CN213043551U - 一种带有散热机构的电机轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有散热机构的电机轴，属于电机轴领域，包括套装有散热盒体和电机轴，散热盒体的内腔由隔离板分隔为冷却腔和进风腔，进风腔内设有套装在电机轴上的风扇，散热盒体的一侧端面上开设有进风口，隔离板上开设有通风口，电机轴的内部开设有冷却通道以及连通冷却腔的输入口；散热盒体的顶部开设有连通冷却腔的进液口，散热盒体的一侧端面上水平贯穿式设有伸入冷却腔的螺杆，螺杆位于冷却腔内的一端连接有用于封堵通风口的封堵块，封堵块和螺杆内开设有用于连通通风口的排风通道，排风通道和进液口的外侧端均设有阀门。本实用新型能满足风冷、水冷及油冷等多种冷却模式，形成性价比高的电机轴散热系统，适用范围广，散热效果好。

Description

一种带有散热机构的电机轴

技术领域

本实用新型涉及电机轴领域，具体的涉及一种带有散热机构的电机轴。

背景技术

随着工业的不断发展，更高质量的设备需求越来越大，作为设备动力核心的电机技术也越来越好。更高质量更高速度的电机就离不开更先进散热系统，电机轴作为电机的核心，主轴的散热更关乎整个电机的质量，往往长时间运行的电机其轴的温度升高是导致电机损坏的主要原因，目前常规风冷，水冷，油冷等冷等方式都有其本身的缺陷性，对新的散热方式是迫在眉睫。

现有技术中，电机的主要散热方式是风冷，少数高端产品也使用水冷、油冷系统；风冷是在电机尾部增加一散热叶片，旋转的叶片产生一定的气流，带走部分热量，而且主要是带走电机外盒以及定子部分的热量，散热效果一般；水冷和油冷是利用媒介带走热量，效果良好但使用环境要求太高，而且成本昂贵，一般环境的电机无法采用此技术；电机综合散热性能不理想，缺少性价比高的电机轴散热系统。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种带有散热机构的电机轴，其能满足风冷、水冷及油冷等多种冷却模式，形成性价比高的电机轴散热系统，适用范围广，散热效果好。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种带有散热机构的电机轴，包括电机轴；所述电机轴上套装有呈环体结构的散热盒体，所述散热盒体的内侧通过第二轴承与电机轴转动连接，所述散热盒体内设有平行于其端面的隔离板，且隔离板通过第一轴承套装在电机轴上，所述散热盒体的内腔由隔离板分隔为冷却腔和进风腔，所述进风腔内设有转动联动式套装在电机轴上的风扇，所述散热盒体的一侧端面上开设有连通进风腔的进风口，所述隔离板的上端开设有一个通风口，所述电机轴的内部开设有沿其长度方向延伸的冷却通道以及连通冷却通道和冷却腔的输入口；所述散热盒体的顶部开设有连通冷却腔的进液口，所述散热盒体的一侧端面上水平贯穿式设有伸入冷却腔的螺杆，所述散热盒体上供螺杆穿过的位置处设有与其螺纹适配的螺纹孔，所述螺杆位于冷却腔内的一端通过第三轴承连接有用于封堵通风口的封堵块，所述封堵块与通风口水平对齐，所述封堵块和螺杆内开设有用于连通通风口的排风通道，所述排风通道和进液口的外侧端均设有阀门，所述第一轴承和第二轴承密封轴承。

进一步地，所述散热盒体包括相对侧敞口设置的第一壳体和第二壳体，所述隔离板固定在第一壳体上，所述第二壳体朝向第一壳体的一侧套装在第一壳体上，且第一壳体和第二壳体之间通过螺纹连接的方式连接，所述第一壳体和第二壳体的中心处均设有第二轴承。安装时，先将第一壳体套装在电机轴上并用第二轴承连接好，然后用第一轴承连接好隔离板，接着装上风扇，再将第二壳体套装在电机轴上，并将第二壳体旋紧在第一壳体上，最后用另一个第二轴承将第二壳体连接好即完成散热机构的安装。

更进一步地，所述电机轴包括同轴式一体成型的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段的直径大于第二轴段，且第一轴段连接第二轴段的一端沿其周侧等间距成型有花键凸条，所述风扇的中部设有轴套环体，所述轴套环体的内侧沿其周侧等间距开设有与花键凸条一一对应且适配的花键槽，所述花键槽的长度小于轴套环体的长度，所述第二壳体朝向风扇的端面上固定有用于抵紧轴套环体的抵压板，所述抵压板套装在第二轴段上。通过相适配的花键凸条和花键槽，可实现风扇与电机轴之间的转动联动连接，且由于第一轴段的直径大于第二轴段，花键凸条设于第一轴段连接第二轴段的一端，可较为方便的将轴套环体套装在花键凸条上，并且由于花键槽的长度小于轴套环体的长度，则轴套环体由第二轴段向第一轴段滑动，便可使得轴套环体抵紧在第一轴段上，再配合第二壳体旋紧在第一壳体上的操作，可带动抵压板抵紧轴套环体，则在散热盒体拼装完成的同时，可使得轴套环体被夹紧限位，即实现对风扇的安装，其安装操作较为方便。

更进一步地，所述第二壳体朝向风扇的端面的沿边处嵌装有呈环形的密封垫圈。密封垫圈可提升第一壳体与第二壳体之间的连接紧密性，防止漏风。

3.有益效果

(1)本实用新型在电机轴上套设有散热盒体，散热盒体分为与电机轴内部冷却通道连通的冷却腔和连通冷却腔和外界大气的进风腔，且进风腔内设有转动联动式套装在电机轴上的风扇。在电机轴的工作过程中，电机轴的转动带动风扇转动，风扇转动产生抽吸力，将外界空气通过进风口吸入进风腔内，随后空气通过通风口进入冷却腔内，并通过输入口进入冷却通道，最后从电机轴的自由端侧排出，可带走电机轴的热量，实现对电机轴的风冷式散热。

(2)本实用新型的散热盒体顶部开设有连通冷却腔的进液口，并设有由螺杆驱动的用于封堵通风口的封堵块，且封堵块和螺杆内开设有用于连通通风口的排风通道。在电机轴的工作过程中，液体冷却介质通过进液口进入冷却腔内，当液体冷却介质在冷却腔内漫过电机轴时，液体冷却介质就能通过输入口进入冷却通道，最后从电机轴的自由端侧排出，可带走电机轴的热量，实现对电机轴的散热；同时，电机轴的转动带动风扇转动，风扇转动产生抽吸力，将外界空气通过进风口吸入进风腔内，随后空气通过通风口和排风通道排出散热盒体，可避免影响水冷或油冷的工作模式。

综上，本实用新型能满足风冷、水冷及油冷等多种冷却模式，形成性价比高的电机轴散热系统，适用范围广，散热效果好。

附图说明

图1为本实用新型处于风冷模式时的结构示意图；

图2为本实用新型处于水冷或油冷模式时的结构示意图；

图3为花键凸条24的设置位置示意图；

图4为风扇18的侧视图。

附图标记：1、第一轴承；2、输入口；3、电机轴；31、第一轴段；32、第二轴段；4、第二轴承；5、排风通道；6、阀门；7、螺杆；8、第三轴承；9、封堵块；10、进液口；11、通风口；12、进风腔；13、第二壳体；14、抵压板；15、冷却通道；16、进风口；17、密封垫圈；18、风扇；19、隔离板；20、第一壳体；21、冷却腔；22、轴套环体；23、花键槽；24、花键凸条。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

如图1及图2所示的一种带有散热机构的电机轴，包括电机轴3；所述电机轴3上套装有呈环体结构的散热盒体，所述散热盒体的内侧通过第二轴承4与电机轴3转动连接，所述散热盒体内设有平行于其端面的隔离板19，且隔离板19通过第一轴承1套装在电机轴3上，所述散热盒体的内腔由隔离板19分隔为冷却腔21和进风腔12，所述进风腔12内设有转动联动式套装在电机轴3上的风扇18，所述散热盒体的一侧端面上开设有连通进风腔12的进风口16，所述隔离板19的上端开设有一个通风口11，所述电机轴3的内部开设有沿其长度方向延伸的冷却通道15以及连通冷却通道15和冷却腔21的输入口2；所述散热盒体的顶部开设有连通冷却腔21的进液口10，所述散热盒体的一侧端面上水平贯穿式设有伸入冷却腔21的螺杆7，所述散热盒体上供螺杆7穿过的位置处设有与其螺纹适配的螺纹孔，所述螺杆7位于冷却腔21内的一端通过第三轴承8连接有用于封堵通风口11的封堵块9，所述封堵块9与通风口11水平对齐，所述封堵块9和螺杆7内开设有用于连通通风口11的排风通道5，所述排风通道5和进液口10的外侧端均设有阀门6，所述第一轴承1和第二轴承4均为密封轴承。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

在本实施例中，如图1及图2所示，所述散热盒体包括相对侧敞口设置的第一壳体20和第二壳体13，所述隔离板19固定在第一壳体20上，所述第二壳体13朝向第一壳体20的一侧套装在第一壳体20上，且第一壳体20和第二壳体13之间通过螺纹连接的方式连接，所述第一壳体20和第二壳体13的中心处均设有第二轴承4。安装时，先将第一壳体20套装在电机轴3上并用第二轴承4连接好，然后用第一轴承1连接好隔离板19，接着装上风扇18，再将第二壳体13套装在电机轴3上，并将第二壳体13旋紧在第一壳体20上，最后用另一个第二轴承4将第二壳体13连接好即完成散热机构的安装。

在本实施例中，如图3所示，所述电机轴3包括同轴式一体成型的第一轴段31和第二轴段32，所述第一轴段31的直径大于第二轴段32，且第一轴段31连接第二轴段32的一端沿其周侧等间距成型有花键凸条24，如图4所示，所述风扇18的中部设有轴套环体22，所述轴套环体22的内侧沿其周侧等间距开设有与花键凸条24一一对应且适配的花键槽23，所述花键槽23的长度小于轴套环体22的长度，所述第二壳体13朝向风扇18的端面上固定有用于抵紧轴套环体22的抵压板14，所述抵压板14套装在第二轴段32上。通过相适配的花键凸条24和花键槽23，可实现风扇18与电机轴3之间的转动联动连接，且由于第一轴段31的直径大于第二轴段32，花键凸条24设于第一轴段31连接第二轴段32的一端，可较为方便的将轴套环体22套装在花键凸条24上，并且由于花键槽23的长度小于轴套环体22的长度，则轴套环体22由第二轴段32向第一轴段31滑动，便可使得轴套环体22抵紧在第一轴段31上，再配合第二壳体13旋紧在第一壳体20上的操作，可带动抵压板14抵紧轴套环体22，则在散热盒体拼装完成的同时，可使得轴套环体22被夹紧限位，即实现对风扇18的安装，其安装操作较为方便。

在本实施例中，如图1及图2所示，所述第二壳体13朝向风扇18的端面的沿边处嵌装有呈环形的密封垫圈17。密封垫圈17可提升第一壳体20与第二壳体13之间的连接紧密性，防止漏风。

其它同实施例1。

上述带有散热机构的电机轴的具体应用过程为：

将散热盒体与电机壳体固定连接，要采用风冷模式时，就旋转螺杆7，带动封堵块9远离通风口11，并关闭排风通道5和进液口10外侧端的阀门6，如图1所示。在电机轴3的工作过程中，电机轴3的转动带动风扇18转动，由于第一轴承1和第二轴承4的存在，第一壳体20、第二壳体13及隔离板19均不转，风扇18转动产生抽吸力，将外界空气通过进风口16吸入进风腔12内，随后空气通过通风口11进入冷却腔21内，并通过输入口2进入冷却通道15，最后从电机轴3的自由端侧排出，可带走电机轴3的热量，实现对电机轴3的散热；

要采用水冷或油冷模式时，就旋转螺杆7，带动封堵块9抵紧在隔离板19上，封堵块9封堵通风口11，防止空气进入冷却腔21，也防止液体冷却介质通过通风口11进入进风腔12，并且打开排风通道5和进液口10外侧端的阀门6，如图2所示，并将进液口10连接液体冷却介质提供机构。在电机轴3的工作过程中，液体冷却介质通过进液口10进入冷却腔21内，当液体冷却介质在冷却腔21内漫过电机轴3时，液体冷却介质就能通过输入口2进入冷却通道15，最后从电机轴3的自由端侧排出，可带走电机轴3的热量，实现对电机轴3的散热；同时，电机轴3的转动带动风扇18转动，风扇18转动产生抽吸力，将外界空气通过进风口16吸入进风腔12内，随后空气通过通风口11和排风通道5排出散热盒体，可避免影响水冷或油冷的工作模式。

由上述内容可知，本实用新型能满足风冷、水冷及油冷等多种冷却模式，形成性价比高的电机轴散热系统，适用范围广，散热效果好。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (4)

1.一种带有散热机构的电机轴，包括电机轴(3)；其特征在于，所述电机轴(3)上套装有呈环体结构的散热盒体，所述散热盒体的内侧通过第二轴承(4)与电机轴(3)转动连接，所述散热盒体内设有平行于其端面的隔离板(19)，且隔离板(19)通过第一轴承(1)套装在电机轴(3)上，所述散热盒体的内腔由隔离板(19)分隔为冷却腔(21)和进风腔(12)，所述进风腔(12)内设有转动联动式套装在电机轴(3)上的风扇(18)，所述散热盒体的一侧端面上开设有连通进风腔(12)的进风口(16)，所述隔离板(19)的上端开设有一个通风口(11)，所述电机轴(3)的内部开设有沿其长度方向延伸的冷却通道(15)以及连通冷却通道(15)和冷却腔(21)的输入口(2)；所述散热盒体的顶部开设有连通冷却腔(21)的进液口(10)，所述散热盒体的一侧端面上水平贯穿式设有伸入冷却腔(21)的螺杆(7)，所述散热盒体上供螺杆(7)穿过的位置处设有与其螺纹适配的螺纹孔，所述螺杆(7)位于冷却腔(21)内的一端通过第三轴承(8)连接有用于封堵通风口(11)的封堵块(9)，所述封堵块(9)与通风口(11)水平对齐，所述封堵块(9)和螺杆(7)内开设有用于连通通风口(11)的排风通道(5)，所述排风通道(5)和进液口(10)的外侧端均设有阀门(6)，所述第一轴承(1)和第二轴承(4)均为密封轴承。

2.根据权利要求1所述的一种带有散热机构的电机轴，其特征在于，所述散热盒体包括相对侧敞口设置的第一壳体(20)和第二壳体(13)，所述隔离板(19)固定在第一壳体(20)上，所述第二壳体(13)朝向第一壳体(20)的一侧套装在第一壳体(20)上，且第一壳体(20)和第二壳体(13)之间通过螺纹连接的方式连接，所述第一壳体(20)和第二壳体(13)的中心处均设有第二轴承(4)。

3.根据权利要求2所述的一种带有散热机构的电机轴，其特征在于，所述电机轴(3)包括同轴式一体成型的第一轴段(31)和第二轴段(32)，所述第一轴段(31)的直径大于第二轴段(32)，且第一轴段(31)连接第二轴段(32)的一端沿其周侧等间距成型有花键凸条(24)，所述风扇(18)的中部设有轴套环体(22)，所述轴套环体(22)的内侧沿其周侧等间距开设有与花键凸条(24)一一对应且适配的花键槽(23)，所述花键槽(23)的长度小于轴套环体(22)的长度，所述第二壳体(13)朝向风扇(18)的端面上固定有用于抵紧轴套环体(22)的抵压板(14)，所述抵压板(14)套装在第二轴段(32)上。

4.根据权利要求2所述的一种带有散热机构的电机轴，其特征在于，所述第二壳体(13)朝向风扇(18)的端面的沿边处嵌装有呈环形的密封垫圈(17)。

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