CN112186956A - 一种用于有刷电机的转轴减震防护装置 - Google Patents

一种用于有刷电机的转轴减震防护装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有刷电机领域，具体为一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，包括电机外壳，电机外壳的内部转子中心固定连接转轴，转轴端部通过转动轴承定轴转动连接在轴承套上，轴承套的外侧壁上设置有用来对转轴减震缓冲的减震机构，电机外壳上固定有用来对转动轴承润滑降温的自动泵油机构，减震机构可通过气动的驱动方式对自动泵油机构中的润滑油进行搅拌。该种用于有刷电机的转轴减震防护装置，对转轴和转动轴承起到减震缓冲作用，确保转子工作稳定，降低电刷的磨损速度，提高整个电机的使用寿命和工作稳定性，而且实现自动对转动轴承润滑降温，提高轴承的使用寿命，而且无需有刷电机停机，也无需将轴承套拆下，省时省力，提高无刷电机的工作效率。

Description

一种用于有刷电机的转轴减震防护装置
技术领域
本发明涉及有刷电机领域，具体为一种用于有刷电机的转轴减震防护装置。
背景技术
有刷电机是内含电刷装置的将电能转换成机械能(电动机)或将机械能转换成电能(发电机)的旋转电机。有刷电机在工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换向器和电刷来完成的，因此对电刷的磨损是避免不了的。现有的有刷电机在工作时转子带动转轴转动受到装配工艺、加工精度、工作场所等原因会使得转轴在径向上跳动，因此使得转子工作不稳定，并将转轴的振动传递至换向器和整个电机，导致电刷的磨损加剧，降低整个电机的使用寿命和工作稳定性，而且在有刷电机高负荷转动或润滑不足的情况下会使得轴承温度增高，降低轴承的使用寿命，现有的对轴承的润滑油添加需要使有刷电机停机并将轴端盖拆下，然后添加润滑油，操作繁琐，影响有刷电机的使用效率，鉴于此，我们提出一种用于有刷电机的转轴减震防护装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，包括电机外壳，电机外壳的内部转子中心固定连接转轴，转轴端部通过转动轴承定轴转动连接在轴承套上，轴承套固定在电机外壳上，轴承套为一端开口的柱筒状结构，轴承套的外侧壁上设置有用来对转轴减震缓冲的减震机构，电机外壳上固定有用来对转动轴承润滑降温的自动泵油机构，减震机构可通过气动的驱动方式对自动泵油机构中的润滑油进行搅拌，减震机构包括沿圆周走向均匀分布在轴承套侧壁上的多个滑块，滑块贯穿轴承套的侧壁并可在轴承套的侧壁上滑动，滑块一端与转动轴承的外圈外侧壁抵扣接触，另一端固定连接压板，相邻两个所述压板之间通过弹簧一相连接，压板和滑块上设置有用来触发自动泵油机构向转动轴承喷洒润滑油的触发机构，自动泵油机构包括固定在电机外壳上并用来存储润滑油的泵筒，泵筒可通过管路与喷嘴相连通，喷嘴固定在轴承套的端壁上，且喷嘴的喷射方向指向转动轴承，泵筒的内部设置有搅拌叶，且减震机构通过管路与搅拌叶气动连接。
优选的，泵筒的内部滑动连接有滑板二，滑板二通过弹簧二与泵筒的内侧顶壁相连接，滑板二的上表面垂直并固定连接有标记杆，标记杆贯穿泵筒的顶壁并外露至泵筒的外部，泵筒的内侧壁下端部固定有限位环，且滑板二可与限位环抵扣接触。
优选的，触发机构包括开设在滑块内部的空腔，且所述空腔内部滑动连接滑板一，空腔内部位于滑板一朝向转动轴承一侧的空间充填有氦气。
优选的，触发机构还包括固定在压板上的滑套，滑套内部滑动连接有滑杆，滑杆贯穿压板和滑块的侧壁与对应的滑板一垂直并固定连接，滑杆上开设有通孔一，滑套的侧壁上开设有两个通孔二，且两个所述通孔二可分别对应的通孔一的两个端口相连通，滑杆可对两个所述通孔二进行封堵，其中一个通孔二通过油管一与泵筒相连通，另一个通孔二通过油管二与喷嘴相连通。
优选的，泵筒的侧壁下端连接有加油管，加油管上连接有单向阀三，油管一、加油管与泵筒的连接端位于限位环的下侧。
优选的，泵筒的底部固定有蜗壳，蜗壳内部定轴转动连接有叶轮，叶轮的中心固定有轴杆，轴杆远离叶轮的一端贯穿蜗壳的端壁和泵筒的底板并与搅拌叶固定连接，蜗壳的侧壁上连通有气管二，且气管二与蜗壳相切。
优选的，压板和轴承套的外侧壁之间设置有气筒，气筒固定在轴承套的外侧壁上，气筒的内部滑动连接有活塞板，活塞板朝向压板的一侧垂直并固定连接拉杆，拉杆远离活塞板的一端贯穿气筒的顶壁并与对应的压板垂直并固定连接。
优选的，气筒的靠近轴承套的一端侧壁上连接有单向阀一和单向阀二，单向阀二通过气管一与气管二相连通，单向阀一的导通方向指向气筒的内部，单向阀二的导通方向指向气管二。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明中，通过减震机构对转轴和转动轴承起到减震缓冲的作用，从而使得转轴在转动时能够保持在径向上的稳定性，进而确保转子工作稳定，降低电刷的磨损速度，提高整个电机的使用寿命和工作稳定性，而且减震机构通过对空气进行做功，从而对振动冲击能量进行消耗，从而大大降低对转子和电刷的损伤；
本发明中，在高负荷或润滑不足的情况下使得转动轴承处于高温状态下时，通过触发机构导通自动泵油机构，从而实现自动对转动轴承润滑降温，提高轴承的使用寿命，而且无需有刷电机停机，也无需将轴承套拆下，省时省力，提高无刷电机的工作效率，也方便对润滑油进行补充。
附图说明
图1为本发明的总装截面结构示意图；
图2为图1中的A-A截面结构示意图；
图3为图2中的B处放大结构示意图一；
图4为图2中的B处放大结构示意图二；
图5为本发明中的自动泵油机构截面结构示意图；
图6为图5中的C-C截面结构示意图。
图中：1、电机外壳；2、转轴；3、轴承套；4、转动轴承；5、减震机构；6、自动泵油机构；7、喷嘴；8、滑块；9、压板；10、弹簧一；11、滑套；12、油管一；13、油管二；14、气筒；15、滑板一；16、滑杆；17、通孔一；18、通孔二；19、活塞板；20、拉杆；21、单向阀一；22、单向阀二；23、气管一；24、泵筒；25、滑板二；26、弹簧二；27、标记杆；28、限位环；29、加油管；30、单向阀三；31、气管二；32、蜗壳；33、叶轮；34、轴杆；35、搅拌叶。
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，本领域普通技术工作人员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至图6，本发明提供一种技术方案：一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，包括电机外壳1，电机外壳1的内部转子中心固定连接转轴2，转轴2端部通过转动轴承4定轴转动连接在轴承套3上，轴承套3固定在电机外壳1上，轴承套3为一端开口的柱筒状结构，轴承套3的外侧壁上设置有用来对转轴2减震缓冲的减震机构5，电机外壳1上固定有用来对转动轴承4润滑降温的自动泵油机构6，减震机构5可通过气动的驱动方式对自动泵油机构6中的润滑油进行搅拌，减震机构5包括沿圆周走向均匀分布在轴承套3侧壁上的多个滑块8，滑块8贯穿轴承套3的侧壁并可在轴承套3的侧壁上滑动，滑块8一端与转动轴承4的外圈外侧壁抵扣接触，另一端固定连接压板9，相邻两个所述压板9之间通过弹簧一10相连接，压板9和滑块8上设置有用来触发自动泵油机构6向转动轴承4喷洒润滑油的触发机构，自动泵油机构6包括固定在电机外壳1上并用来存储润滑油的泵筒24，泵筒24可通过管路与喷嘴7相连通，喷嘴7固定在轴承套3的端壁上，且喷嘴7的喷射方向指向转动轴承4，泵筒24的内部设置有搅拌叶35，且减震机构5通过管路与搅拌叶35气动连接。
本实施例中，泵筒24的内部滑动连接有滑板二25，滑板二25通过弹簧二26与泵筒24的内侧顶壁相连接，滑板二25的上表面垂直并固定连接有标记杆27，标记杆27贯穿泵筒24的顶壁并外露至泵筒24的外部，泵筒24的内侧壁下端部固定有限位环28，且滑板二25可与限位环28抵扣接触。
本实施例中，触发机构包括开设在滑块8内部的空腔，且所述空腔内部滑动连接滑板一15，空腔内部位于滑板一15朝向转动轴承4一侧的空间充填有氦气。
本实施例中，触发机构还包括固定在压板9上的滑套11，滑套11内部滑动连接有滑杆16，滑杆16贯穿压板9和滑块8的侧壁与对应的滑板一15垂直并固定连接，滑杆16上开设有通孔一17，滑套11的侧壁上开设有两个通孔二18，且两个所述通孔二18可分别对应的通孔一17的两个端口相连通，滑杆16可对两个所述通孔二18进行封堵，其中一个通孔二18通过油管一12与泵筒24相连通，另一个通孔二18通过油管二13与喷嘴7相连通。
本实施例中，泵筒24的侧壁下端连接有加油管29，加油管29上连接有单向阀三30，油管一12、加油管29与泵筒24的连接端位于限位环28的下侧。
本实施例中，泵筒24的底部固定有蜗壳32，蜗壳32内部定轴转动连接有叶轮33，叶轮33的中心固定有轴杆34，轴杆34远离叶轮33的一端贯穿蜗壳32的端壁和泵筒24的底板并与搅拌叶35固定连接，蜗壳32的侧壁上连通有气管二31，且气管二31与蜗壳32相切。
本实施例中，压板9和轴承套3的外侧壁之间设置有气筒14，气筒14固定在轴承套3的外侧壁上，气筒14的内部滑动连接有活塞板19，活塞板19朝向压板9的一侧垂直并固定连接拉杆20，拉杆20远离活塞板19的一端贯穿气筒14的顶壁并与对应的压板9垂直并固定连接。
本实施例中，气筒14的靠近轴承套3的一端侧壁上连接有单向阀一21和单向阀二22，单向阀二22通过气管一23与气管二31相连通，单向阀一21的导通方向指向气筒14的内部，单向阀二22的导通方向指向气管二31。
本发明的使用方法和优点：该种用于有刷电机的转轴减震防护装置在使用时，工作过程如下：
如图1和图2所示，无刷电机工作时，转子带动转轴2转动，转轴2在径向上产生振动时，通过转动轴承4传递至对应方向一侧的滑块8，使得滑块8向轴承套3外侧移动，并同步带动对应的压板9远离轴承套3，从而对其两侧的弹簧一10进行拉伸，利用弹簧一10的拉伸形变对转动轴承4和转轴2产生的振动进行缓冲，起到减震作用，从而使得转轴2在转动时能够保持在径向上的稳定性，进而确保转子工作稳定，降低电刷的磨损速度，提高整个电机的使用寿命和工作稳定性。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，当有刷电机在进行高负荷转动或润滑不足的情况下时，导致转动轴承4的温度升高，从而经过滑块8的传递使得所述空腔内的氦气稳定升高并体积膨胀，进而使得滑板一15在所述空腔内向远离转动轴承4的一侧移动，滑板一15的移动同步带动滑杆16向滑套11内部移动，并使得通孔一17同时与两个通孔二18相连通，在弹簧二26的作用下使得滑板二25对泵筒24内的润滑油挤压，从而使得泵筒24内的润滑油经过油管一12输送至喷嘴7内，并由喷嘴7喷向转动轴承4，从而实现自动对转动轴承4润滑降温，提高轴承的使用寿命，而且无需有刷电机停机，也无需将轴承套3拆下，省时省力，提高无刷电机的工作效率，在滑板二25下移后同步带动标记杆27下移，从而能够通过标记杆27在泵筒24外部的长度判断泵筒24内部润滑油的量，以便及时对润滑油进行补充。
当转动轴承4温度下降后，所述空腔内的氦气温度降低并收缩，从而使得滑板一15同步带动滑杆16复位，使得通孔一17和两个通孔二18同时不连通，从而停止向转动轴承4输送润滑油，在对泵筒24内补充润滑油时通过外部加油设备从加油管29向泵筒24内输送润滑油，并使得滑板二25上移并对弹簧二26压缩，使得弹簧二26获得一个恢复力，以便将润滑油挤压输送至喷嘴7处。
如上所述，在转轴2产生的振动通过转动轴承4对滑块8和压板9作用后，在弹簧一10的作用力下使得压板9和滑块8复位，从而使得压板9往复式的向轴承套3远离或靠近，进而通过拉杆20带动活塞板19在气筒14内往复滑动，使得活塞板19对气筒14内的空气进行压缩或抽吸，当气筒14内的空气受到压缩后，由于单向阀一21的导通方向指向气筒14的内部，单向阀二22的导通方向指向气管二31，因此压缩后的空气经过气管一23输送至气管二31并对叶轮33施加扭矩使得叶轮33通过轴杆34带动搅拌叶35转动，从而使得搅拌叶35对泵筒24内的润滑油进行搅拌，使得润滑油处于混合均匀的状态，当活塞板19对气筒14内的空气抽吸时，使得外部空气经过单向阀一21进入气筒14内部，实现自动补充空气，转轴2产生的振动冲击通过不断的对空气进行做功，从而对振动冲击能量进行消耗，从而大大降低对转子和电刷的损伤。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，包括电机外壳(1)，所述电机外壳(1)的内部转子中心固定连接转轴(2)，所述转轴(2)端部通过转动轴承(4)定轴转动连接在轴承套(3)上，所述轴承套(3)固定在电机外壳(1)上，其特征在于：所述轴承套(3)为一端开口的柱筒状结构，所述轴承套(3)的外侧壁上设置有用来对转轴(2)减震缓冲的减震机构(5)，所述电机外壳(1)上固定有用来对转动轴承(4)润滑降温的自动泵油机构(6)，所述减震机构(5)可通过气动的驱动方式对自动泵油机构(6)中的润滑油进行搅拌；
所述减震机构(5)包括沿圆周走向均匀分布在轴承套(3)侧壁上的多个滑块(8)，所述滑块(8)贯穿轴承套(3)的侧壁并可在轴承套(3)的侧壁上滑动，所述滑块(8)一端与转动轴承(4)的外圈外侧壁抵扣接触，另一端固定连接压板(9)，相邻两个所述压板(9)之间通过弹簧一(10)相连接，所述压板(9)和滑块(8)上设置有用来触发自动泵油机构(6)向转动轴承(4)喷洒润滑油的触发机构；
所述自动泵油机构(6)包括固定在电机外壳(1)上并用来存储润滑油的泵筒(24)，所述泵筒(24)可通过管路与喷嘴(7)相连通，所述喷嘴(7)固定在轴承套(3)的端壁上，且喷嘴(7)的喷射方向指向转动轴承(4)，所述泵筒(24)的内部设置有搅拌叶(35)，且减震机构(5)通过管路与搅拌叶(35)气动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，其特征在于：所述泵筒(24)的内部滑动连接有滑板二(25)，所述滑板二(25)通过弹簧二(26)与泵筒(24)的内侧顶壁相连接，所述滑板二(25)的上表面垂直并固定连接有标记杆(27)，所述标记杆(27)贯穿泵筒(24)的顶壁并外露至泵筒(24)的外部，所述泵筒(24)的内侧壁下端部固定有限位环(28)，且滑板二(25)可与限位环(28)抵扣接触。
3.根据权利要求2所述的一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，其特征在于：所述触发机构包括开设在滑块(8)内部的空腔，且所述空腔内部滑动连接滑板一(15)，所述空腔内部位于滑板一(15)朝向转动轴承(4)一侧的空间充填有氦气。
4.根据权利要求3所述的一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，其特征在于：所述触发机构还包括固定在压板(9)上的滑套(11)，所述滑套(11)内部滑动连接有滑杆(16)，所述滑杆(16)贯穿压板(9)和滑块(8)的侧壁与对应的滑板一(15)垂直并固定连接，所述滑杆(16)上开设有通孔一(17)，所述滑套(11)的侧壁上开设有两个通孔二(18)，且两个所述通孔二(18)可分别对应的通孔一(17)的两个端口相连通，所述滑杆(16)可对两个所述通孔二(18)进行封堵，其中一个通孔二(18)通过油管一(12)与泵筒(24)相连通，另一个通孔二(18)通过油管二(13)与喷嘴(7)相连通。
5.根据权利要求4所述的一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，其特征在于：所述泵筒(24)的侧壁下端连接有加油管(29)，所述加油管(29)上连接有单向阀三(30)，所述油管一(12)、加油管(29)与泵筒(24)的连接端位于限位环(28)的下侧。
6.根据权利要求2所述的一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，其特征在于：所述泵筒(24)的底部固定有蜗壳(32)，所述蜗壳(32)内部定轴转动连接有叶轮(33)，所述叶轮(33)的中心固定有轴杆(34)，所述轴杆(34)远离叶轮(33)的一端贯穿蜗壳(32)的端壁和泵筒(24)的底板并与搅拌叶(35)固定连接，所述蜗壳(32)的侧壁上连通有气管二(31)，且气管二(31)与蜗壳(32)相切。
7.根据权利要求6所述的一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，其特征在于：所述压板(9)和轴承套(3)的外侧壁之间设置有气筒(14)，所述气筒(14)固定在轴承套(3)的外侧壁上，所述气筒(14)的内部滑动连接有活塞板(19)，所述活塞板(19)朝向压板(9)的一侧垂直并固定连接拉杆(20)，所述拉杆(20)远离活塞板(19)的一端贯穿气筒(14)的顶壁并与对应的压板(9)垂直并固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于有刷电机的转轴减震防护装置，其特征在于：所述气筒(14)的靠近轴承套(3)的一端侧壁上连接有单向阀一(21)和单向阀二(22)，所述单向阀二(22)通过气管一(23)与气管二(31)相连通，所述单向阀一(21)的导通方向指向气筒(14)的内部，所述单向阀二(22)的导通方向指向气管二(31)。
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