CN212462299U - 一种可在线维护的轴接地环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可在线维护的轴接地环，属于机械设备零部件领域，包括导电环和柔性导电体，导电环包括导电环基体和端盖，导电环基体上设置有至少两个凹槽，柔性导电体通过所述端盖固定在凹槽内，柔性导电体包括固定部和柔性部，柔性部包括若干柔性纤维段，柔性纤维段通过固定部包裹为所述柔性部。本实用新型的可在线维护的轴接地环可以取代目前常用的碳刷装置，实现维护简便，性能稳定，尤其在应对高频轴电压方面，因为几十到上百万根的柔性导电纤维和轴始终保持接触，可以有效的将轴电流接地。

Description

一种可在线维护的轴接地环

技术领域

本实用新型涉及机械设备零部件领域，具体涉及一种可在线维护的轴接地环。

背景技术

随着能源成本的增加，节能技术逐渐成为工业行业关注的焦点。电机变频技术，作为降低能耗的一种有效途径，逐渐被认同并推广，变频技术采用变频驱动器(VFD)运行的交流电利用脉宽调制(PWM)控制电机转速，此时三相输出电压矢量和不为零，也就意味着会在电机轴上通过电容感应产生共模电压，电机轴、电机壳、电机轴承形成电气回路产生轴电流，引起电火花加工(EDM)凹坑、电腐蚀斑点和凹槽损伤，所有变频器的交流和直流电机轴承都有可能产生此故障，无论电机机身大小或功率大小如何。电蚀已经成为电机轴承失效的主要原因，而且前期不易察觉，逐渐电机振动和噪音变大，终导致意外停机。通常的解决方案是采用碳刷和电机轴保持接触，或电机选用绝缘轴承，碳刷方案本身存在磨损，磨掉的粉末会对电机的防护要求和安全性带来严重影响，而且碳刷需要定期维护和更换，如果碳刷出现机械故障，很短时间内高频轴电流就会对轴承造成损伤。也有的方案中采用绝缘轴承，其缺点是价格昂贵，在机械性能方面往往还不能满足设备工况要求，即使绝缘轴承可以避免电机免受电腐蚀影响，但其驱动设备因为缺少保护，造成核心关联设备运行不稳定，甚至引发以外停机事故，此时变频技术节省的能耗成本远远不能弥补生产及安全方面的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种可在线维护的轴接地环，包括导电环和柔性导电体，所述导电环包括导电环基体和端盖，所述导电环基体上设置有至少两个凹槽，所述柔性导电体通过所述端盖固定在所述凹槽内。

作为本实用新型技术方案的进一步优化，所述柔性导电体包括固定部和柔性部，所述柔性部包括若干柔性纤维段，所述柔性纤维段通过所述固定部包裹为所述柔性部。

作为本实用新型技术方案的进一步优化，所述凹槽沿所述导电环基体的中心圆周布列，所述凹槽靠近所述导电环基体中心的一侧设置有止口，所述固定部通过所述止口卡设在所述凹槽内，所述柔性部伸出所述止口以及所述端盖的内径朝向所述导电环基体中心设置。

作为本实用新型技术方案的进一步优化，所述端盖为圆环状，所述端盖的外径小于所述导电环基体的外径，所述端盖的内径小于所述导电环基体的内径。

作为本实用新型技术方案的进一步优化，所述导电环基体、所述端盖、所述固定部均为黄铜材质。

作为本实用新型技术方案的进一步优化，所述导电环基体上在所述端盖的外径外侧还开设有至少三个通孔，所述通孔沿所述导电环基体的中心圆周布列。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的可在线维护的轴接地环可以取代目前常用的碳刷装置，实现维护简单，性能稳定，尤其在应对高频轴电压方面，因为几十万到上百万根的柔性导电纤维和轴始终保持接触，可以有效的将轴电流通过柔性导电体，导电环，电机端盖，电机接地装置接地，工作寿命达到10万小时。如果取代绝缘轴承选用常规轴承，可以减低成本的同时，最大实现设备轴承的机械性能，延长设备工作寿命，同时可保护电机驱动设备轴承不被电腐蚀。本实用新型装置生产装配快捷，生产成本低，使用方便，提高了设备稳定性能且柔性导电纤维簇耐磨性极佳，温度湿度适用范围广，使用寿命长，且没有粉末等污染物产生。另外当柔性导电体发生损坏需要更换时，可直接将端盖拆下，将凹槽内的柔性导电体取出后进行更换，再将端盖固定即可，因此该轴接地环的维修与维护简单快捷，有效地保证了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1结构图的后视图。

图3为图2中A-A处截面剖视图。

图4为图3中B处的细部放大图。

图5为本实用新型实施例2的结构示意图。

图6为本实用新型结构的使用状态图。

附图标记：

10-导电环；11-导电环基体；111-凹槽；112-端盖槽；113-止口；114-通孔； 12-端盖；20-柔性导电体；21-固定部；22-柔性部；30-内六角沉头螺钉；40-电机；41-输出轴；42-电机外壳；43-接地电缆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒体相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

实施例1

如图1-4所示的一种可在线维护的轴接地环，包括导电环10和柔性导电体 20，导电环10包括导电环基体11和端盖12，导电环基体11上设置有至少两个凹槽111，柔性导电体20通过端盖12固定在凹槽111内。优选的，导电环基体的一个平面上从导电环基体11的内径处向外设置有端盖槽112，端盖槽112的外径小于导电环基体11的外径，端盖槽112的深度与端盖12的厚度相等，端盖12扣合在端盖槽112内再与导电环基体以内六角沉头螺钉30固定。

其中，柔性导电体20包括固定部21和柔性部22，柔性部22包括若干柔性纤维段，柔性纤维段通过固定部21包裹为柔性部22，柔性部22可设置为截面形状为图1-4所示的扁圆型，图5所示的矩形或者其他合理的形状，多个柔性部 22的截面形状也可分别设计，主要是根据实际需要进行设计，同时改变对应凹槽111的形状即可。

优选的，凹槽111沿导电环基体11的中心圆周布列，凹槽111靠近导电环基体11中心的一侧设置有止口113，固定部21通过止口113卡设在凹槽111内，柔性部22伸出止口113朝向导电环基体11中心设置。

其中，端盖12为圆环状，端盖12的外径小于导电环基体11的外径，端盖 12的内径小于导电环基体11的内径，端盖通过螺钉等方式与导电环基体11固定，本实施例中将通过螺钉将端盖直接固定在导电环基体11设置有凹槽的一面。

导电环基体11上在端盖12的外径外侧还开设有三个通孔114，通孔114沿 1导电环基体11的中心圆周布列。

实施例2

在本实施例中，如图5所示，导电环基体11的表面未设置有端盖槽，端盖 12通过沉头内六角螺钉30直接固定在导电环基体11上。

在以上2个实施例中，为了保证导电性能，导电环基体11、端盖12、固定部21、内六角沉头螺钉30均为黄铜材质。

如图6所示，在实际使用时，可将本实用新型轴接地环套设在电机40的输出轴41上并固定在电机外壳42的外壁上，轴接地环中柔性导电体的柔性部22 与电机的输出轴41接触，当电机工作时，电机的输出轴41旋转，由于柔性部 22是几十万到百万根的柔性导电纤维段的集合体，以多点位置和输出轴41保持接触，对电机的轴跳动和窜动不敏感，可以有效地将轴电流通过柔性部22、导电环10，电机外壳42以及电机接地电缆43通入大地，使转子电压与大地保持等电位，也就是近似零电位，从而保护电机轴承及输出轴不受静电腐蚀的危害。另外，由于本实用进行的轴接地环设置有端盖12，可以阻挡外界杂质进入加速柔性部的磨损。

在实际使用时，也可以将本实用新型轴接地环固定在电机内部输出轴处的轴承侧壁上，在这种情况下，本实用新型的轴接地环除可以保护电机轴承以及输出轴不受静电腐蚀外，如果轴承侧油脂泄漏严重，端盖12还可以挡住油脂以避免油脂的泄漏降低装置导电性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可在线维护的轴接地环，其特征在于：包括导电环和柔性导电体，所述导电环包括导电环基体和端盖，所述导电环基体上设置有至少两个凹槽，所述柔性导电体通过所述端盖固定在所述凹槽内。

2.根据权利要求1所述的可在线维护的轴接地环，其特征在于，所述柔性导电体包括固定部和柔性部，所述柔性部包括若干柔性纤维段，所述柔性纤维段通过所述固定部包裹所述柔性部。

3.根据权利要求2所述的可在线维护的轴接地环，其特征在于，所述凹槽沿所述导电环基体的中心圆周布列，所述凹槽靠近所述导电环基体中心的一侧设置有止口，所述固定部通过所述止口卡设在所述凹槽内，所述柔性部伸出所述止口以及所述端盖的内径朝向所述导电环基体中心设置。

4.根据权利要求1所述的可在线维护的轴接地环，其特征在于，所述端盖为圆环状，所述端盖的外径小于所述导电环基体的外径，所述端盖的内径小于所述导电环基体的内径。

5.根据权利要求2所述的可在线维护的轴接地环，其特征在于，所述导电环基体、所述端盖、所述固定部均为黄铜材质。

6.根据权利要求1所述的可在线维护的轴接地环，其特征在于，所述导电环基体上在所述端盖的外径外侧还开设有至少三个通孔，所述通孔沿所述导电环基体的中心圆周布列。

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