑的电机的轴承，
-接收接口，例如润滑脂嘴，接收接口用于从外部源接收润滑脂，
-润滑脂通道，润滑脂通道用于将润滑脂从接收接口传导到第一室和第二室，第一室和第二室在轴承的轴向方向上被限制于轴承的相互相反的两侧，
-出口管道，出口管道用于允许润滑脂离开第一室和第二室，以及
-润滑脂存储部，润滑脂存储部用于储存经由一个或多个出口管道离开第一室和第二室的润滑脂。
根据本发明的示例的和非限制的实施例的移动工作机包括液体冷却系统266，液体冷却系统266布置用以冷却机电动力传动链262。
根据本发明的示例的和非限制的实施例的移动工作机包括液体冷却系统，液体冷却系统布置用以冷却移动工作机的液压系统267和机电动力传动链262两者。
根据本发明的示例的和非限制的实施例的移动工作机包括液体冷却系统，液体冷却系统布置用以冷却机电动力传动链262和内燃机261两者。
在根据本发明的示例的和非限制的实施例的移动工作机中，机电动力传动链包括电池268和/或双层电容器，电池268和/或双层电容器布置用以响应于超过内燃机261的最大功率的峰值功率需求。电池和/或双层电容器能够连接到，例如频率转换器269的直流电压中间电路。双层电容器通常称为“超级电容器”。
应该注意的是，根据本发明的实施例的轴承壳体结构也能够用于许多其它系统和设备，而不是以上参考图2所述的种类的移动工作机。例如，根据本发明实施例的轴承壳体结构以及根据本发明的实施例的电机能够用于海洋应用中。
在以上给出的描述中提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求书的适用性和/或解释。在上面给出的描述中提供的实例的列表和组合并不是穷尽性的，除非另有明确说明。

Claims (8)

1.一种轴承壳体结构(101)，包括：
-支撑部(102)，所述支撑部(102)用于支撑轴承，以及
-接收接口(103)，所述接收接口(103)用于接收来自外部源的润滑脂，
其特征在于，所述轴承壳体结构包括：
-润滑脂通道(104-106)，所述润滑脂通道(104-106)用于将所述润滑脂从所述接收接口传导到第一室(121)和第二室(122)，当所述支撑部支撑所述轴承时，所述第一室和所述第二室在所述轴承的轴向方向上被限制于所述轴承的相互相反的两侧，
-出口管道(107、108)，所述出口管道(107、108)用于允许所述润滑脂离开所述第一室和所述第二室，以及
-润滑脂存储部(109)，所述润滑脂存储部(109)用于从一个或多个所述出口管道接收经由该一个或多个所述出口管道离开所述第一室和所述第二室的润滑脂，并用于储存该从一个或多个所述出口管道接收的润滑脂。
2.根据权利要求1所述的轴承壳体结构，其中所述润滑脂存储部相对于所述轴承在轴向方向上延伸，使得当所述支撑部支撑所述轴承并且所述轴承壳体结构处于所述轴承的轴向方向是竖直的位置时，所述润滑脂存储部的一部分位于所述轴承的下面。
3.根据权利要求1或2所述的轴承壳体结构，其中所述出口管道(107，108)当所述支撑部支撑所述轴承时在径向方向上位于所述轴承的相对于所述润滑脂通道(105，106)至所述第一室和所述第二室的出口的相反侧上。
4.根据权利要求1或2所述的轴承壳体结构，其中所述轴承壳体结构包括在所述支撑部的两侧上的旋转轴密封件(110，111)。
5.根据权利要求1或2所述的轴承壳体结构，其中所述轴承壳体结构(101)是电机的端罩。
6.一种电机，包括：
-定子(113)，
-转子(115)，所述转子(115)通过轴承(117)可旋转地支撑，以及
-根据权利要求1或2所述的至少一个轴承壳体结构(101)，所述至少一个轴承壳体结构(101)用于支撑至少一个所述轴承。
7.一种移动工作机(260)，包括：
-内燃机(261)，以及
-机电动力传动链(262)，所述机电动力传动链(262)处在所述移动工作机的所述内燃机和一个或多个致动器之间，
其中，所述机电传动链包括至少一个根据权利要求6所述的电机(263-265)。
8.根据权利要求7所述的移动工作机，其中所述移动工作机包括液体冷却系统(266)，所述液体冷却系统(266)布置用以冷却所述移动工作机的所述机电动力传动链(262)和液压系统(267)。
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