CN211778536U - 一种并联轴承转子系统、电机及电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种并联轴承转子系统、电机及电器，该转子系统包括转轴，所述转轴上设置一对并联轴承，所述并联轴承包括转轴轴承和定子轴承；所述转轴轴承为接触式轴承，所述转轴轴承套设于转轴上且与转轴紧配合；所述定子轴承为非接触式轴承，所述定子轴承套设于转轴轴承上，所述定子轴承内壁与转轴轴承外壁之间留有间隙，所述定子轴承固定于定子上。本实用新型电机包括上述转子系统。本实用新型转子系统适用于高转速工况，对润滑要求低，寿命长，可靠性高。

Description

一种并联轴承转子系统、电机及电器

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种并联轴承转子系统、电机及电器。

背景技术

电机使用的轴承是一个支撑轴的零件，它可以引导轴的旋转，也可以承受轴上空转的部件。电机轴承又名电动机轴承或者马达轴承，是专门应用于电动机或者马达上的一种专用轴承。电机轴承利用光滑的金属滚珠或滚柱以及润滑的内圈和外圈金属面来减小摩擦。这些滚珠或滚柱“承载”着负载，支撑着电机主轴，使电机(转子)可以平稳旋转。

但是目前电机的轴承对润滑脂或润滑油的附着性、工作寿命、工作温度要求都比较高，否则会造成轴承磨损、卡轴等故障。而这类润滑脂或润滑油的价格通常也较高。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种并联轴承转子系统、电机及电器，可解决电机转速受限、轴承易磨损、卡轴的技术问题。

本实用新型所涉及的并联轴承的定义为：包括至少两个不同直径的轴承，各轴承由外向内或由内向外依次嵌套，工作时并联轴承中的各轴承轴线相互平行，各轴承之间为全部嵌套或部分嵌套。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种并联轴承转子系统，包括转轴，所述转轴上设置一对并联轴承，所述并联轴承包括转轴轴承和定子轴承；所述转轴轴承为接触式轴承，所述转轴轴承套设于转轴上且与转轴紧配合；所述定子轴承为非接触式轴承，所述定子轴承套设于转轴轴承上，所述定子轴承内壁与转轴轴承外壁之间留有间隙，所述定子轴承固定于定子上。

所述转子系统的转轴上套设涡轮。

所述转轴上设置至少一个与所述转轴一体成型或固定为一体的推力盘，所述推力盘上设置推力轴承。

所述推力盘及推力轴承设置在一对并联轴承的左侧或/和右侧。

所述推力盘端面涂覆四氟乙烯防磨涂层。

所述转轴轴承为滚珠轴承，所述定子轴承为空气轴承。

所述空气轴承呈环形筒状，其外壁平行于端面设置至少一个环形槽，所述环形槽内嵌套阻尼器、所述阻尼器为环形胶圈，且所述胶圈顶部凸出于空气轴承外壁。

所述空气轴承的环形端面上沿轴向环绕、均布设置多个凸块，所述空气轴承设置凸块的一端设置防转动端盖，所述防转动端盖上对应所述凸块设置防转动孔，所述凸块嵌入防转动孔内且所述防转动端盖通过螺钉固定在定子端面上。

所述防转动端盖上设置十字形孔，包括相互垂直连通的四个防转动孔，所述凸块对应设置为四个，各个所述凸块分别嵌入各个防转动孔内，相邻两个所述防转动孔之间设置螺钉孔，所述定子端面设置螺钉孔一，所述螺钉孔与螺钉孔一对齐后用螺钉紧固。

所述转轴轴承为相对设置的一对角接触球轴承，两个角接触球轴承的外圈之间设置预载弹簧；所述预载弹簧的两头分别固定在两个角接触球轴承外圈端部。

所述并联轴承还包括至少一个中间轴承，所述中间轴承为接触式轴承，所述中间轴承套设于转轴轴承和定子轴承之间，所述定子轴承与中间轴承之间留有间隙。

所述中间轴承为滚珠轴承。

一种电机，一对所述并联轴承的中间或左侧或右侧设置电机组件；所述电机组件包括套设于转轴上的定子磁极及线圈，所述转轴位于定子磁极及线圈内的轴段设置磁芯。

所述电机外部罩设壳体。

优选地，所述转轴轴承为滚珠轴承、滚柱轴承、陶瓷轴承或四氟乙烯轴承。

优选地，所述转轴轴承为单列、双列或多列滚珠轴承。

优选地，所述定子轴承为空气轴承、油膜浮环轴承或可倾瓦轴承。

优选地，所述定子轴承固定在定子上的方式为键连接、销连接、销钉连接、螺栓连接中的一种。

本实用新型还提供一种电器，包括本实用新型的电机。

本实用新型的电机可用于各类电器，包括但不限于洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、搅拌机、榨汁机。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的电机不但可用于低转速，同样适用于高转速工况，电机及所用高速并联轴承成本低廉。

(2)本实用新型电机所用的并联轴承胶圈不容易磨损，因而电机使用寿命高。

(3)电机转轴上的多个径向轴承的转速可以自适应调节，不需要人为设定或调节转速，能够达到同步转动的效果，因而电机稳定性好。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本实用新型一种电机的结构示意图。

图2-9是本实用新型转子系统的布设方式示意图。

图10是本实用新型转子系统实施例一的并联轴承结构的示意图。

图11是本实用新型转子系统实施例二的并联轴承结构的示意图。

图12是本实用新型转子系统实施例三的并联轴承结构示意图。

图13是本实用新型转子系统实施例四的并联轴承结构示意图。

图14是本实用新型转子系统的并联轴承布置在轴两端的结构示意图。

图15是本实用新型转子系统的并联轴承的一种固定方式示意图。

图16是本实用新型转子系统具有凸块的并联轴承的侧视图。

图17是本实用新型转子系统防转动端盖的结构示意图。

图18是本实用新型转子系统具有凸块的空气轴承侧视图。

附图编号：1-转轴轴承，2-定子轴承，21-胶圈，22-凸块，4-定子，41-螺钉孔一，5-防转动端盖，51-防转动孔，52-螺钉孔，6-中间轴承，100-转轴，101-磁芯，200-推力轴承，210-推力盘，300-第一并联轴承，400-电机组件，401-定子磁极及线圈，500-第二并联轴承，600-压气机，700-涡轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图2-9，本实用新型提供的一种并联轴承转子系统，包括转轴100，所述转轴100上设置一对并联轴承，并联轴承包括转轴轴承1和定子轴承2；所述转轴轴承1为接触式轴承，所述转轴轴承1套设于转轴100上且与转轴100紧配合；所述定子轴承2为非接触式轴承，所述定子轴承2套设于转轴轴承1上，所述定子轴承2内壁与转轴轴承1外壁之间留有间隙，所述定子轴承2固定于定子4上。

参见图3-5、7-9，所述转轴100上设置至少一个与所述转轴100一体成型或固定为一体的推力盘210，所述推力盘210上设置推力轴承200。

所述推力盘210及推力轴承200设置在一对并联轴承的左侧或/和右侧。

参见图6-9，所述转子系统的转轴100上套设涡轮700。

具体地，转子系统的布设方式包括但不限于以下八种：

1、不设涡轮：

(1)无推力轴承：参见图2，转轴100上依次套设第一并联轴承300、电机组件400、第二并联轴承500；

(2)左端设推力轴承：参见图3，转轴100上依次设置推力盘210及推力轴承200、第一并联轴承300、电机组件400、第二并联轴承500；

(3)右端设推力轴承：参见图4，转轴100上依次设置第一并联轴承300、电机组件400、第二并联轴承500、推力盘210及推力轴承200；

(4)左右端均设置推力轴承：参见图5，转轴100上依次设置推力盘210及推力轴承200、第一并联轴承300、电机组件400、第二并联轴承500、推力盘210及推力轴承200。

2、设涡轮：

(1)无推力轴承：参见图6，转轴100上依次套设第一并联轴承300、电机组件400、第二并联轴承500、涡轮700；

(2)左端设推力轴承：参见图7，转轴100上依次设置推力盘210及推力轴承200、第一并联轴承300、电机组件400、第二并联轴承500、涡轮700；

(3)右端设推力轴承：参见图8，转轴100上依次设置第一并联轴承300、电机组件400、第二并联轴承500、推力盘210及推力轴承200、涡轮700；

(4)左右端均设置推力轴承：参见图9，转轴100上依次设置推力盘210及推力轴承200、第一并联轴承300、电机组件400、第二并联轴承500、推力盘210及推力轴承200、涡轮700。

上述转子系统中涉及的推力轴承200为非接触式轴承。

进一步地，推力轴承200为气体轴承，其具体可以为动压轴承、静压轴承或者动静压混合轴承中的任一种。

所述推力盘210端面涂覆四氟乙烯防磨涂层。

参见图1，本实用新型还提供一种电机，一对所述并联轴承的中间或左侧或右侧设置电机组,400；所述电机组件400包括套设于转轴100上的定子磁极及线圈401，所述转轴100 位于定子磁极及线圈401内的轴段设置磁芯101。

所述电机外部罩设壳体。

本实用新型还提供一种电器，包括本实用新型的电机。

本实用新型的电机可用于各类电器，包括但不限于洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、搅拌机、榨汁机。

具体应用时，转轴100上设置成对的并联轴承，参见图14，转轴100转动时，带动转轴轴承1内圈转动，转轴轴承1外圈或者最外围中间轴承6的外圈在空气轴承或者油膜浮环轴承的作用下转动。且同一转轴上的多个并联轴承的转速会根据受力进行自适应调节，达到同步转动的效果。

并联轴承实施例一

所述转轴轴承1为滚珠轴承，所述定子轴承2为空气轴承。

参见图10，本实施例中并联轴承包含一个转轴轴承1和一个定子轴承2。转轴轴承1套设于转轴100上，定子轴承2套设于转轴轴承1外，并与转轴轴承1外壁保持一定的间隙。

所述空气轴承呈环形筒状，其外壁平行于端面设置至少一个环形槽，所述环形槽内嵌套阻尼器、所述阻尼器为环形胶圈21，且所述胶圈21顶部凸出于空气轴承外壁。

参见图15、16、17、18，所述空气轴承的环形端面上沿轴向环绕、均布设置多个凸块22，所述空气轴承设置凸块22的一端设置防转动端盖5，所述防转动端盖5上对应所述凸块22 设置防转动孔51，所述凸块22嵌入防转动孔51内且所述防转动端盖5通过螺钉固定在定子 4端面上。

进一步地，防转动端盖5上设置十字形孔，包括相互垂直连通的四个防转动孔51，所述凸块22对应设置为四个，各个凸块22分别嵌入各个防转动孔51内，相邻两个防转动孔51 之间设置螺钉孔52，定子4端面设置螺钉孔一41，螺钉孔52与螺钉孔一41对齐后用螺钉紧固。

并联轴承实施例二

参见图11，所述并联轴承还包括至少一个中间轴承6，所述中间轴承6为接触式轴承，所述中间轴承6套设于转轴轴承1和定子轴承2之间，所述定子轴承2与中间轴承6之间留有间隙。

所述中间轴承6为滚珠轴承。

具体地，并联轴承包括一个转轴轴承1、一个定子轴承2和一个中间轴承6。

本实施例是在实施例一的基础上，在转轴轴承1上套设一个中间轴承6(或依次外套多个中间轴承6且各中间轴承6同轴)，定子轴承2套设于最外围的中间轴承6外，并与最外围的中间轴承6外壁保持一定的间隙。

并联轴承实施例三

进一步地，所述滚珠轴承、滚柱轴承、陶瓷轴承或四氟乙烯轴承为单层、双层或多层。本实用新型实施例一和实施例二中的转轴轴承1的滚珠轴承或滚柱轴承可为一体式多层轴承，滚珠层或滚柱层设置为多层，参见图12。多层滚珠轴承或滚柱轴承包括相互嵌套的内圈、中间圈和外圈，其内圈和中间圈之间、中间圈和外圈之间，分别嵌入滚珠或滚柱。

并联轴承实施例四

当本实用新型的转轴轴承1选用角接触球轴承时，由于轴承内圈固定在转轴100上，外圈、保持架与滚珠之间会发生相对位移，通俗来讲是指轴承内部滚珠过于松动，需要采用适当的处理措施。

参见图13，所述转轴轴承1为相对设置的一对角接触球轴承，两个角接触球轴承的外圈之间设置预载弹簧；所述预载弹簧的两头分别固定在两个角接触球轴承外圈端部。

通过调节弹簧的预载力，可以使滚珠和保持架之间靠近或远离，即可以使轴承内部摩擦力增大或减小，以达到适用于所需工况条件下的摩擦力的目的。

进一步地，所述转轴100套设于转轴轴承内的轴段表面涂覆四氟乙烯防磨涂层。

进一步地，所述定子轴承2固定在定子4上的方式为键连接、销连接、销钉连接、螺栓连接中的一种。

进一步地，所述转轴轴承1为滚珠轴承、滚柱轴承、陶瓷轴承或四氟乙烯轴承。

进一步地，所述定子轴承2为空气轴承、油膜浮环轴承或可倾瓦轴承。

进一步地，所述滚珠轴承、滚柱轴承、陶瓷轴承或四氟乙烯轴承可为单列、双列或多列。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (16)

1.一种并联轴承转子系统，包括转轴，其特征在于，所述转轴上设置一对并联轴承，所述并联轴承包括转轴轴承和定子轴承；所述转轴轴承为接触式轴承，所述转轴轴承套设于转轴上且与转轴紧配合；所述定子轴承为非接触式轴承，所述定子轴承套设于转轴轴承上，所述定子轴承内壁与转轴轴承外壁之间留有间隙，所述定子轴承固定于定子上。

2.如权利要求1所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述转子系统的转轴上套设涡轮。

3.如权利要求1所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述转轴上设置至少一个与所述转轴一体成型或固定为一体的推力盘，所述推力盘上设置推力轴承。

4.如权利要求3所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述推力盘及推力轴承设置在一对并联轴承的左侧或/和右侧。

5.如权利要求3所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述推力盘端面涂覆四氟乙烯防磨涂层。

6.如权利要求1所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述转轴轴承为滚珠轴承，所述定子轴承为空气轴承。

7.如权利要求6所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述空气轴承呈环形筒状，其外壁平行于端面设置至少一个环形槽，所述环形槽内嵌套阻尼器、所述阻尼器为环形胶圈，且所述胶圈顶部凸出于空气轴承外壁。

8.如权利要求7所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述空气轴承的环形端面上沿轴向环绕、均布设置多个凸块，所述空气轴承设置凸块的一端设置防转动端盖，所述防转动端盖上对应所述凸块设置防转动孔，所述凸块嵌入防转动孔内且所述防转动端盖通过螺钉固定在定子端面上。

9.如权利要求8所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述防转动端盖上设置十字形孔，包括相互垂直连通的四个防转动孔，所述凸块对应设置为四个，各个所述凸块分别嵌入各个防转动孔内，相邻两个所述防转动孔之间设置螺钉孔，所述定子端面设置螺钉孔一，所述螺钉孔与螺钉孔一对齐后用螺钉紧固。

10.如权利要求1所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述转轴轴承为相对设置的一对角接触球轴承，两个角接触球轴承的外圈之间设置预载弹簧；所述预载弹簧的两头分别固定在两个角接触球轴承外圈端部。

11.如权利要求1所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述并联轴承还包括至少一个中间轴承，所述中间轴承为接触式轴承，所述中间轴承套设于转轴轴承和定子轴承之间，所述定子轴承与中间轴承之间留有间隙。

12.如权利要求11所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，所述中间轴承为滚珠轴承。

13.一种电机，包括如权利要求1-12任一项所述的一种并联轴承转子系统，其特征在于，一对所述并联轴承的中间或左侧或右侧设置电机组件；所述电机组件包括套设于转轴上的定子磁极及线圈，所述转轴位于定子磁极及线圈内的轴段设置磁芯。

14.如权利要求13所述的一种电机，其特征在于，所述电机外部罩设壳体。

15.一种电器，其特征在于，包括如权利要求13或14所述的一种电机。

16.如权利要求15所述的一种电器，其特征在于，所述电器为洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、搅拌机、榨汁机、豆浆机中的任一种。

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