CN111697739B - 一种多重密封的水下牵引电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多重密封的水下牵引电机，电机本体、减速器、电磁刹车装置、编码器、引线接头以及密封筒全部位于密封外壳内，且罩体与前密封端盖之间设有前密封圈，罩体与后密封端盖之间设有后密封圈。另外，出轴、引出线部分穿过密封外壳部分进行良好密封。进一步的，对于电磁刹车装置以及编码器部位，设有屏蔽筒体将其核心部分罩设其中，屏蔽端盖与密封筒内壁之间设有屏蔽端盖密封圈进行密封。在引线接头的外侧包裹密封胶不仅将引线接头部位密封，而且密封胶覆盖屏蔽端盖的整个前端面并与密封筒内壁相接，形成一个密封墙，作为另一重密封。因而通过多重密封结构达到水下牵引电机长期在水下工作而不泄漏失效的目的。

Description

一种多重密封的水下牵引电机
技术领域
本发明属于电机技术领域，尤其涉及水下电机。
背景技术
水下牵引电机长期在水下工作，如果密封不可靠，容易导致故障。
申请人一直致力于电机的密封防水研究。例如，公开号为CN205811768U的中国发明专利公开的一种减速电机密封结构，公开号为CN208723705U的中国发明专利公开的一种全封闭减速电机。
但是，常规的电机密封结构，侧重于局部的密封，由于水下电机的工作环境，局部密封无法保证长期可靠的密封效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种多重密封的水下牵引电机，通过多重密封实现防水，保证水下牵引电机在水下长期工作要求下的长期可靠的密封效果。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种多重密封的水下牵引电机，包括电机本体、减速器、电磁刹车装置以及出轴，其中：
所述电机本体包括电机转子、与电机转子固定的电机轴、前端和后端开口的电机外壳、安装于电机外壳前端开口的电机前端盖、安装于电机外壳后端开口的电机后端盖，所述电机转子安装于电机外壳内，所述电机轴具有伸出电机转子前端的前输出端和伸出电机转子后端的后输出端，所述前输出端通过轴承支承于电机前端盖，所述后输出端通过轴承支承于电机后端盖；
所述电机本体和电磁刹车装置外设有密封筒，所述电磁刹车装置与前输出端连接；
所述减速器为行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器包括输入中心齿轮、行星齿圈和输出驱动，所述输入中心齿轮与电机本体的后输出端连接，所述行星齿圈与电机后端盖固定；
所述密封筒的前端与出轴连接；
其特征在于：所述电机本体、减速器以及电磁刹车装置设于密封外壳中，所述密封外壳包括前后开口的筒形结构的罩体、封闭罩体前端开口的前密封端盖、封闭罩体后端开口的后密封端盖，所述前密封端盖设有轴孔，所述出轴从轴孔穿出，所述出轴与前密封端盖之间设有前输出支承轴承，所述输出驱动与后密封端盖连接，所述后密封端盖与行星齿圈之间设有后输出支承轴承；
所述罩体与前密封端盖之间设有前密封圈，所述罩体与后密封端盖之间设有后密封圈；
所述出轴与前密封端盖轴孔内壁之间轴向并排设置两个油封进行密封；
所述出轴上设有引出孔，从密封外壳中引出的引出线从引出孔中穿过，所述引出孔内灌注有树脂进行密封。
优选的，所述前输出端在电磁刹车装置的前侧连接有编码器，所述电机本体、电磁刹车装置以及编码器的外接线连接一引线接头，所述引线接头连接引出线。
优选的，所述电磁刹车装置设有屏蔽筒体，所述屏蔽筒体的后端与电机前端盖连接，所述屏蔽筒体的前端连接屏蔽端盖，所述屏蔽端盖通过螺杆与电机前端盖连接并实现与屏蔽筒体的一体固定，所述屏蔽端盖与密封筒内壁之间设有屏蔽端盖密封圈。
优选的，所述引线接头的外侧包裹密封胶，所述密封胶覆盖屏蔽端盖的整个前端面并与密封筒内壁相接。
优选的，所述前密封端盖轴孔内壁轴向中间位置设有内凸缘，两个油封位于内凸缘两侧且密封唇口方向相反，其中前密封端盖轴孔的前侧设有遮挡住前侧油封的保护盖。
优选的，所述引出孔包括后端与密封筒内侧连通的轴向段和从轴向段前侧向径向外侧前方倾斜延伸的径向倾斜段。
优选的，所述轴向段内灌注有树脂进行密封，所述引出线的引出端外套有绝缘线套，所述引出端从径向倾斜段穿过，所述径向倾斜段内安装有与绝缘线套进行密封的线套密封圈。
优选的，所述电机轴与电机后端盖之间设有油封，所述电机后端盖与电机外壳之间设有电机后端盖密封圈。
优选的，所述后密封端盖的前端设有台阶轴头,所述后输出支承轴承安装于台阶轴头上。
优选的，所述密封筒与行星齿圈和电机后端盖采用内六角螺钉固定在一起，所述密封筒与出轴之间通过内六角螺钉固定在一起。
本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：
上述的电机本体、减速器、电磁刹车装置、编码器、引线接头以及密封筒全部位于密封外壳内，且罩体与前密封端盖之间设有前密封圈，罩体与后密封端盖之间设有后密封圈，因而，密封外壳对上述部件形成良好密封。另外，出轴、引出线部分位于密封外壳内，部分位于密封外壳外，因此穿过密封外壳部分需要进行良好密封，具体是出轴与前密封端盖轴孔内壁之间设有双油封组件，以及引出线从引出孔中穿过部位在引出孔内灌注有树脂进行密封。进一步的，对于电磁刹车装置以及编码器部位，为了更好的进行密封，首先，所述电磁刹车装置设有屏蔽筒体将其核心部分罩设其中，屏蔽端盖与密封筒内壁之间设有屏蔽端盖密封圈进行密封，其次，在引线接头的外侧包裹密封胶不仅将引线接头部位密封，而且密封胶覆盖屏蔽端盖的整个前端面并与密封筒内壁相接，形成一个密封墙，将电磁刹车装置以及编码器与输出端进行密封隔离，作为另一重密封。因而通过多重密封结构达到水下牵引电机长期在水下工作而不泄漏失效的目的。
本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
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描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图中：
11-电机本体；111-电机转子；112-前输出端；113-后输出端；114-电机外壳；115-电机前端盖；116-电机后端盖；117-电机前端盖固定螺杆；118-电机后端盖密封圈；119-油封；12-减速器；121-输入中心齿轮；122-行星齿圈；123-后输出支承轴承；124-输出驱动；13-电磁刹车装置；131-屏蔽筒体；132-屏蔽端盖；133-屏蔽端盖固定螺杆；134-屏蔽端盖密封圈；14-编码器；15-引线接头；151-密封胶；16-出轴；161-引出孔；162-安装部；17-引出线；18-密封筒；
21-罩体；22-前密封端盖；221-前密封圈；222-双油封组件；223-保护盖；224-双支承轴承；23-后密封端盖；231-后密封圈。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
参考图1和图2所示，一种多重密封的水下牵引电机，包括电机本体11、减速器12、电磁刹车装置13以及出轴16。其中：
所述电机本体11包括电机转子111、与电机转子111固定的电机轴、前端和后端开口的电机外壳114、安装于电机外壳前端开口的电机前端盖115、安装于电机外壳后端开口的电机后端盖116，所述电机转子111安装于电机外壳114内。电机前端盖115通过电机前端盖固定螺杆117与电机后端盖116螺纹孔连接，从而将电机前端盖115、电机后端盖116以及电机外壳114固定为一体。所述电机轴具有伸出电机转子前端的前输出端112和伸出电机转子后端的后输出端113，所述前输出端112通过轴承支承于电机前端盖115，所述后输出端113通过轴承支承于电机后端盖116。
所述电机本体11和电磁刹车装置13外设有密封筒18，所述电磁刹车装置13与前输出端112连接。
所述减速器12为行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器包括输入中心齿轮121、行星齿圈122和输出驱动124，所述输入中心齿轮121与电机本体的后输出端113连接，所述行星齿圈122与电机后端盖116和密封筒18固定。而且，输入中心齿轮121与电机本体的后输出端113可以为一体结构。
所述密封筒18的前端与出轴16连接。
为了形成第一层密封，需要将上述的电机本体11、减速器12、电磁刹车装置13以及出轴16等封闭。具体的，所述电机本体11、减速器12以及电磁刹车装置13设于密封外壳中，所述密封外壳包括前后开口的筒形结构的罩体21、封闭罩体前端开口的前密封端盖22、封闭罩体后端开口的后密封端盖23。所述前密封端盖22设有轴孔，所述出轴16从轴孔穿出。所述罩体21与前密封端盖22之间设有前密封圈221，所述罩体21与后密封端盖23之间设有后密封圈231。
所述出轴16与前密封端盖22之间设有前输出支承轴承，即双支承轴承224。所述输出驱动124与后密封端盖23连接，所述后密封端盖23与行星齿圈122之间设有后输出支承轴承123。所述后密封端盖的前端设有台阶轴头,所述后输出支承轴承123安装于台阶轴头上。
进一步的，所述出轴16与前密封端盖轴孔内壁之间设有双油封组件222，即轴向并排设置两个油封进行密封。
进一步的，所述出轴上设有引出孔161，从密封外壳中引出的引出线从引出孔161中穿过，所述引出孔161内灌注有树脂进行密封。
可以选择的，所述前输出端112在电磁刹车装置13的前侧连接有编码器14，所述电机本体11、电磁刹车装置13以及编码器14的外接线连接一引线接头15，所述引线接头15连接引出线17。
另外，所述出轴16的前端设有安装部162。出轴采用不锈钢材质，安装部162为多边形柱体结构，且其中一个面上设一个安装孔。将出轴16安装固定，启动后密封外壳整体旋转。电机本体11的输出经减速器12减速，由输出驱动124带动密封外壳整体转动，并通过双支承轴承224和后输出支承轴承123对密封外壳整体进行转动支承。
本领域技术人员可以理解的是，上述的机本体11、减速器12、电磁刹车装置13以及编码器均可以采用现有技术。
为了形成电磁屏蔽，所述电磁刹车装置13设有屏蔽筒体131，所述屏蔽筒体的后端与电机前端盖115连接，所述屏蔽筒体的前端连接屏蔽端盖132，所述屏蔽端盖132通过屏蔽端盖固定螺杆133与电机前端盖115连接并实现与屏蔽筒体131的一体固定，所述屏蔽端盖132与密封筒18内壁之间设有屏蔽端盖密封圈134。
由于引线接头部位属于密封关键部位，所述引线接头15的外侧包裹密封胶151，所述密封胶151覆盖屏蔽端盖132的整个前端面并与密封筒18内壁相接。
上述的电机本体11、减速器12、电磁刹车装置13、编码器14、引线接头15以及密封筒18全部位于密封外壳内，且罩体21与前密封端盖22之间设有前密封圈221，罩体21与后密封端盖23之间设有后密封圈231，因而，密封外壳对上述部件形成良好密封。另外，出轴16、引出线17部分位于密封外壳内，部分位于密封外壳外，因此穿过密封外壳部分需要进行良好密封，具体是出轴16与前密封端盖轴孔内壁之间设有双油封组件222，以及引出线从引出孔中穿过部位在引出孔内灌注有树脂进行密封。进一步的，对于电磁刹车装置13以及编码器14部位，为了更好的进行密封，首先，所述电磁刹车装置13设有屏蔽筒体131将其核心部分罩设其中，屏蔽端盖132与密封筒18内壁之间设有屏蔽端盖密封圈134进行密封，其次，在引线接头15的外侧包裹密封胶151不仅将引线接头部位密封，而且密封胶151覆盖屏蔽端盖132的整个前端面并与密封筒18内壁相接，形成一个密封墙，将电磁刹车装置13以及编码器14与输出端进行密封隔离，作为另一重密封。因而通过多重密封结构达到水下牵引电机长期在水下工作而不泄漏失效的目的。
由于上述的电机本体11、减速器12、电磁刹车装置13、编码器14、引线接头15、出轴16、引出线17以及密封筒18需要与密封外壳形成密封，这里称为密封外壳内组件总成。
其中，所述前密封端盖轴孔内壁轴向中间位置设有内凸缘，两个油封位于内凸缘两侧且密封唇口方向相反，其中前密封端盖轴孔的前侧设有遮挡住前侧油封的保护盖223，油封结构可以参考现有技术。
具体的，所述引出孔161包括后端与密封筒内侧连通的轴向段和从轴向段前侧向径向外侧前方倾斜延伸的径向倾斜段。所述轴向段内灌注有树脂进行密封，所述引出线的引出端外套有绝缘线套，所述引出端从径向倾斜段穿过，所述径向倾斜段内安装有与绝缘线套进行密封的线套密封圈。引出孔部位采用了线套密封圈和灌注树脂保证绝对密封。
进一步的，所述电机轴与电机后端盖116之间设有油封119，所述电机后端盖116与电机外壳114之间设有电机后端盖密封圈118。这样，对电机后端盖部位形成多点全方位密封。
所述密封筒18与行星齿圈122和电机后端盖116采用内六角螺钉固定在一起，所述密封筒18与出轴16之间通过内六角螺钉固定在一起。
本领域技术人员可以理解的是，上述各个部位的密封圈，可以采用O型圈。另外，密封外壳可以采用塑料制成，以避免锈蚀。上述的电机外壳、密封筒可以采用钢管。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种多重密封的水下牵引电机，包括电机本体、减速器、电磁刹车装置以及出轴，其中：
所述电机本体包括电机转子、与电机转子固定的电机轴、前端和后端开口的电机外壳、安装于电机外壳前端开口的电机前端盖、安装于电机外壳后端开口的电机后端盖，所述电机转子安装于电机外壳内，所述电机轴具有伸出电机转子前端的前输出端和伸出电机转子后端的后输出端，所述前输出端通过轴承支承于电机前端盖，所述后输出端通过轴承支承于电机后端盖；
所述电机本体和电磁刹车装置外设有密封筒，所述电磁刹车装置与前输出端连接；
所述减速器为行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器包括输入中心齿轮、行星齿圈和输出驱动，所述输入中心齿轮与电机本体的后输出端连接，所述行星齿圈与电机后端盖固定；
所述密封筒的前端与出轴连接；
其特征在于：所述电机本体、减速器以及电磁刹车装置设于密封外壳中，所述密封外壳包括前后开口的筒形结构的罩体、封闭罩体前端开口的前密封端盖、封闭罩体后端开口的后密封端盖，所述前密封端盖设有轴孔，所述出轴从轴孔穿出，所述出轴与前密封端盖之间设有前输出支承轴承，所述输出驱动与后密封端盖连接，所述后密封端盖与行星齿圈之间设有后输出支承轴承；
所述罩体与前密封端盖之间设有前密封圈，所述罩体与后密封端盖之间设有后密封圈；
所述出轴与前密封端盖轴孔内壁之间轴向并排设置两个油封进行密封；
所述出轴上设有引出孔，从密封外壳中引出的引出线从引出孔中穿过，所述引出孔内灌注有树脂进行密封。
2.根据权利要求1所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述前输出端在电磁刹车装置的前侧连接有编码器，所述电机本体、电磁刹车装置以及编码器的外接线连接一引线接头，所述引线接头连接引出线。
3.根据权利要求2所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述电磁刹车装置设有屏蔽筒体，所述屏蔽筒体的后端与电机前端盖连接，所述屏蔽筒体的前端连接屏蔽端盖，所述屏蔽端盖通过螺杆与电机前端盖连接并实现与屏蔽筒体的一体固定，所述屏蔽端盖与密封筒内壁之间设有屏蔽端盖密封圈。
4.根据权利要求3所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述引线接头的外侧包裹密封胶，所述密封胶覆盖屏蔽端盖的整个前端面并与密封筒内壁相接。
5.根据权利要求1所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述前密封端盖轴孔内壁轴向中间位置设有内凸缘，两个油封位于内凸缘两侧且密封唇口方向相反，其中前密封端盖轴孔的前侧设有遮挡住前侧油封的保护盖。
6.根据权利要求1所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述引出孔包括后端与密封筒内侧连通的轴向段和从轴向段前侧向径向外侧前方倾斜延伸的径向倾斜段。
7.根据权利要求6所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述轴向段内灌注有树脂进行密封，所述引出线的引出端外套有绝缘线套，所述引出端从径向倾斜段穿过，所述径向倾斜段内安装有与绝缘线套进行密封的线套密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述电机轴与电机后端盖之间设有油封，所述电机后端盖与电机外壳之间设有电机后端盖密封圈。
9.根据权利要求8所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述后密封端盖的前端设有台阶轴头,所述后输出支承轴承安装于台阶轴头上。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的一种多重密封的水下牵引电机，其特征在于：所述密封筒与行星齿圈和电机后端盖采用内六角螺钉固定在一起，所述密封筒与出轴之间通过内六角螺钉固定在一起。
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