CN108683282B - 一种水泵立式电机轴承注排油结构及立式电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水泵立式电机轴承注排油结构及立式电机，注排油结构包括转轴和轴承；轴承包括有驱动端轴承和非驱动端轴承；轴承通过轴承安装组件套设于转轴上；转轴沿轴向设有驱动端注油通道和非驱动端注油通道；转轴通过驱动端注油通道连通驱动端轴承，用于向驱动端轴承输送油脂；转轴通过非驱动端注油通道连通非驱动端轴承，用于向非驱动端轴承输送油脂；采用上述方案，能够保证承滚珠表面的润滑油脂持续包覆，并且更换油脂方便、快捷，降低设备检修人员的工作强度；同时能够降低电机温升，提高电机轴承使用寿命，进而延长电机的寿命。

Description

一种水泵立式电机轴承注排油结构及立式电机

技术领域

本发明属于电机轴承注排油结构技术领域，具体涉及一种水泵立式电机轴承注排油结构及立式电机。

背景技术

轴承是电机中重要的零件，轴承使用期限的长短直接影响着电机的使用寿命，而轴承的润滑直接影响轴承使用期限的关键；现有电动机运行过程中，轴承承受着轴向力和径向力的作用，滚动体在旋转的过程中与轴承的内外套摩擦产生热量和磨损，轴承室内须存有一定量的润滑脂，对轴承进行润滑和散热；现有的小型电机多采用封闭型轴承，大中型电机轴承为开放式轴承，需要保证润滑脂的清洁，及时补充新油。

现有电机的转轴进行传动时，由于离心力容易将滚动轴承轴承室中的油脂甩出，造成滚动轴承的滚动体和轨道表面油膜不均匀，滚动体运转时与轨道面产生摩擦，从而产生轴承异音；同时，滚动体与轨道面摩擦将导致滚动体和轨道磨损，并使得轴承温升升高，最终将导致轴承损坏；如图1所示，现有电机的轴承60一般在轴承端盖20上加工有注油通道70，油脂通向轴承内盖30和轴承外盖40的油脂容积腔50中，注油通道70外部设有注油嘴90；如果将现有结构应用至立式电机中，油脂受重力作用影响容易堆积在轴承外盖处的油脂积聚轴承室80处，使得油脂分布不均匀；同时油脂的堆积使得非常容易从轴承外盖与轴的缝隙处发生渗透泄露。

为解决油脂分布不均匀问题，现有技术中对轴承润滑装置进行了改进，如图2所示，将注油嘴安装到轴承外盖5上，通过端盖上的过油孔，将油脂注入到轴承内盖9处；轴承外盖5通过锁紧螺钉22固定在甩油盘8处；轴承内盖9通过迷宫环套设于转动1上；油脂进入到轴承滚珠内部后，受重力作用往下流动，流动到甩油盘8处，甩油盘8能将油脂约束在轴承下部并随着转轴的转动进行运送，将油脂甩起实现均匀分布。

上述结构虽然可以解决立式电机油脂均匀分布的问题，但将立式电机应用在水泵场合，如下图3所示；立式电机安装好后，受安装空间限制以及注油嘴安放位置没有裸露到外侧，在注入新油脂的时候要求操作员跪在地上，将注油设备对准到端盖的注油嘴上，操作难度大，后期更换油脂维护性差，机修维护意愿减弱，造成设备过早损坏，为解决此问题特设计一种新的轴承自润滑系统。

基于上述立式电机轴承油脂注油和排油中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种水泵立式电机轴承注排油结构及立式电机，旨在解决现有立式电机轴承油脂注油和排油难度大、轴承寿命短的问题。

本发明提供一种水泵立式电机轴承注排油结构，包括转轴和轴承；轴承包括有驱动端轴承和非驱动端轴承；轴承通过轴承安装组件套设于转轴上；转轴沿轴向设有驱动端注油通道和非驱动端注油通道；转轴通过驱动端注油通道连通驱动端轴承，用于向驱动端轴承输送油脂；转轴通过非驱动端注油通道连通非驱动端轴承，用于向非驱动端轴承输送油脂。

进一步地，转轴沿轴向还设有卸油通道；轴承安装组件上设有排油通道；卸油通道分别与驱动端轴承和非驱动端轴承上的排油通道连通，并通过非驱动端轴承上的排油通道与外部连通。

进一步地，转轴最小直径为D；卸油通道的直径为d；卸油通道的直径为：D/20≦d≦D/4。

进一步地，驱动端注油通道、非驱动端注油通道以及卸油通道均匀设置于转轴的周向上；转轴最小直径为D；卸油通道的轴心与转轴的轴心距离为L；距离L为：D/20≦L≦D/6。

进一步地，非驱动端注油通道的出油口与非驱动端轴承的距离为S；距离S为：12mm≦S≦30mm。

进一步地，轴承安装组件包括有轴承外盖、轴承内盖以及轴承端盖；轴承外盖和轴承内盖通过螺栓固定设置于转轴上；和/或，轴承端盖固定设置于轴承外盖和轴承内盖之间，并与轴承外盖和轴承内盖形成有轴承室；和/或，轴承设置于轴承室内，并套设于转轴上；和/或，排油通道设置于轴承内盖和/或轴承端盖上。

进一步地，驱动端轴承和非驱动端轴承上的排油通道分别通过轴承端盖与外部连通；和/或，排油通道与外部连通处设有排油嘴；排油嘴设置于轴承端盖上，并且通过橡皮螺塞拧紧。

进一步地，轴承内盖与轴承之间形成有废弃油脂腔；废弃油脂腔与排油通道连通；废弃油脂腔内设有甩油盘。

进一步地，转轴的顶部设有注油嘴；注油嘴沿转轴轴向内凹设置于转轴上；和/或，驱动端注油通道、非驱动端注油通道以及卸油通道的钻孔均为分布于注油嘴内；和/或，卸油通道的孔径与驱动端注油通道和非驱动端注油通道的孔径一致。

进一步地，卸油通道的直径为d；非驱动端轴承上的排油通道通过轴承端盖与外部连通；轴承端盖上的排油通道的直径r为：r≥4d。

进一步地，还包括有风罩；注油嘴设置于非驱动端轴承端的转轴上；卸油通道的直径为d；卸油通道的轴心与转轴的轴心距离为L；风罩设置于注油嘴处；风罩的进风口直径R为：R≥5(d+L)。

相应地，本发明还提供一种立式电机，包括有轴承注排油结构，所述轴承注排油结构为上述所述的水泵立式电机轴承注排油结构。

通过采用以上技术方案，使得本发明具有如下技术效果：

第一、更换油脂方便、快捷，降低设备检修人员的工作强度；

第二、保证承滚珠表面的润滑油脂持续包覆，提高电机的使用寿命；

第三、能够同时更换上下轴承室内的废弃油脂，方便、快捷；

第四、提高立式电机安装及维修的可操作性，降低难度；保证滚动体和轨道表面均匀油膜覆盖；降低电机温升，提高电机轴承使用寿命，进而延长电机的寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1为现有立式电机开启式轴承润滑结构示意图一；

图2为现有立式电机开启式轴承润滑结构示意图二；

图3为现有水泵立式电机安装示意图；

图4为本发明一种水泵立式电机轴承注排油结构示意图；

图5为图4局部A放大示意图；

图6为本发明驱动端轴承润滑结构示意图；

图7为本发明转轴注油结构示意图；

图8为本发明转轴注油结构右视图；

图9为本发明非驱动端油路局部放大示意图；

图10为本发明风罩结构示意图。

图中：1、转轴；2、注油嘴；3、非驱动端注油通道；4、驱动端注油通道；5、轴承外盖；6、注油导管；7、轴承；8、甩油盘；9、轴承内盖；10、非驱动端注油通道；11、非驱动端排油通道；12、轴承内盖；13、排油嘴；14、轴承端盖；15、轴承外盖；16、甩油盘；17、驱动端注油通道；18、驱动端排油通道；19、轴承套；20、轴承端盖；21、迷宫环；22、锁紧螺栓；30、轴承内盖；40、轴承外盖；50、端盖密封室；60、轴承；70、注油通道；80、油脂积聚轴承室；90、注油嘴；100、注油处；200、非驱动端出油口；300、驱动端出油口；400、卸油通道；500、橡皮螺塞；600、排油通道空气；700、轴承；800、非驱动端注油孔；900、驱动端注油孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图4至图9所示，本发明提供一种水泵立式电机轴承注排油结构，包括转轴1和轴承7；轴承7包括有驱动端轴承和非驱动端轴承；轴承7通过轴承安装组件套设于转轴1上；转轴1沿轴向设有驱动端注油通道4和非驱动端注油通道3；并且转轴1通过驱动端注油通道4连通驱动端轴承，用于向驱动端轴承输送油脂；转轴1通过非驱动端注油通道3连通非驱动端轴承，用于向非驱动端轴承输送油脂；轴承组件上设有排油通道，具体为：非驱动端轴承端的轴承安装组件上设有非驱动端排油通道11；驱动端轴承端的轴承安装组件上设有驱动端排油通道18；具体地，非驱动端注油通道3通过非驱动端出油口200向非驱动端轴承注油进行润滑；驱动端注油通道4通过驱动端出油口300向驱动端轴承注油进行润滑；采用上述方案，分别通过在转轴上的驱动端注油通道和非驱动端注油通道向驱动端轴承和非驱动端轴承输送油脂，并通过排油通道对废弃油脂进行排放，这样可以方便油脂注入和排放，更换油脂方便快捷，可有效保证承滚珠表面的润滑油脂持续包覆，加强电机的使用寿命。

优选地，结合上述方案，如图4至图9所示，本实施例中，转轴1沿轴向还设有卸油通道400；轴承安装组件上设有排油通道；卸油通道400分别与驱动端轴承上的驱动端排油通道18和非驱动端轴承上的驱动端排油通道11连通，并且通过驱动端轴承上的驱动端排油通道18与外部连通，以实现一次同时更换两个轴承室的油脂；并且为简化排油操作，减少维护工作量，本实施例提出将非驱动端轴承与驱动端轴承的废弃油脂腔通过在转轴1上加工一条卸油通道实现互通，以同时对驱动端轴承和非驱动端轴承内的废弃油脂进行排放，非驱动端端盖上的排油嘴可以省去，仅需保留驱动端端盖上的排油通道，实现一次更换两个轴承室内油脂的目的，简化驱动端轴承和非驱动端轴承上的排油结构。

优选地，结合上述方案，如图4至图9所示，本实施例中，转轴最小直径为D；卸油通道的直径为d；驱动端轴承注油通道与非驱动端轴承注油通道关于转轴中心线对称，如此可以减小转轴的不平衡量；驱动端轴承注油通道与非驱动端轴承注油通道的中心线与转轴中心线位置偏差为L；为保证驱动端轴承注油通道与非驱动端轴承注油通道的通畅性与转轴结构强强度；卸油通道的直径为：D/20≦d≦D/4；进一步地，转轴的直径一般为25mm以上，便于将轴加工成中空非贯通形式，采用本专利提及的轴承注油润滑新结构有助于提高滚动体和轨道表面均匀油膜覆盖，延长电机轴承的使用寿。

优选地，结合上述方案，如图4至图9所示，本实施例中，驱动端注油通道4、非驱动端注油通道3以及卸油通道400均匀设置于转轴1的周向上；转轴1最小直径为D；为确保注油通道的偏心量不会对转轴强度造成负面影响，卸油通道400的轴心与转轴1的轴心距离为L；距离L为：D/20≦L≦D/6。

优选地，结合上述方案，如图4至图9所示，本实施例中，油脂从注油嘴压入后，分别沿着两条注油通道经注油导管6排在轴承滚珠上方，出油口处与轴承端面的距离为S；具体地，非驱动端出油口200与非驱动端轴承的距离为S；距离S为：12mm≦S≦30mm，注油过程中旋转转轴，由于转轴在不停地旋转，油脂受压力的作用顺着注油通道压至滚珠表面；采用此种方式仅需要较少的油脂就可以在滚珠及沟道表面形成一层均匀的油膜。

优选地，结合上述方案，如图4至图9所示，本实施例中，轴承安装组件包括有轴承外盖5、轴承内盖9以及轴承端盖20；轴承外盖5和轴承内盖9通过螺栓固定设置于转轴1上；和/或，轴承端盖20固定设置于轴承外盖5和轴承内盖9之间，并与轴承外盖5和轴承内盖9形成有轴承室；和/或，轴承7设置于轴承室内，并套设于转轴1上；并且，排油通道11设置于轴承内盖9和/或轴承端盖14、20上；进一步地，轴承内盖9与轴承7之间形成有废弃油脂腔；废弃油脂腔与非驱动端排油通道11连通；并且在废弃油脂腔内设有甩油盘8，以对轴承内的废弃油脂进行收集；具体为，非驱动端的轴承打开注油嘴2，注油嘴2对准非驱动端注油通道3，油脂顺着非驱动端注油通道10路径进入到轴承室中，油脂受挤压与重力作用跌落到轴承上表面，转动转子轴，油脂沿径向方向涂抹到轴承上表面；注油过程中打开轴承端盖上的排油嘴，保证轴承腔内气压与外界气压相同，顺利注入油脂；电机运行一段时间后会产生废弃油脂，废弃油脂堆积到端盖内盖的废弃油脂腔体内，油脂堆积后注入新油脂，利用轴承室内气压的作用，废弃油脂将顺着非驱动端排油通道11排出，实现油脂更换。

优选地，结合上述方案，如图4至图9所示，本实施例中，驱动端轴承上的驱动端排油通道18和非驱动端轴承上的非驱动端排油通道11分别通过轴承端盖20与外部连通；并且在驱动端排油通道18与外部连通处设有排油嘴13；排油嘴13设置于轴承端盖20上，并且通过橡皮螺塞拧紧；采用上述方案，为了方便油脂注入和排放，实现一次同时更换两个轴承室的油脂，通过在驱动端轴承和非驱动端轴承的轴承端盖20上分别设有排油通道，当更换油脂时需要将两个排油嘴打开，依次进行注、排油脂，这样较为便捷。

优选地，结合上述方案，如图4至图9所示，本实施例中，转轴1的顶部设有注油嘴2；注油嘴2沿转轴1的轴向内凹设置于转轴1上；卸油通道400的钻孔上塞有橡皮螺塞500；驱动端注油通道4、非驱动端注油通道3以及卸油通道400的钻孔呈60°均为分布于注油嘴2内；并且卸油通道400的孔径与驱动端注油通道和非驱动端注油通道的孔径一致。

优选地，结合上述方案，如图4至图9所示，本实施例中，当轴承密封失效时，一些赃物、灰尘进入到轴承内部，就会导致轴承严重损伤、发热，继而发生轴承抱死，电机轴扭断，电机烧毁等严重事故；为确保排油通道的直径顺畅，不出现污物堵塞现象，卸油通道的直径为d；非驱动端轴承上的排油通道通过轴承端盖与外部连通；轴承端盖上的排油通道的直径r为：r≥4d。

优选地，结合上述方案，如图4至图10所示，本实施例中，还包括有风罩；注油嘴设置于非驱动端轴承端的转轴上；卸油通道的直径为d；卸油通道的轴心与转轴的轴心距离为L；风罩设置于注油嘴处；为保证注油的便利，风罩的进风口直径R为：R≥5(d+L)；本实施例中，注油嘴位置安装在轴的中心孔内，其位置隐蔽；注油时从风罩的入风口处将注油枪插入风罩孔，对准到注油嘴上。

采用上述方案，以下具体介绍该水泵立式电机轴承注排油结构的工作过程及原理：

首次在注油处100用双注油枪分别对注油嘴2上的非驱动端注油孔800和非非驱动端注油孔900，同时打开排油通道通气口600上的橡皮螺塞500以及驱动端轴承端盖20的排油嘴13；排气通道打开后，在注油枪的挤压作用下油脂进入到驱动端注油通道4与非驱动端注油通道3中，沿着预设油路，油脂涂抹到轴承700上部；注油完成后，拧紧橡皮螺塞500与排油嘴；由于通道内的气压作用，非驱动端的油脂不会顺着排油油路流至驱动端的废弃油脂腔内，油脂不会流失，废弃油脂仅会堆积在非驱动端轴承内盖的废弃油脂腔体内；

运行一段时间后，通过甩油盘8离心力作用，废弃油脂透过甩油盘8逐渐积聚到废油脂腔体内；同时对驱动端轴承与非驱动端轴承的废弃油脂进行更换，即打开通气口橡皮螺塞5与排油嘴13；用双出油注油枪对准非驱动端注油孔800和非非驱动端注油孔900，非驱动端轴承的废弃油脂受挤压作用沿着轴承内盖中排油通道，黑色箭头示意，进入到驱动端的废弃油脂腔体内；驱动端轴承端盖的排油嘴13打开，将一容器固定在端盖侧即可回收废弃油脂；油脂更换完毕后，将橡皮螺塞与排油嘴拧紧；至此排油通道除排油通道空气600，卸油通道400中已占满油脂；排油通道空气600以及油道中的油脂保证了，更换油脂后，非驱动端的油脂无法顺着排油油路流失。

相应地，本发明还提供一种立式电机，包括有轴承注排油结构，所述轴承注排油结构为上述所述的水泵立式电机轴承注排油结构。

通过采用以上技术方案，使得本发明具有如下技术效果：

第一、更换油脂方便、快捷，降低设备检修人员的工作强度；

第二、保证承滚珠表面的润滑油脂持续包覆，提高电机的使用寿命；

第三、能够同时更换上下轴承室内的废弃油脂，方便、快捷；

第四、提高立式电机安装及维修的可操作性，降低难度；保证滚动体和轨道表面均匀油膜覆盖；降低电机温升，提高电机轴承使用寿命，进而延长电机的寿命。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，包括转轴和轴承；所述轴承包括有驱动端轴承和非驱动端轴承；所述轴承通过轴承安装组件套设于所述转轴上；所述转轴沿轴向分别设有驱动端注油通道和非驱动端注油通道；所述转轴上的驱动端注油通道与所述驱动端轴承的上方连通，用于从所述驱动端轴承的上方向所述驱动端轴承输送油脂；所述转轴上的非驱动端注油通道与所述非驱动端轴承的上方连通，用于从所述非驱动端轴承的上方向所述非驱动端轴承输送油脂；所述转轴沿轴向还设有卸油通道；所述轴承安装组件上设有排油通道；所述卸油通道分别与所述驱动端轴承和所述非驱动端轴承上的排油通道连通，并通过所述驱动端轴承上的所述排油通道与外部连通；所述转轴的顶部设有注油嘴；所述驱动端注油通道、所述非驱动端注油通道以及所述卸油通道三条通道的钻孔分别设置于所述注油嘴内。

2.根据权利要求1所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，所述转轴最小直径为D；所述卸油通道的直径为d；所述卸油通道的直径为 ：D/20≦d≦D/4。

3.根据权利要求1所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，所述驱动端注油通道、所述非驱动端注油通道以及所述卸油通道均匀分布于所述转轴的周向上；所述转轴最小直径为D；所述卸油通道的轴心与所述转轴的轴心距离为L；所述距离L为：D/20≦L≦D/6。

4.根据权利要求1所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，所述非驱动端注油通道的出油口与所述非驱动端轴承的距离为S；所述距离S为：12mm≦S≦30mm。

5.根据权利要求1所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，所述轴承安装组件包括有轴承外盖、轴承内盖以及轴承端盖；所述轴承外盖和所述轴承内盖通过螺栓固定设置于所述转轴上；和/或，所述轴承端盖固定设置于所述轴承外盖和所述轴承内盖之间，并与所述轴承外盖和所述轴承内盖形成有轴承室；和/或，所述轴承设置于所述轴承室内，并套设于所述转轴上；和/或，所述排油通道设置于所述轴承内盖和/或所述轴承端盖上。

6.根据权利要求5所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，所述驱动端轴承和所述非驱动端轴承上的排油通道分别通过所述轴承端盖与外部连通；和/或，所述排油通道与外部连通处设有排油嘴；所述排油嘴设置于所述轴承端盖上，并且通过橡皮螺塞拧紧。

7.根据权利要求5所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，所述轴承内盖与所述轴承之间形成有废弃油脂腔；所述废弃油脂腔与所述排油通道连通；所述废弃油脂腔内设有甩油盘。

8.根据权利要求1所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，所述注油嘴沿所述转轴轴向内凹设置于所述转轴上；和/或，所述卸油通道的孔径与所述驱动端注油通道和所述非驱动端注油通道的孔径一致。

9.根据权利要求5所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，所述卸油通道的直径为d；所述非驱动端轴承上的排油通道通过轴承端盖与外部连通；所述轴承端盖上的排油通道的直径r为：r≥4d。

10.根据权利要求8所述的水泵立式电机轴承注排油结构，其特征在于，还包括有风罩；所述注油嘴设置于所述非驱动端轴承端的转轴上；所述卸油通道的直径为d；所述卸油通道的轴心与所述转轴的轴心距离为L；所述风罩设置于所述注油嘴处；所述风罩的进风口直径R为：R≥5(d+L)。

11.一种立式电机，包括有轴承注排油结构，其特征在于，所述轴承注排油结构为上述权利要求1至10任一项所述的水泵立式电机轴承注排油结构。