CN111799935A - 一种内浮动式高效隔振电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内浮动式高效隔振电机，该高效隔振电机包括机壳、底座，所述机壳内部从内往外设置有转子轴、转子、定子，所述转子轴上设置有至少两组偏振环，至少两组所述偏振环使转子与定子同心，所述底座上设置有隔振板，所述隔振板与机壳固定。本发明通过偏振环从电机内部减少振动，通过底座减少外部振动对电机的影响，本发明从外因和内因上同时对电机进行隔振，具有高效隔振的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体为一种内浮动式高效隔振电机。
背景技术
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，主要作用是将电能转化为机械能，产生驱动转矩，并用作用电器或各种机械的动力源。
目前，电机启动后会出现噪音，其中电机噪音的主要声源包括电磁噪音、风道噪音和机械噪音，而机械噪音主要是由于轴承振动而产生的噪音。
我们知道噪声和振动互为一体，有振动必会引起噪声，而电机振动的机械原因包括：
1、地脚紧固不牢，基础台面倾斜，不平；
2、轴承损坏，转轴弯曲变形，电机轴线的中心与其所拖动的机械轴线的中心不一致；
3、定、转子不同心，转子动平衡不良等。
电机振动原因分为外部原因和内部原因，本发明通过偏振环解决电机内部定、转子不同心而导致的电机振动的问题，并再次通过底座解决外界振动对电机的影响。所以，人们需要一种内浮动式高效隔振电机来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内浮动式高效隔振电机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：该高效隔振电机包括机壳、底座，所述机壳内部从内往外设置有转子轴、转子、定子，所述转子轴上设置有至少两组偏振环，至少两组所述偏振环使转子与定子同心，所述底座上设置有隔振板，所述隔振板与机壳固定。当转子与定子不同心时，偏振环承受转子轴的挤压，偏振环内部在转子产生的振动能的作用下产生高温，并再次通过吸收电机内部的温度使自身内部的气压增大，通过增压的气压将转子轴推动到与定子同心的位置，从而使得转子与定子同心，本发明通过偏振环从电机内部减少振动，底座内部通过液压油减少隔振板与底座的直接接触，使得外界的振动能通过底座传输到液压油中，同时底座内部通过耗能弹簧对振动能进行消耗，将振动能转化为热能，从而减少外界振动能对电机的影响，通过底座减少外部振动对电机的影响，本发明从外因和内因上同时对电机进行隔振，具有高效隔振的效果。
作为优选技术方案，所述转子轴上从中间往两端依次设置有转子、至少一组偏振轴承、转动轴承，两组所述转动轴承分别与机壳的两端固定，至少两组所述偏振环分别设置在至少两组所述偏振轴承上，至少两组所述偏振环外侧与机壳固定，所述偏振环与定子同心。转子轴为转子的安装提供支撑，偏振轴承与偏振环连接，同时通过偏振环传递的矫正偏振力将转子轴矫正到与定子同心的位置，偏振环与定子、机壳同心。
作为优选技术方案，至少两组所述偏振环均包括外环、内环、两组固定环，所述外环、内环均位于两组固定环之间，所述外环与两组固定环外端面固定，所述内环与两组固定环内端面固定，所述外环内端面上设置有密封垫，外环内端面上设置有若干个延伸柱，若干个所述延伸柱靠近外环内端面的一端贯穿密封垫，若干个所述延伸柱每四个为一组，每一组所述延伸柱上均设置有伸缩杆。外环为延伸柱的安装提供支撑，密封垫为橡胶材质的密封垫，外环通过密封垫减少与伸缩杆之间的硬性连接，从而减少外界振动通过外环对伸缩杆的影响，内环为减振弹簧的安装提供支撑，同时对伸缩杆的位置进行固定，防止伸缩杆在偏振环中发生位置倾斜。
作为优选技术方案，若干组所述伸缩杆远离外环的一端贯穿内环，若干组伸缩杆远离外环的一端上均设置有牵动板，若干组所述牵动板呈C型，若干组所述牵动板组成牵动环，所述牵动环与偏振轴承滑动连接，若干组所述伸缩杆靠近外环的一端设置有通气孔。伸缩杆通过牵动板与偏振轴承连接，当偏振轴承安装的位置即转子安装的位置发生偏移时，偏振轴承对一侧的伸缩杆进行压缩，同时对另一侧的伸缩杆进行拉伸，从而使得偏振环内部的空气分布发生变化，通气孔为偏振环中的空气进入伸缩杆以及伸缩杆内的空气进入到偏振环中提供通道。
作为优选技术方案，所述内环靠近外环的一侧端面上设置有若干组减振弹簧，若干组所述减振弹簧远离内环的一端上均设置有振动球。振动球在振动能的作用下带动减振弹簧进行振动，为减振弹簧的拉伸提供动力，减振弹簧在振动球的作用下进行拉伸，并在弹性势能的作用下进行收缩，减振弹簧在不停的伸缩下产生热量，并对偏振环中的空气进行加热，使得偏振环中的热量升高，气压增大。
作为优选技术方案，若干组所述伸缩杆靠近外环的一端均设置有收缩板，每组所述延伸柱均贯穿所述收缩板，每两组所述收缩板之间均设置有承压板，所述承压板分别与两组收缩板滑动连接。收缩板为延伸柱固定伸缩杆提供支撑，同时为伸缩杆的提供基础，伸缩杆通过延伸柱以及收缩板在偏振环中进行滑动，承压板连接收缩板，承压板与收缩板相互配合在偏振环中形成封闭环，当偏振环中气压增大时，膨胀的空气作用在承压板及收缩板上，使得被拉伸的伸缩杆在收缩板及承压板的作用下回到原位置，同时，伸缩杆在回到原位置的过程中通过牵动板对偏振轴承进行拉动，使偏振轴承的位置发生变动。
作为优选技术方案，所述底座内部设置有减振空间，所述减振空间中设置有减振板，所述减振空间内与减振板下端面之间设置有液压油，所述减振板下端面上设置有若干组耗能弹簧，所述耗能弹簧远离减振板的一端设置有助力球，所述底座下端面设置有若干组散热槽。减振空间为减振板及液压油的放置提供空间，液压油对减振板进行承载，使减振板不与减振空间下端面直接接触的同时可以放置在减振空间中，液压油吸收耗能弹簧产生热量，助力球在外界振动能的作用下拉动耗能弹簧进行伸缩，耗能弹簧在助力球的助力下将振动能转化为热能并对液压油进行加热，减振板为隔板板安装在底座上提供支撑，液压油吸收热量后通过散热槽将热量传递到外界。
作为优选技术方案，所述隔振板呈E型，隔振板呈E型的一端贯穿底座并与减振板固定，所述隔振板与底座滑动连接，所述底座与隔振板滑动连接的位置设置有隔振气囊，所述隔振气囊外侧与底座固定，隔振气囊套设在隔振板上，所述隔振气囊呈波纹状。隔振气囊减少隔振板与底座之间的直接接触。
作为优选技术方案，所述隔振气囊与隔振板连接位置的内部在垂直方向上设置有增压弹簧，所述增压弹簧另一端设置在隔振气囊与底座连接位置的内部，增压弹簧的中间位置设置有增压球。增压弹簧在增压球的助力下进行拉伸，将底座通过液压油、减振板传递到隔振板上的振动能减少。
作为优选技术方案，所述减振空间内部上端面以及下端面上均设置有永磁体，所述减振板的上端面以及下端面上均设置有第二永磁体，减振空间上端面的所述永磁体与减振板上端面的所述第二永磁体之间为同极，减振空间下端面上的所述永磁体与减振板下端面上的所述第二永磁体之间为同极，所述底座上端面设置有隔磁层，所述隔振板由超导陶瓷材料做成。减振板通过同极相斥减小与减少空间之间的接触，同时，减振板与减振空间通过永磁体为耗能弹簧的伸缩提供助力，隔磁层为超导陶瓷材料做成的板材，底座以及隔振板通过超导材料防止减振空间的磁场对电机的运转产生影响。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、本发明通过减振环减少电机内部的振动，当转子与定子不同心时，偏振环承受转子轴的挤压，偏振环内部在转子产生的振动能的作用下产生高温，并再次通过吸收电机内部的温度使自身内部的气压增大，通过增压的气压将转子轴推动到与定子同心的位置，从而使得转子与定子同心，进而减少电机内部的振动。
2、本发明通过底座减少外界振动对电机的影响，底座内部通过液压油减少隔振板与底座的直接接触，使得外界的振动能通过底座传输到液压油中，同时底座内部通过耗能弹簧对振动能进行消耗，将振动能转化为热能，从而减少外界振动能对电机的影响。
3、本发明中，助力球在外界振动能的作用下拉动耗能弹簧进行伸缩，同时耗能弹簧在助力球的助力下将振动能转化为热能并对液压油进行加热，液压油吸收热量后通过散热槽将热量传递到外界，通过助力球、耗能弹簧以及液压油的相互配合将振动能转化为热量，从而对外界振动能进行消耗，进而减少外界振动能对电机的影响。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体前视结构示意图；
图2是本发明的机壳内部结构右视半剖示意图；
图3是本发明的底座前视半剖结构示意图；
图4是本发明的机壳内部结构前视半剖示意图；
图5是本发明的偏振环前视半剖结构示意图；
图6是本发明的偏振环右视半剖结构示意图；
图7是本发明的图5中A区域的结构示意图。
图中：1、机壳；2、底座；3、定子；4、转子；5、转子轴；6、偏振环；7、隔振板；8、永磁体；9、第二永磁体；2-1、减振板；2-2、耗能弹簧；2-3、助力球；2-4、散热槽；2-5、隔振气囊；2-6、增压弹簧；5-1、偏振轴承；5-2、转动轴承；6-1、外环；6-2、内环；6-3、固定环；6-4、密封垫；6-5、延伸柱；6-6、伸缩杆；6-7、牵动板；6-8、减振弹簧；6-9、振动球；6-10、收缩板；6-11、承压板。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-7，本发明提供技术方案：该高效隔振电机包括机壳1、底座2，机壳1内部从内往外安装有转子轴5、转子4、定子3，定子3固定在机壳1内，转子4安装在转子轴5上，并安装在定子3的中间位置，转子轴5左右两端分别安装有一组偏振环6，两组偏振环6使转子4与定子3同心，底座2上安装有隔振板7，隔振板7与机壳1固定。
转子轴5的中间位置安装有转子4，两端从内往外依次安装有一组偏振轴承5-1和转动轴承5-2，两组转动轴承5-2分别与机壳1的两端固定，两组偏振环6分别安装在两组偏振轴承5-1上，两组偏振环6外侧与机壳1固定，偏振环6与机壳1、定子3同心。
底座2内部加工有减振空间，减振空间中滑动安装有减振板2-1，减振板2-1与减振空间紧密连接，减振空间内部与减振板2-1下端面之间盛放有液压油，减振板2-1下端面上固定安装有若干组耗能弹簧2-2，耗能弹簧2-2远离减振板2-1的一端固定有助力球2-3，底座2下端面加工有若干组散热槽2-4。
隔振板7呈E型，隔振板7呈E型的一端贯穿底座2并与减振板2-1上端面固定，隔振板7与底座2滑动连接，底座2与隔振板7滑动连接的位置均安装有隔振气囊2-5，隔振气囊2-5外侧与底座2固定，隔振气囊2-5套设在隔振板7上，且隔振气囊2-5呈波纹状，隔振板7在底座2上振动使可以对隔振气囊2-5进行拉伸，隔振气囊2-5阻挡自底座2上的振动能传递到隔振板7上。
隔振气囊2-5与隔振板7连接位置的内部在垂直方向上安装有增压弹簧2-6，增压弹簧2-6另一端固定在隔振气囊2-5与底座2连接位置的内部，增压弹簧2-6的中间位置固定安装有增压球，增压弹簧2-6在隔振板7在底座2上振动时被拉伸、收缩，同时增压球在自身重力下使增压弹簧2-6的被拉伸长度增加，从而使增压弹簧2-6获得更多的内能，进而使得增压弹簧2-6释放的热量增加，隔振气囊2-5内部的温度升高，气压增强，隔振气囊2-5通过内部增强的气压对隔振板7的E端进行支撑，防止隔振板7的E端发生弯曲，同时隔振气囊2-5通过散热将部分热量散发出去。
减振空间内部上端面以及下端面上均安装有永磁体8，减振板2-1的上端面以及下端面上均安装有第二永磁体9，减振空间上端面的永磁体8与减振板2-1上端面的第二永磁体9之间为同极，减振空间下端面上的永磁体8与减振板2-1下端面上的第二永磁体9之间为同极，底座2上端面设置有隔磁层，隔振板7由超导陶瓷材料做成。
两组偏振环6均包括外环6-1、内环6-2、两组固定环6-3，外环6-1、内环6-2均位于两组固定环6-3之间，外环6-1与两组固定环6-3外端面焊接，内环6-2与两组固定环6-3内端面焊接，外环6-1内端面上安装有密封垫6-4，外环6-1内端面上焊接有若干个延伸柱6-5，若干个延伸柱6-5靠近外环6-1内端面的一端贯穿密封垫6-4，若干个延伸柱6-5每四个为一组，且每一组延伸柱6-5上均滑动安装有伸缩杆6-6。
伸缩杆6-6由滑动杆和套壳组成，且滑动杆位于套壳内部的一端呈T型，套壳内部安装有弹簧，弹簧对滑动杆的T型进行支撑，若干组伸缩杆6-6远离外环6-1的一端贯穿内环6-2，若干组伸缩杆6-6远离外环6-1的一端上均转动安装有牵动板6-7，若干组牵动板6-7呈C型，若干组牵动板6-7组成牵动环，偏振轴承5-1上加工有固定槽，牵动板6-7的C型端滑动安装在固定槽内，牵动环通过固定槽与偏振轴承5-1滑动连接，若干组伸缩杆6-6靠近外环6-1的一端加工有通气孔。
若干组伸缩杆6-6靠近外环6-1的一端上均焊接有收缩板6-10，每组延伸柱6-5均贯穿所对应的收缩板6-10的四个边角区域，每两组收缩板6-10之间均滑动安装有承压板6-11，收缩板6-10两端对应承压板6-11的位置加工有滑动槽，承压板6-11位于滑动槽内部的一端加工有固定柱，固定柱位于滑动槽中，承压板6-11两端通过固定柱分别与两组收缩板6-10滑动连接。
内环6-2靠近外环6-1的一侧端面上固定有若干组减振弹簧6-8，若干组减振弹簧6-8远离内环6-2的一端上均固定有振动球6-9。
本发明的工作原理：
两组偏振环6分别固定安装在机壳1内部的两端，两组偏振轴承5-1分别安装在两组偏振环6中，转子轴5通过转动轴承5-2安装在机壳1上，转子4安装在转子轴5的中间位置。
当转子4在安装时与定子3不同心，转子4在机壳1中转动时会产生振动，转子4的不同心使得转子轴5通过偏振轴承5-1对偏振环6中的伸缩杆6-6进行压缩及拉伸，被拉伸的伸缩杆6-6通过收缩板6-10在延伸柱6-5上进行滑动，同时，被拉伸的伸缩杆6-6通过承压板6-11对偏振环6中的空气进行压缩，使偏振环6中的空气分布发生变化；同时，被压缩的伸缩杆6-6中的空气进入到偏振环6中，使得偏振环6中的气压增大。
当转子4在机壳1中振动时，减振弹簧6-8在振动球6-9的带动下在偏振环6中反复的伸缩，若干组减振弹簧6-8同时振动并释放热量，使得偏振环6中的温度升高，气压增强，同时，偏振环6内部的温度在机壳1中高温的影响下进一步的升高，使得偏振环6中的气压不断的增强，增强的气压对承压板6-11及收缩板6-10进行挤压，使得被拉伸的收缩板6-10回到原来位置，收缩板6-10在回到原来位置的同时对伸缩杆6-6进行拉动，使被拉伸的伸缩杆6-6在收缩板6-10的拉动下向着原来的位置移动，并通过牵动板6-7对偏振轴承5-1的一端进行拉动，同时，增强的气压通过通气孔进行到被压缩的伸缩杆6-6中，使得被压缩的伸缩杆6-6在气压的挤压下向外伸出，并通过牵动板6-7对偏振轴承5-1的另一端进行推动，偏振轴承5-1在若干组伸缩杆6-6的作用下移动到与定子3同心的位置，从而使得转子轴5、转子4与定子3同心，通过偏振环6减少电机内部的振动因素。
电机与外接设备连接，当外接设备振动时，外接设备将振动能转移到底座2上，底座2内部加工有减振空间，且减振空间内部盛放有液压油，隔振板7通过减振板2-1安装在底座2上，底座2通过液压油将振动能传递到减振板2-1上，液压油将振动能削弱后传递到减振板2-1上，减振板2-1在振动时，耗能弹簧2-2在助力球2-3的带动下对振动能进行消耗，使振动能转化为热能，进而减少外界振动能对电机的影响。
耗能弹簧2-2对液压油进行加热，液压油吸收热量后温度升高，若干组散热槽2-4对液压油进行散热降温，使得液压油可以不断的吸收耗能弹簧2-2释放的热量，进而使耗能弹簧2-2不断的将振动能转化为热能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：该高效隔振电机包括机壳(1)、底座(2)，所述机壳(1)内部从内往外设置有转子轴(5)、转子(4)、定子(3)，所述转子轴(5)上设置有至少两组偏振环(6)，至少两组所述偏振环(6)使转子(4)与定子(3)同心，所述底座(2)上设置有隔振板(7)，所述隔振板(7)与机壳(1)固定。
2.根据权利要求1所述的一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：所述转子轴(5)上从中间往两端依次设置有转子(4)、至少一组偏振轴承(5-1)、转动轴承(5-2)，两组所述转动轴承(5-2)分别与机壳(1)的两端固定，至少两组所述偏振环(6)分别设置在至少两组所述偏振轴承(5-1)上，至少两组所述偏振环(6)外侧与机壳(1)固定，所述偏振环(6)与定子(3)同心。
3.根据权利要求2所述的一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：至少两组所述偏振环(6)均包括外环(6-1)、内环(6-2)、两组固定环(6-3)，所述外环(6-1)、内环(6-2)均位于两组固定环(6-3)之间，所述外环(6-1)与两组固定环(6-3)外端面固定，所述内环(6-2)与两组固定环(6-3)内端面固定，所述外环(6-1)内端面上设置有密封垫(6-4)，外环(6-1)内端面上设置有若干个延伸柱(6-5)，若干个所述延伸柱(6-5)靠近外环(6-1)内端面的一端贯穿密封垫(6-4)，若干个所述延伸柱(6-5)每四个为一组，每一组所述延伸柱(6-5)上均设置有伸缩杆(6-6)。
4.根据权利要求3所述的一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：若干组所述伸缩杆(6-6)远离外环(6-1)的一端贯穿内环(6-2)，若干组伸缩杆(6-6)远离外环(6-1)的一端上均设置有牵动板(6-7)，若干组所述牵动板(6-7)呈C型，若干组所述牵动板(6-7)组成牵动环，所述牵动环与偏振轴承(5-1)滑动连接，若干组所述伸缩杆(6-6)靠近外环(6-1)的一端设置有通气孔。
5.根据权利要求4所述的一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：所述内环(6-2)靠近外环(6-1)的一侧端面上设置有若干组减振弹簧(6-8)，若干组所述减振弹簧(6-8)远离内环(6-2)的一端上均设置有振动球(6-9)。
6.根据权利要求5所述的一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：若干组所述伸缩杆(6-6)靠近外环(6-1)的一端均设置有收缩板(6-10)，每组所述延伸柱(6-5)均贯穿所述收缩板(6-10)，每两组所述收缩板(6-10)之间均设置有承压板(6-11)，所述承压板(6-11)分别与两组收缩板(6-10)滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：所述底座(2)内部设置有减振空间，所述减振空间中设置有减振板(2-1)，所述减振空间内与减振板(2-1)下端面之间设置有液压油，所述减振板(2-1)下端面上设置有若干组耗能弹簧(2-2)，所述耗能弹簧(2-2)远离减振板(2-1)的一端设置有助力球(2-3)，所述底座(2)下端面设置有若干组散热槽(2-4)。
8.根据权利要求7所述的一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：所述隔振板(7)呈E型，隔振板(7)呈E型的一端贯穿底座(2)并与减振板(2-1)固定，所述隔振板(7)与底座(2)滑动连接，所述底座(2)与隔振板(7)滑动连接的位置设置有隔振气囊(2-5)，所述隔振气囊(2-5)外侧与底座(2)固定，隔振气囊(2-5)套设在隔振板(7)上，所述隔振气囊(2-5)呈波纹状。
9.根据权利要求8所述的一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：所述隔振气囊(2-5)与隔振板(7)连接位置的内部在垂直方向上设置有增压弹簧(2-6)，所述增压弹簧(2-6)另一端设置在隔振气囊(2-5)与底座(2)连接位置的内部，增压弹簧(2-6)的中间位置设置有增压球。
10.根据权利要求9所述的一种一种内浮动式高效隔振电机，其特征在于：所述减振空间内部上端面以及下端面上均设置有永磁体(8)，所述减振板(2-1)的上端面以及下端面上均设置有第二永磁体(9)，减振空间上端面的所述永磁体(8)与减振板(2-1)上端面的所述第二永磁体(9)之间为同极，减振空间下端面上的所述永磁体(8)与减振板(2-1)下端面上的所述第二永磁体(9)之间为同极，所述底座(2)上端面设置有隔磁层，所述隔振板(7)由超导陶瓷材料做成。
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