CN111509892B - 电机轴承的端盖结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机轴承的端盖结构，其包括轴承、绝缘部件和支撑部件，其中所述绝缘部件位于所述轴承与所述支撑部件之间，用于对所述轴承和所述支撑部件进行绝缘隔离。所述轴承用于在所述电机的控制下带动与其连接的转轴进行转动。所述支撑部件用于通过所述绝缘部件对所述轴承进行支撑和限位。本发明的端盖结构采用绝缘部件对轴承和支撑部件进行绝缘隔离，其绝缘电阻高，可有效地阻断轴承电流的流通路径，防止轴承电流对轴承的损伤，从而增加了轴承的使用寿命。

Description

电机轴承的端盖结构

技术领域

本发明一般地涉及机电领域。更具体地，本发明涉及一种电机轴承的端盖结构。

背景技术

目前，市面上的大多数电动机的轴承没有采用绝缘措施或者绝缘措施比较差，这将可能导致轴电压和轴电流对轴承以及转轴的损坏。轴电压是指转轴两端之间或转轴与轴承之间的电位差，其电压的波形具有复杂的谐波脉冲分量。当轴电压较低时，轴承油膜能起到良好的绝缘和润滑作用。然而，当由于某些原因轴电压升高到一定数值时，可能会击穿油膜放电，这样就会破坏油膜的稳定性，使润滑脂逐渐劣化从而失去绝缘和润滑作用。

在电动机运行过程中，轴承两端或转轴与轴承之间如果存在轴电流，将会造成电动机轴承的使用寿命极大的缩短，严重时甚至仅能运行几个小时。具体地，轴电流的主要危害体现在，当轴电流从轴承和转轴的金属接触点通过时，由于该金属接触点小，因此电流强度大，于是在瞬间产生高温，使轴承局部烧熔。被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅，最终在轴承内表面上可能会烧出小凹坑。一般由于转轴硬度及机械强度比轴承烧熔合金要高，所以通常表现出来的损伤是轴承内表面被压出条状电弧伤痕。

另外，现有的电动机轴承端盖中缺少了轴向固定，使得轴承的运行稳定性受到影响。并且在轴承维修拆装过程中容易将轴承绝缘层拉坏，从而限制了轴承单元的维修养护。

发明内容

为解决上述背景技术中的一个或多个问题，本发明提供了一种电机轴承的端盖结构。该端盖结构采用绝缘部件对轴承和轴承内、外盖进行绝缘隔离，进而避免了轴端电压和电流对轴承的损伤。而且，在紧固该端盖结构的轴承内盖与轴承外盖时，连接部位之间预留一定间隙，使得在拧紧螺栓之后端盖结构更加牢固，从而能更好的对轴承进行支撑和限位。

具体地，本发明公开了一种电机轴承的端盖结构。该端盖结构包括轴承、绝缘部件和支撑部件，其中所述绝缘部件位于所述轴承与所述支撑部件之间，用于对所述轴承和所述支撑部件进行绝缘隔离。所述轴承用于在所述电机的控制下带动与其连接的所述转轴进行转动。所述支撑部件用于通过所述绝缘部件对所述轴承进行支撑和限位。

在一个实施例中，所述支撑部件包括端盖、轴承内盖和轴承外盖，其中所述轴承内盖位于所述轴承的第一侧并且与所述端盖连接。所述轴承外盖位于所述轴承的第二侧并且与所述轴承内盖连接，使得所述轴承内盖和所述轴承外盖压紧位于二者之间的所述绝缘部件。所述端盖用于通过轴承内盖和轴承外盖对所述轴承进行支撑和限位。

在另一个实施例中，所述轴承内盖分别与所述轴承外盖和所述端盖在连接部位上，可以采用螺栓或其他连接方式进行固定连接。

在又一个实施例中，所述轴承内盖与轴承外盖的连接部位之间留有间隙，以便当拧紧所述螺栓时，所述轴承外盖与所述轴承内盖在轴向上压紧所述轴承。

在又一个实施例中，所述绝缘部件包括绝缘套和绝缘垫片，其中所述绝缘套与所述轴承内盖可以通过过盈配合的方式进行连接，以便对所述轴承和所述轴承内盖进行绝缘隔离并且对所述轴承进行更好的支撑和限位。所述绝缘垫片位于所述轴承与所述轴承外盖之间，以便对所述轴承和所述轴承外盖进行绝缘隔离并且对所述轴承进行支撑和限位。

在另一个实施例中，所述绝缘垫片在远离转轴的方向上超出所述轴承，以便更好地对所述轴承和所述轴承外盖进行绝缘并且对所述轴承进行支撑和限位。

在又一个实施例中，所述绝缘套的内表面和外表面以及所述绝缘垫片的两个侧面镀有氧化铝陶瓷绝缘层，该绝缘层耐热等级高达700℃以上，绝缘性能稳定可靠，且涂层不易被破坏。

在又一个实施例中，所述端盖结构还包括铜套，其套接于所述转轴的表面并且与转轴保持间隙，以便减小所述转轴与所述轴承内盖之间的摩擦。

在又一个实施例中，所述的端盖结构还包括第一挡圈和第二挡圈，其中所述第一挡圈固定于所述铜套之上，用于对所述铜套与所述轴承内盖进行轴向限位。所述第二挡圈位于所述轴承的第二侧，用于对所述轴承进行第二侧轴向限位。

在又一个实施例中，所述的端盖结构还包括轴台，其位于所述轴承的第一侧，用于对所述轴承进行第一侧轴向限位。

本发明的端盖结构较好的解决了目前普通的电动机轴承端盖的诸多问题，具有预防轴承电压和电流并且对轴承限位牢固等优点，从而增加了轴承的使用寿命。同时，本发明的端盖结构设计精巧，结构简单，便于安装和维护。另外，本发明的端盖结构还可以应用于，除电动机之外的其他需要轴承的应用领域并适用于多种不同类型的轴承。本发明的端盖结构相比于绝缘轴承端盖成本更低，从而可以缩减研发和生产的开销。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，可以更好地理解本发明的上述特征，并且其众多目的、特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图，其中:

图1是示出根据本发明实施例的电机轴承端盖结构的结构图；

图2是示出根据本发明实施例的电机轴承端盖的局部I放大图；以及

图3是示出根据本发明实施例的电机轴承端盖的局部II放大图。

具体实施方式

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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

图1是示出根据本发明实施例的电机轴承端盖结构100的结构图。为了便于理解本发明的电机轴承的端盖结构100与电机转轴1之间的连接关系，图1中也绘出了转轴1。

如图1所示，本发明的端盖结构100包括轴承7、绝缘部件和支撑部件，其中所述绝缘部件包括绝缘套5和绝缘垫片9，所述支撑部件包括轴承内盖4、端盖6和轴承外盖8。另外，本发明的端盖结构还可以包括铜套2、第一挡圈3、第二挡圈10和轴台11。所述轴承的第一侧分别安装有铜套、第一挡圈、轴承内盖、绝缘套和轴台；第二侧分别安装有绝缘垫片、第二挡圈和轴承外盖。

在一个实施例中，所述轴承可以由外圈、内圈、滚动体以及保持架构成。所述滚动体例如可以是如图1中所示的圆柱体，还可以是圆珠或锥形体等其他形状。所述滚动体可以在保持架的限制下在内、外圈所围成的滚道中滚动，以此来带动与其内圈固定连接的转轴转动。所述轴承内圈与转轴之间例如可以采用过盈配合的方式进行连接。

所述过盈配合的连接方式是通过包容件(孔)和被包容件(轴)配合后所产生的过盈值以达到紧固连接的目的。在部件装配后，轴的直径被压缩，同时孔的直径被扩大。由于材料发生弹性变形，在包容件和被包容件配合的表面产生压力，依靠此压力所产生的摩擦力来传递扭矩和轴向力。过盈配合连接具有结构简单、对中性能好、承载能力强以及在冲击和振动的载荷下工作稳定可靠等优点。

在一个实施例中，所述轴承内盖与轴承外盖固定连接，例如可以采用螺栓进行固定连接。所述外盖可以固定于其他设备或者直接固定于地面，用于对本发明的端盖结构进行整体支撑和固定。所述轴承内盖与轴承外盖可以由金属材料制成，其形状可以是任何在其互相连接后能形成一定空腔的结构，例如可以是半球形或其他形状，其中所形成的空腔用于紧密包裹绝缘套以及轴承等部件。所述轴承内盖与轴承外盖采用固定连接，例如可以利用螺栓穿过轴承内盖和轴承外盖的连接部位进行固定连接。作为一个具体的实施方式，轴承内盖和轴承外盖的连接部位之间保留一定的间隙，优选地，该间隙可以是1～2毫米。这样当拧紧螺栓后，轴承内盖与外盖可以牢固地结合在一起。

在一个实施例中，所述绝缘套、绝缘垫片以及轴承包裹于所述轴承外盖与内盖所围成的空腔之内，并且保证轴承外盖与内盖在拧紧螺栓之后可以通过绝缘部件压紧轴承，以便更好地起到支撑和固定轴承的作用。具体地，所述绝缘套与轴承内盖固定连接，优选地，可以采用过盈配合的连接方式将二者紧密固定。当轴承外盖与内盖在拧紧螺栓之后，所述绝缘套位于轴承的第一侧并且压紧所述轴承的外圈的第一侧，同时绝缘套环绕并压紧轴承外圈的外表面。

图2是示出根据本发明实施例的电机轴承端盖的局部I放大图。该局部I放大图中显示了绝缘套、轴承、绝缘垫片和轴承外盖的连接关系。从图2中可以看出，所述绝缘套环绕并压紧轴承外圈的外表面。所述绝缘垫片位于所述轴承的第二侧。当轴承外盖与内盖在拧紧螺栓之后，所述轴承外盖通过绝缘垫片压紧所述轴承的外圈的第二侧，以便对轴承外盖与轴承进行绝缘隔离。为了获得更好的绝缘效果，在一个实施例中，所述绝缘垫片在远离转轴的方向上超出所述轴承，同时绝缘垫片在靠近转轴的方向上不触碰轴承的内圈。所述绝缘垫片可以有多种形状，例如可以是圆形、方形或者其他形状。

在一个实施例中，所述绝缘套的内表面和外表面以及所述绝缘垫片的两个侧面均可以镀有氧化铝陶瓷绝缘层，该绝缘层的耐热等级高达700℃以上，以此来保证绝缘性能稳定可靠，且涂层不易被破坏。

在一个实施例中，所述的端盖结构还包括第一挡圈和第二挡圈，其中所述第一挡圈固定于所述铜套之上，用于对所述铜套与所述轴承内盖进行轴向限位。所述第二挡圈位于所述轴承的第二侧，用于对所述轴承进行第二侧轴向限位。

图3是示出根据本发明实施例的电机轴承端盖的局部II放大图。该局部II放大图中显示了铜套、第一挡圈、轴承内盖和转轴之间的连接关系。从图3中可以看出，所述铜套套接于所述转轴的表面并与转轴保持间隙，以便减小所述转轴与轴承内盖之间的摩擦。所述第一挡圈固定于铜套的外表面，并且通过第一挡圈的突起部分阻挡所述轴承内盖进行轴向移动。

在另一个实施例中，本发明的端盖结构还包括轴台，其位于所述轴承的第一侧，用于对所述轴承进行第一侧轴向限位。所述第二挡圈位于所述轴承的第二侧，用于对所述轴承进行第二侧轴向限位。因此，所述轴承通过轴台第一侧轴向限位与第二挡圈的第二侧轴向限位，使其在运转过程中保持轴向稳定。

下面简要说明本发明的端盖结构的工作原理。当拧紧轴承内盖与轴承外盖连接部位上的螺栓的时候，轴承内盖通过与其过盈配合连接的绝缘套从轴承的第一侧压紧轴承。同时轴承外盖通过绝缘垫片从轴承的第二侧在与前述相反的方向上压紧轴承。所述轴台与第二挡圈分别从轴承的第一侧和第二侧对轴承进行限位，防止轴承在轴向上移动，从而保证轴承运行的稳定性。所述第一挡圈固定于所述铜套上，用于对铜套和轴承内盖进行限位。所述端盖对本发明的端盖结构进行整体支撑和固定，保证端盖结构运性的稳定。

本发明的端盖结构可以应用于电动机领域。当电动机上电运转时，由于某些原因可能会使得所述轴承内盖、轴承外盖和端盖等部位带电。但是由于绝缘套与绝缘垫片的绝缘作用，使得轴承和转轴与所述轴承内盖、轴承外盖和端盖之间绝缘隔离，因此在轴承与转轴上不会产生轴向电压与电流。因此，本发明的端兽结构避免了电压和电流对轴承与转轴的损伤，延长了轴承的使用寿命。

应当理解，本发明的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本发明的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本发明。如在本发明说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本发明说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

虽然本发明的实施方式如上，但所述内容只是为便于理解本发明而采用的实施例，并非用以限定本发明的范围和应用场景。任何本发明所述技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种电机轴承的端盖结构，包括轴承、绝缘部件和支撑部件，其中

所述绝缘部件位于所述轴承与所述支撑部件之间，用于对所述轴承和所述支撑部件进行绝缘隔离；

所述轴承用于在所述电机的控制下带动与其连接的转轴进行转动；以及

所述支撑部件用于通过所述绝缘部件对所述轴承进行支撑和限位，

其中，所述绝缘部件包括绝缘套和绝缘垫片，其中所述绝缘套位于所述轴承的第一侧并且压紧所述轴承外圈的第一侧，同时所述绝缘套环绕并压紧所述轴承外圈的外表面，以用于对所述轴承进行绝缘隔离；所述支撑部件包括端盖、轴承内盖和轴承外盖，其中

所述轴承内盖位于所述轴承的第一侧并且与所述端盖连接；

所述轴承外盖位于所述轴承的第二侧并且和所述轴承内盖连接，使得所述轴承内盖和所述轴承外盖压紧位于二者之间的所述绝缘部件；以及

所述端盖用于通过轴承内盖和轴承外盖对所述轴承进行支撑和限位；

所述轴承外盖朝向轴承的端面上设有凹槽，所述凹槽用于放置所述绝缘垫片；所述轴承外盖朝向轴承的端面与所述绝缘套之间设有间隙。

2.根据权利要求1所述的端盖结构，其中所述轴承内盖分别与所述轴承外盖和所述端盖在连接部位上采用螺栓进行固定连接。

3. 根据权利要求2所述的端盖结构，其中所述轴承内盖与所述轴承外盖的连接部位之间留有间隙，以便当拧紧所述螺栓时，所述轴承外盖与所述轴承内盖在轴向上压紧所述轴承。

4. 根据权利要求1所述的端盖结构，其中

所述绝缘套与所述轴承内盖通过过盈配合的方式进行连接，其用于对所述轴承和所述轴承内盖进行绝缘隔离，并且对所述轴承进行支撑和限位；以及

所述绝缘垫片位于所述轴承与所述轴承外盖之间，其用于对所述轴承和所述轴承外盖进行绝缘隔离，并且对所述轴承进行支撑和限位。

5.根据权利要求4所述的端盖结构，其中所述绝缘垫片在远离转轴的方向上超出所述轴承，以便将所述轴承与所述轴承外盖进行绝缘隔离。

6.根据权利要求4所述的端盖结构，其中所述绝缘套的内表面和外表面以及所述绝缘垫片的两个侧面镀有氧化铝陶瓷绝缘层。

7.根据权利要求1所述的端盖结构，还包括铜套，其套接于所述转轴的表面并且与所述转轴保持间隙，以便减小所述转轴与所述轴承内盖之间的摩擦。

8.根据权利要求7所述的端盖结构，还包括第一挡圈和第二挡圈，其中所述第一挡圈固定于所述铜套上，用于对所述铜套与所述轴承内盖进行轴向限位，所述第二挡圈位于所述轴承的第二侧，用于对所述轴承进行第二侧轴向限位。

9.根据权利要求1~8中任意一项所述的端盖结构，还包括轴台，其位于所述轴承的第一侧，用于对所述轴承进行第一侧轴向限位。

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