CN217362764U - 一种减速式一体机及其具有冷却作用的共用端盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种减速式一体机及其具有冷却作用的共用端盖，共用端盖包括：第一筒体，设于所述共用端盖的第一侧，用于紧配合装配电机轴承；第二筒体，设于所述共用端盖的第二侧，用于紧配合装配减速机轴承；中心孔，与所述第一筒体和第二筒体同轴设置，用于穿设电机转轴；所述第一筒体的周面上设置有第一水道，所述第二筒体的端面上设置有第二水道。由于采用了共用端盖，本实用新型的减速式一体机轴向长度较短，而且运行稳定性较强；由于共用端盖内设置两种水道，从而解决了减速机的传热、电机整体温度升高和电机轴承温度升高的问题。

Description

一种减速式一体机及其具有冷却作用的共用端盖

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别地，本实用新型涉及一种减速式一体机及其具有冷却作用的共用端盖。

背景技术

电机是工业生产中常用的电气设备，其依靠电磁感应原理而运行，能够实现机械能和电能的相互转换。电机进行能量转换时，具备能做相对运动的两大部件：建立励磁磁场的部件，以及感生电动势并流过工作电流的被感应部件。这两个部件中，静止的称为定子，做旋转运动的称为转子。

变频器能够调节电动机的转速和功率。现有技术中，为了特定的目的，可以将变频器与电机集成在一起，形成变频一体机，简称一体机。在实际应用中，例如矿井等工作环境中，还需要在一体机或者电动机的外部通过联轴器连接减速机(或液力耦合器)，最后在减速机的输出端再通过联轴器与负载进行连接。这种连接方式较为复杂，而且成本较高，操作也不够方便。尤其在井下等狭窄的工作区域作业时，难以对上述设备或配件进行安装和使用。因此，现有技术中还出现了将减速机与一体机进行集成的技术方案。

集成设置的减速式一体机，由于结构紧凑，占用空间更小，对减速式一体机的散热提出了更高的要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种减速式一体机及其具有冷却作用的共用端盖，用于满足减速式一体机的散热需求。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种具有冷却功能的共用端盖，所述共用端盖在减速式一体机的轴向上具有第一侧和第二侧，所述第一侧用于与电机装配，所述第二侧用于与减速机转配，所述共用端盖包括：第一筒体，设于所述共用端盖的第一侧，用于紧配合装配电机轴承；第二筒体，设于所述共用端盖的第二侧，用于紧配合装配减速机轴承；中心孔，与所述第一筒体和第二筒体同轴设置，用于穿设电机转轴；所述第一筒体的周面上设置有第一水道，所述第二筒体的端面上设置有第二水道。

在一个实施例中，所述第一水道围绕所述第一筒体一周或者一周以上；所述第二水道围绕所述第二筒体一周或者一周以上。

在一个实施例中，所述第一水道与第二水道通过共用端盖内部的连接水道连通。

在一个实施例中，所述第二筒体的端面上设置连通所述第二水道的进水口，以及连通所述第一水道的出水口。

在一个实施例中，所述第一筒体的周面上设置有第一水口和第二水口，所述第一水口用于连通第二水道和第一水道，所述第二水口用于连接连通第一水道和出水口。

在一个实施例中，所述第二筒体具有阶梯孔，所述阶梯孔的阶梯面朝向所述第二侧，所述阶梯孔具有大径段和小径段，所述小径段用于装配所述减速机轴承；所述第一筒体的直径小于第二筒体的直径。

在一个实施例中，所述中心孔的外周设有环形板，所述环形板上开设有轴向的拆卸孔，所述拆卸孔用于：需要拆卸电机轴承时处于连通状态，不需要拆卸电机轴承时处于密封状态。

在一个实施例中，所述安装结构包括环台，所述环台设于所述中心孔的第一侧，以挡止所述油密封装置。

在一个实施例中，所述油密封装置包括两个以上的密封圈。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种减速式一体机，包括电机和减速机，以及如本实用新型第一方面任一项所述的共用端盖，所述电机装配于所述共用端盖的第一侧，所述减速机转配于所述共用端盖的第二侧。

根据本实用新型的实施例，由于采用了共用端盖，本实用新型的减速式一体机轴向长度较短，而且运行稳定性较强；由于共用端盖内设置两种水道，从而解决了减速机的传热、电机整体温度升高和电机轴承温度升高的问题。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是减速式一体机的外形结构示意图(不含减速机)；

图2是图1的剖视图；

图3是共用端盖的俯视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图4的局部视图；

图6是共用端盖的俯视图；

图7是图6的A-A剖视图；

图8是图6的G-G剖视图；

图9是图6的H-H剖视图；

图10是图6的J-J剖视图；

图11是共用端盖的仰视图；

图12是去除盖板的共用端盖俯视图；

图13是去除盖板的共用端盖主视图；

图14是去除盖板的共用端盖侧视图；

其中，1、共用端盖；2、电机；3、变频器；4、电机轴承；5、减速机轴承；6、中心孔；51、减速机轴承安装位置；7、电机转轴；8、油密封装置；9、拆卸孔；10、螺栓；11、第一筒体；12、第二筒体；13、第一注油支路；14、第二注油支路；15、注油口；17、第一油口；16、第二油口；61、第一水道；62、第二水道；63、进水口；64、出水口；65、第一位置；66、第二位置；67、折叠水道；68、第一连接水道；69、第二连接水道；71、第一水口；72、第二水口。

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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人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，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种减速式一体机的共用端盖。下面结合减速式一体机进行具体地说明。

图1至图5展示了减速式一体机和共用端盖的结构。具体地，图1展示了减速式一体机的外形结构示意图(不含减速机)。图2展示了图1的剖视图。图3展示了共用端盖1的俯视图。图4展示了图3的A-A剖视图。图5展示了图4的局部视图。

如图1所示，减速式一体机包括电机2和变频器3，电机2包括壳体、后端盖和前端盖。其中前端盖即为共用端盖1。也就是说，共用端盖1不仅是电机2的前端盖，也是减速机的后端盖。如图2所示，共用端盖1在所述减速式一体机的轴向上具有第一侧和第二侧，第一侧用于与电机2装配，第二侧用于与减速机转配。其中，第二侧包括阶梯孔，阶梯孔具有大径段和小径段，小径段为减速机轴承安装位置51，用于安装减速机轴承，以缩小整个减速式一体机的轴向空间。共用端盖1的中心孔6用于安装电机转轴，其中电机转轴带有内花键，用于与减速机轴的外花键连接。

如图3至图5所示，共用端盖11包括：第一筒体11，设于所述共用端盖1的第一侧，用于紧配合装配电机轴承4；第二筒体12，设于所述共用端盖1的第二侧，用于紧配合装配减速机轴承5；中心孔6，与所述第一筒体11和第二筒体12同轴设置，用于穿设电机转轴7。其中，所述中心孔6中设有安装结构，所述安装结构用于安装油密封装置8，以阻隔电机轴承4与减速机轴承5之间的润滑介质的流通。

如图4所示，其中第一侧为左侧，第二侧为右侧。第一筒体11内部的孔形成电机轴承室，电机轴承4与第一筒体11过盈配合，使得电机轴承4装配到电机轴承室中。第二筒体12内部的孔形成减速机轴承室，减速机轴承5与第二筒体12过盈配合，使得减速机轴承5装配到减速机轴承室中。中心孔6贯穿电机轴承室和减速机轴承室。所述安装结构包括：电机轴承室和减速机轴承室之间设有一个环形板。环形板的通孔的直径大于电机转轴7的直径，因此可以在环形板内侧与电机转轴7之间的空间中可以安装油密封装置8。

在一种应用场景中，电机轴承采用润滑脂进行润滑，减速机采用润滑油进行润滑。由于所采用的润滑介质不同，若润滑油进入到润滑脂中，会污染润滑脂，影响电机轴承的润滑效果；同理，润滑脂进入到润滑油中，也会给减速机的润滑系统带来一定的影响。而中心孔6会贯通电机轴承室和减速机轴承室，因此，本实施例在环形板的通孔中设置油密封装置8来阻隔两侧的润滑介质。作为举例，油密封装置8可以采用密封圈。密封圈穿设于电机转轴7上。如图4所示，为了保证密封效果，可以设置两个密封圈。在其他实施例中，在空间允许的情况下，可以设置更多的密封圈。其中，环形板的内侧还设有环台，所述环台设于所述中心孔6的第一侧(左侧)，以挡止所述油密封装置8。

综上所述，本实用新型为了减少减速式一体机的轴向长度而设计了共用端盖1，通过共用端盖1作为电机2的前端盖和减速机的后端盖；同时在中心孔6中设置油密封装置8，从而阻隔了电机轴承室和减速机轴承室之间的润滑介质的相互流动，从而保障了电机2和减速机的润滑性能。

如图4所示，所述第二筒体12具有阶梯孔，所述阶梯孔的阶梯面朝向所述第二侧，所述阶梯孔具有大径段和小径段，所述小径段用于装配所述减速机轴承5。而且第一筒体11的直径小于第二筒体12的直径。

具体地，阶梯孔的小径段可以用于形成所述减速机轴承室，大径段可以用于适配减速机的其他部件。电机轴承室的直径小于减速机轴承室的直径。第二筒体12的外形也呈现出与所述阶梯孔相适应的形状，也就是说，第二筒体12的外壁厚度较薄，从而有利于减少共用端盖1的体积和重量。

如图5所示的局部(D)，环形板上开设有轴向的拆卸孔9，所述拆卸孔9用于：需要拆卸电机轴承4时处于连通状态，不需要拆卸电机轴承4时处于密封状态。所述拆卸孔9中设有管螺纹和螺栓10，以使所述拆卸孔9处于密封状态。

在拆卸轴承时，若要取出电机轴承4，需要首先取出减速机轴承5。而电机轴承4过盈装配在电机轴承室内，减速机轴承5过盈装配在减速机轴承室内，将减速机轴承5取出后，由于电机轴承室与减速机轴承室之间有油密封装置8的干涉，无法直接取出电机轴承4。因此，在环形板上设置一个轴向的拆卸孔9，在需要拆卸电机轴承4时，可以使用工具(如铜棒)穿过拆卸孔9，敲击电机轴承4，使电机轴承4脱离电机轴承室。不需要拆卸电机轴承4时(即电机2正常使用时)，需要密封该拆卸孔9，例如，拆卸孔9中设置管螺纹和螺栓10，使用管螺纹和螺栓10配合生料带进行紧固密封，保证电机轴承室与减速机轴承室之间的润滑介质不会相互流动。在其他实施例中，也可以采用其他类型的密封结构来密封盖拆卸孔9，例如密封塞等。

减速机轴承5和电机轴承4均需要进行润滑，减速机轴承5的润滑介质可以采用润滑油，电机轴承4的润滑介质可以采用润滑油或者润滑脂。本实施例中还设计了专用于对电机轴承4进行润滑的结构。所述共用端盖1中设有注油通道和排油通道，所述注油通道包括设于所述第二筒体12和第一筒体11中的注油支路；所述排油通道包括设于所述第二筒体12和第一筒体11中的排油支路；所述注油通道于所述第二筒体12的周面上设有注油口15，所述排油通道于所述第二筒体12的周面上设有排油口。

图4展示了注油通道而未展示排油通道，其中注油通道包括第二筒体12的第二注油支路14和第一筒体11的第一注油支路13。注油时，润滑油(或者润滑脂)通过第二注油支路14进入第二筒体12，然后经过电机2内部的管道(如铜管(未示出))连通第一注油支路13，通过第一注油支路13进入第一筒体11，最终进入到电机轴承室内。第二注油支路14于所述第二筒体12的周面上设有注油口15，第二注油支路14于所述第二筒体12的端面上设有第二油口16；第一注油支路13的一端为第一油口17，所述第一油口17设于所述第一筒体11的周面上，第一注油支路13的另一端连通电机轴承室，例如第一注油支路13的另一端可以连接电机轴承内盖的油道，从而连通电机轴承室。其中，通过注油口15可以注入润滑介质，润滑介质经过第二注油支路14来到第二油口16，再经过铜管来到第一油口17，最后进入到电机轴承室中。

排油通道的结构与注油通道的结构可以完全相同，而排油通道可以设置在电机2下方，以便于通过重力的作用实现排油。为了适应共用端盖1的外形结构，注油通道和排油通道均被为分成两个支路，支路之间通过电机2内部的管道(如铜管)进行连接，这样能够减少共用端盖1的体积和重量。

进一步地，考虑到本实用新型的减速式一体机是防爆电机，防爆电机是一种可以在易燃易爆场所使用的一种电机。在矿井中，外部环境中包含易燃易爆的气体，而电机内部可能产生电火花，因此减速式一体机采用隔爆外壳将可能产生火花、电弧和危险温度的电气部分与周围的气体隔开。因此，注油通道和排油通道的存在可能会使电机的内部与外部连通，降低了电机的防爆等级，带来一定的安全风险。为此，本实施例在注油口15和排油口设置了防爆螺栓，在不进行注油和排油时将防爆螺栓安装到注油口和排油口中，从而提升了减速式一体机的防爆等级。

减速式一体机在运行过程中，减速机会产生热量，此热量会通过共用端盖传递到电机部分，致使电机的整体温度以及电机轴承温度升高，同时因减速式一体机空间小，电机内空间也小，因此电机内部热量难以散发，亦会导致电机整体温度和电机轴承温度升高。因此需要解决减速机的传热、电机整体温度升高和电机轴承温度升高的问题。

本实用新型的特点包括：其中的共用端盖具有冷却功能，其能够对电机和减速机进行冷却。下面结合图6至图14对该具有冷却功能的共用端盖进行具体说明。其中，图6展示了共用端盖的俯视图；图7是图6的A-A剖视图；图8是图6的G-G剖视图；图9是图6的H-H剖视图；图10是图6的J-J剖视图；图11是共用端盖的仰视图；图12是去除盖板的共用端盖俯视图；图13是去除盖板的共用端盖主视图；图14是去除盖板的共用端盖侧视图。

如图7所示，共用端盖的第一筒体11中设置第一水道61，第二筒体12中设置第二水道62，第一水道61和第二水道62均围绕中心孔设置。第一水道61和第二水道62的位置避让第一筒体和第二筒体中的注油通道和排油通道。第一水道61覆盖第一筒体的周面，用于对第一筒体的周面进行冷却散热；也就是说，第一水道61位于电机轴承室外侧，可以对电机轴承室进行散热。第二水道62覆盖第二筒体的端面(例如处于第二筒体的阶梯端面上)，即第二水道62处于减速机与电机之间，可以将减速机的温度隔绝，使热量不会传递到电机部分，同时也会辅助降低减速机的油温。

其中，第一水道61与第二水道62通过共用端盖内部的连接水道连通。也就是说，第一水道61与第二水道62连通构成一条冷却水路，使冷却水(例如可以是对电机机壳进行冷却之后的冷却水)首先流入到第二水道62，从第二水道62再流入到第一水道61，最后从第一水道61返回到电机机壳内，实现对减速机油、减速机传递热量以及电机轴承的散热作用。

第一水道61和第二水道62可以通过不同的加工方式形成。例如可以成型于第一筒体或者第二筒体内部，还可以在第一筒体外周面上增设盖板以在盖板与第一筒体外周面之间形成第一水道61，在第二筒体端面上增设盖板以在盖板和第二筒体端面之间形成第二水道62。

第二筒体的端面上设置连通所述第二水道62的进水口63，以及连通所述第一水道61的出水口64。如图6示出了共用端盖朝向减速机一侧的视图，其中示出了第二水道62，进水口63和出水口64。其中，第二水道62围绕第二筒体一周，在第一位置65连接第一水道61，第一水道61围绕第一筒体一周，在第二位置66连接出水口64。如图11所示，进水口63和出水口64设置在第二筒体的大径段、朝向电机一侧的端面上，以便于与电机壳体上的水道连通。

如图8所示，冷却水通过进水口63进入折叠水道67，通过折叠水道67进入第二水道62。如图9所示，冷却水在第二水道62循环一周后，通过第一连接水道68(对应于第一位置65)进入第一水道61。如图10所示，冷却水在第一水道61循环一周后，通过第二连接水道69(对应于第二位置66)来到出水口64。

第一筒体的周面上设置有第一水口71和第二水口72，所述第一水口71用于连通第二水道62和第一水道61，所述第二水口72用于连接连通第一水道61和出水口64。如图12至图14所示，其中拆除了覆盖水道的盖板，因此可以看到第一水口71和第二水口72，第一水口71和第二水口72设置在第一筒体的周面上。例如，第一筒体上的第一水道61中设置有隔板，第一水口71和第二水口72处于隔板的两侧。第二水道62的冷却水通过第一水口71进入第一水道61，在第一水道61中循环一周后被隔板阻挡，进入第二水口72，通过第二水口72来到出水口64，从出水口64流出。

在以上实施例中，第一水道61和第二水道62设置为循环一周的形式，在其他实施例中，也可以将第一水道61和第二水道62设置为循环多周的形式。也就是说，第一水道61围绕所述第一筒体一周或者一周以上；所述第二水道62围绕所述第二筒体一周或者一周以上。例如，第一水道61可以以螺旋的形式围绕第一筒体多周。例如，第二水道62可以以螺旋的形式围绕第二筒体多周。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供了一种减速式一体机，包括电机、减速机和变频器，电机和减速机通过本实用新型第一方面所述的共用端盖连接，即所述电机装配于所述共用端盖的第一侧，所述减速机转配于所述共用端盖的第二侧。由于上文已经详细说明了共用端盖的结构，因此在此不再赘述。总的来说，由于采用了共用端盖，本实用新型的减速式一体机轴向长度较短，而且运行稳定性较强；由于共用端盖内设置两种水道，从而解决了减速机的传热、电机整体温度升高和电机轴承温度升高的问题。

在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示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”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。

虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用对本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (10)

1.一种具有冷却功能的共用端盖，其特征在于，所述共用端盖在减速式一体机的轴向上具有第一侧和第二侧，所述第一侧用于与电机装配，所述第二侧用于与减速机转配，所述共用端盖包括：

第一筒体，设于所述共用端盖的第一侧，用于紧配合装配电机轴承；

第二筒体，设于所述共用端盖的第二侧，用于紧配合装配减速机轴承；

中心孔，与所述第一筒体和第二筒体同轴设置，用于穿设电机转轴；

所述第一筒体的周面上设置有第一水道，所述第二筒体的端面上设置有第二水道。

2.根据权利要求1所述的共用端盖，其特征在于，所述第一水道围绕所述第一筒体一周或者一周以上；所述第二水道围绕所述第二筒体一周或者一周以上。

3.根据权利要求1所述的共用端盖，其特征在于，所述第一水道与第二水道通过共用端盖内部的连接水道连通。

4.根据权利要求3所述的共用端盖，其特征在于，所述第二筒体的端面上设置连通所述第二水道的进水口，以及连通所述第一水道的出水口。

5.根据权利要求4所述的共用端盖，其特征在于，所述第一筒体的周面上设置有第一水口和第二水口，所述第一水口用于连通第二水道和第一水道，所述第二水口用于连接连通第一水道和出水口。

6.根据权利要求1所述的共用端盖，其特征在于，所述第二筒体具有阶梯孔，所述阶梯孔的阶梯面朝向所述第二侧，所述阶梯孔具有大径段和小径段，所述小径段用于装配所述减速机轴承；所述第一筒体的直径小于第二筒体的直径。

7.根据权利要求6所述的共用端盖，其特征在于，所述中心孔的外周设有环形板，所述环形板上开设有轴向的拆卸孔，所述拆卸孔用于：需要拆卸电机轴承时处于连通状态，不需要拆卸电机轴承时处于密封状态。

8.根据权利要求7所述的共用端盖，其特征在于，还包括：安装结构，其包括环台，所述环台设于所述中心孔的第一侧，以挡止油密封装置。

9.根据权利要求8所述的共用端盖，其特征在于，所述油密封装置包括两个以上的密封圈。

10.一种减速式一体机，其特征在于，包括电机和减速机，以及如权利要求1至9任一项所述的共用端盖，所述电机装配于所述共用端盖的第一侧，所述减速机转配于所述共用端盖的第二侧。

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