CN112664808B - 一种油冷电机轴承润滑结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油冷电机轴承润滑结构，包括转子轴和轴承，轴承套接在转子轴上并安装于所述油冷电机的壳体上，转子轴上设有径向供油道，径向供油道的出油端口位于轴承与转子轴的结合部，轴承座孔内设有可防止油液离心外甩的轴承挡肩。本发明借助于高速离心作用对喷油的影响，采用径向开孔+轴承挡肩配合方式，不仅能解决轴承润滑不足问题，而且不受转速变化影响。本发明可有效简化油路设计，提高量产实施可行性。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴承结构，更具体地说，它涉及一种油冷电机轴承润滑结构。
背景技术
现有技术中，为给油冷电机轴承润滑，通常采用在转子轴表面轴向开油孔，这种润滑结构的润滑效果受限于转子的转速，当转子转速较低时，由于离心力较小，轴向出油后能够顺利喷到轴承滚道内完成轴承润滑，但当转子转速较高时，由于离心力较大，轴向出油后会沿径向飘走，无法接近轴承，导致高速轴承润滑不足，产生轴承过温风险，严重影响轴承使用寿命，轴承运行过程中存在较大安全隐患。公开号为CN205544797U的实用新型专利于2016年8月31日公开了一种新型油冷电机，包括电机壳体、油冷却器、定子铁芯绕组总成和转子总成，定子铁芯绕组总成安装设置在电机壳体内的底部，转子总成设置定子铁芯绕组总成的上方，油冷却器分别设置在电机壳体的一端部，电机壳体还设有循环油路，循环油路与油冷却器相联通，循环油路设置在电机壳体内壁的周圈，循环油路在位于转子总成内的轴承处设有漏油针孔，使冷却油润滑轴承。该实用新型的新型油冷电机，增加了油冷却器，对电机进行油冷，能够提高电机的冷却效率，同时，在循环油路在位于转子总成内的轴承处设有漏油针孔，使冷却油润滑轴承，使用方便，无需定期进行轴承润滑，结构简单，容易实现，具有良好的应用前景。但是该实用新型有限空间内设置循环油路，大大增加了设计和制造难度，增大了量产实施成本。
发明内容
现有的油冷电机轴承润滑结构难以在电机高速运转工况下稳定可靠地实现轴承润滑，导致轴承润滑不足，影响轴承使用寿命，造成安全隐患，为克服这一缺陷，本发明提供了一种不受转速变化影响，稳定可靠地实现轴承润滑的油冷电机轴承润滑结构。
本发明的技术方案是：一种油冷电机轴承润滑结构，包括转子轴和轴承，轴承套接在转子轴上并安装于所述油冷电机的壳体上，转子轴上设有径向供油道，径向供油道的出油端口位于轴承与转子轴的结合部，油冷电机的壳体上设有可防止油液离心外甩的轴承挡肩。外部供给的润滑油经由转子轴内部进入径向供油道，轴承挡肩设计成具有阻挡润滑油外甩及引流润滑油的结构，使得润滑油在转子轴转动时的离心作用下顺利从径向供油道流出，甩到轴承挡肩上被拦下，然后被引导回流，最终顺利进入轴承滚道。本发明借助于高速离心作用对喷油的影响，采用径向开孔+轴承挡肩配合方式，不仅能解决轴承润滑不足问题，而且不受转速变化影响。此外本发明还能有效简化油路设计，大大提高量产实施可行性。
作为优选，轴承挡肩包括外环壁、端面挡圈和轴承支撑挡圈，外环壁位于所述油冷电机的壳体上，端面挡圈连接在外环壁内端面上，轴承支撑挡圈位于外环壁和端面挡圈的结合部，轴承的外圈周面与外环壁适配贴合，轴承的外圈内端面与轴承支撑挡圈外端面抵接，轴承支撑挡圈的内周面为朝向轴承内部的斜面。轴承支撑挡圈在轴承的外端面支撑轴承，使得轴承与端面挡圈保留间隙供出油端口无障碍出油。轴承支撑挡圈带有朝向轴承内部的斜面，在轴承端面外形成屏障，因而具有遮挡、引流作用，甩出的润滑油粘附到斜面上后仍然具有一定动能，但由于斜面朝向轴承内部，因此可将甩出的润滑油向轴承内部引流，斜面的径向落差则能起到减速、迟滞润滑油的作用，从而可阻碍甩出的润滑油向轴承外流失，从而克服转子轴高速运转工况对润滑过程的不利影响，确保轴承润滑充分。
作为优选，端面挡圈的内径小于轴承支撑挡圈的内径，出油端口位于轴承的内圈外端面以外并与轴承支撑挡圈的斜面位置对应。端面挡圈延伸到轴承支撑挡圈以内，形成比轴承支撑挡圈更大的遮挡面积，更好地阻碍甩出的润滑油向轴承外流失。
作为优选，外环壁、端面挡圈和轴承支撑挡圈一体成型。轴承挡肩设置在油冷电机壳体内部，采用一体成型的加工方式相对最为简单易行。
作为另选，外环壁和端面挡圈一体成型，轴承支撑挡圈安装在外环壁和端面挡圈的结合部。由于轴承支撑挡圈具有斜面，需要进行专门加工，因此轴承支撑挡圈也可单独加工然后装配，以降低加工难度。
作为优选，所述斜面与轴承的轴线夹角为28～32°。测试表明，斜面倾角在此范围内时，既可取得最佳轴承润滑效果，又可有效控制润滑油流失。
作为优选，转子轴上设有中心孔，径向供油道与中心孔连通。设置中心孔便于润滑油能从较远处输入，避免受轴承所在部位的结构、空间制约，从而便于轴承润滑可更便利地实施。
作为优选，转子轴端面上的中心孔开口端设有喷油嘴，喷油嘴与中心孔位置对应，喷油嘴与一油泵相连。通过油泵加压，喷油嘴的准确对接，润滑油可从外部输入转子轴内部，进而输入轴承。
本发明的有益效果是：
润滑稳定可靠。本发明借助于高速离心作用对喷油的影响，采用径向开孔+轴承挡肩配合方式，不仅能解决轴承润滑不足问题，而且不受转速变化影响。
有效简化油路设计，提高量产实施可行性。本发明通过对转子轴和轴承的结构改进提高润滑保障能力，而无需在电机内部设置复杂油路，结构简单且易于实施。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为本发明中轴承与轴承挡肩配合后的外端面结构示意图；
图3为本发明中轴承与轴承挡肩配合后的内端面结构示意图；
图4为本发明中轴承挡肩的一种结构示意图；
图5为本发明的一种主视图；
图6为本发明的一种剖视图。
图中，1-转子轴，2-轴承，3-径向供油道，4-轴承挡肩，41-外环壁，42-端面挡圈，43-轴承支撑挡圈，44-斜面，5-出油端口，6-中心孔。
具体实施方式
下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1至图6所示，一种油冷电机轴承润滑结构，包括转子轴1和轴承2，轴承2套接在转子轴1上并安装于所述油冷电机的壳体上，转子轴1上设有径向供油道3，径向供油道3的出油端口5位于轴承2与转子轴1的结合部，轴承座孔内设有可防止油液离心外甩的轴承挡肩4。轴承挡肩4包括外环壁41、端面挡圈42和轴承支撑挡圈43，外环壁41位于所述油冷电机的壳体上，端面挡圈42连接在外环壁41内端面上，轴承支撑挡圈43位于外环壁41和端面挡圈42的结合部，轴承支撑挡圈43围合成碟型腔体，轴承2的外圈周面与外环壁41适配贴合，轴承2的外圈内端面与轴承支撑挡圈43外端面抵接，轴承2的外圈内周面与轴承支撑挡圈43外端面底缘平齐，轴承支撑挡圈43的内周面为朝向轴承2内部的斜面44。端面挡圈42的内径小于轴承支撑挡圈43的内径，出油端口5位于轴承2的内圈外端面以外并与轴承支撑挡圈43的斜面位置对应。外环壁41、端面挡圈42和轴承支撑挡圈43一体成型，轴承挡肩4整体与所述油冷电机的壳体一体成型。所述斜面与轴承2的轴线夹角为30°。转子轴1上设有中心孔6，径向供油道3与中心孔6垂直连通。转子轴1端面上的中心孔6开口端设有喷油嘴，喷油嘴与中心孔6位置对应对心，喷油嘴与一油泵通过输油管相连。
油冷电机工作时，油泵加压将外部供给的润滑油经喷油嘴输入中心孔6，润滑油顺着中心孔6流到径向供油道3。转子轴1转动时产生离心作用，使润滑油顺着径向供油道3流动，从出油端口5喷出，在斜面44上被拦下，部分油液反弹溅落到转子轴1表面，部分油液粘附在斜面44上，由于离心作用，大部分斜面44上的油液沿斜面爬升被引导进入轴承2的内、外圈之间的轴承滚道，对轴承滚道内的滚子进行润滑，即使有少量油液从斜面44上向轴承2外流，也会最终被端面挡圈42挡住。
实施例2：
外环壁41和端面挡圈42一体成型，轴承支撑挡圈43安装在外环壁41和端面挡圈42的结合部。轴承2的外圈内周面略高出轴承支撑挡圈43外端面底缘。所述斜面与轴承2的轴线夹角为28°。其余同实施例1。
实施例3：
所述斜面与轴承2的轴线夹角为32°。其余同实施例1。
Claims (7)
1.一种油冷电机轴承润滑结构，包括转子轴（1）和轴承（2），轴承（2）套接在转子轴（1）上并安装于所述油冷电机的壳体上，其特征是转子轴（1）上设有径向供油道（3），径向供油道（3）的出油端口（5）位于轴承（2）与转子轴（1）的结合部，油冷电机的壳体上设有可防止油液离心外甩的轴承挡肩（4），轴承挡肩（4）包括外环壁（41）、端面挡圈（42）和轴承支撑挡圈（43），外环壁（41）位于所述油冷电机的壳体上，端面挡圈（42）连接在外环壁（41）内端面上，轴承支撑挡圈（43）位于外环壁（41）和端面挡圈（42）的结合部，轴承（2）的外圈周面与外环壁（41）适配贴合，轴承（2）的外圈内端面与轴承支撑挡圈（43）外端面抵接，轴承支撑挡圈（43）的内周面为朝向轴承（2）内部的斜面，斜面拦下的从出油端口（5）喷出的油液可在离心作用下沿斜面爬升被引导进入轴承（2）的内、外圈之间的轴承滚道。
2.根据权利要求1所述的油冷电机轴承润滑结构，其特征是端面挡圈（42）的内径小于轴承支撑挡圈（43）的内径，出油端口（5）位于轴承（2）的内圈外端面以外并与轴承支撑挡圈（43）的斜面位置对应。
3.根据权利要求1所述的油冷电机轴承润滑结构，其特征是外环壁（41）、端面挡圈（42）和轴承支撑挡圈（43）一体成型。
4.根据权利要求1所述的油冷电机轴承润滑结构，其特征是外环壁（41）和端面挡圈（42）一体成型，轴承支撑挡圈（43）安装在外环壁（41）和端面挡圈（42）的结合部。
5.根据权利要求1所述的油冷电机轴承润滑结构，其特征是所述斜面与轴承（2）的轴线夹角为28～32°。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的油冷电机轴承润滑结构，其特征是转子轴（1）上设有中心孔（6），径向供油道（3）与中心孔（6）连通。
7.根据权利要求6所述的油冷电机轴承润滑结构，其特征是转子轴（1）端面上的中心孔（6）开口端设有喷油嘴，喷油嘴与中心孔（6）位置对应，喷油嘴与一油泵相连。
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