CN217486332U - 油冷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油冷电机，包括：壳体；端盖，所述端盖可拆卸地连接到所述壳体，所述端盖包括侧壁和沿侧壁向壳体方向延伸的环形凸台，所述侧壁设置有第一挡油筋和第二挡油筋，所述挡油筋与所述环形凸台连接处设置有导油槽，所述环形凸台内周壁设置有环形台阶和环形壁，所述环形壁和所述环形台阶限定润滑室；转子轴，所述转子轴设置进油通道；以及动平衡板，所述动平衡板设置有出油通道并套在所述转子轴上，所述出油通道与所述进油通道连通。本实用新型利用转子轴高速旋转产生的离心力将润滑油甩到指定区域后流向润滑室，无需油泵直接向轴承喷射润滑油，减轻了油泵的负担。

Description

油冷电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别涉及一种油冷电机。

背景技术

在电机运行过程中，轴承需要润滑和散热，脂润滑轴承通过润滑脂进行润滑，热量只能通过轴承内圈和外圈向关联部件散热，由于散热条件有限，这种方式不适用于超高转速轴承。对于超高转速轴承(≥18000rpm)，通常采用润滑油进行润滑和散热，开式轴承是通过润滑油循环流入和流出进行润滑并带走热量实现润滑和散热的。已知技术方案在转轴上开孔，转轴内腔中的润滑油在油泵压力作用下直接喷射至轴承滚道实现对轴承的润滑。采用该方案时，会增加用油量并增加油泵负担。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种油冷电机，其提供一种用于轴承润滑的结构，实现对高速轴承的润滑和散热来减小电机油泵负担。

根据本实用新型的一方面，解决上述问题的一种油冷电机包括：

壳体；端盖，所述端盖可拆卸地连接到所述壳体；转子轴，所述转子轴设置在所述壳体中，且通过轴承可旋转地支撑在所述端盖上，所述转子轴设置有进油通道；转子，所述转子套在所述转子轴上；以及动平衡板，所述动平衡板套在所述转子轴上并与所述转子的端面连接，所述动平衡板设置有与所述进油通道连通的出油通道。其中，所述端盖包括侧壁和沿侧壁向所述转子延伸的环形凸台，所述轴承配合在所述环形凸台中，所述转子轴穿过所述环形凸台，所述侧壁设置有从所述环形凸台外周面沿所述环形凸台径向方向向外延伸的第一挡油筋和第二挡油筋。

可选地，所述第一挡油筋和所述环形凸台连接处设置第一导油槽，所述第一导油槽具有底壁和与所述底壁垂直的两个侧壁，所述第二挡油筋和所述环形凸台连接处设置有第二导油槽，所述第二导油槽具有底壁和所述底壁垂直的两个侧壁。凹陷式导油槽设计利于润滑油流入润滑室。

可选地，所述环形凸台具有沿所述径向方向向内凸起的环形台阶，环形台阶包括环形内壁和与环形内壁垂直的上表面，所述轴承的端面抵接于所述环形台阶的端面。环形台阶用于安装定位轴承。

可选地，所述第一导油槽和所述第二导油槽从所述环形台阶内周壁延伸至所述环形凸台外周壁且沿所述第一挡油筋和所述第二挡油筋向外延伸。导油槽连通润滑室和环形凸台外周壁利于收集润滑油和导流。

可选地，与所述第一导油槽和所述第二导油槽的底壁相比，所述环形台阶的上表面距所述转子更近，利于润滑油流入润滑室。

可选地，所述电机还包括密封件，所述密封件套在所述转子轴上，所述环形台阶内周壁设置有沿径向方向向内凸起的环形肋，所述密封件开口端抵接于所述环形肋远离所述转子的端面上。密封件抵接与环形肋利于限制润滑油的流向，使润滑油只能从轴承侧流出，可提高润滑效率。

可选地，所述密封件、所述环形肋和所述环形台阶共同限定出润滑室，润滑室的设计可暂时存储导油槽收集的润滑油，增加润滑油量，利于轴承的充分润滑和散热。

可选地，所述油冷电机还包括挡油环，所述挡油环的外周面抵接于所述环形凸台的内壁，所述轴承的外圈抵接于所述挡油环的内周面，所述挡油环的端面抵接于所述台阶的端面，挡油环的设计利于润滑油的收集，使润滑油只能从槽底面向润滑室流动。

可选地，所述转子轴的进油通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道沿所述转子轴轴向延伸，所述第二通道沿转子轴沿径向延伸，所述第二通道与所述第一通道连通，利于润滑油的注入。

可选地，所述动平衡板出油通道包括第三通道和第四通道，所述第四通道沿所述动平衡板径向方向并与所述第二通道连通，所述第三通道的第一端与所述第四通道连通，所述第三通道的第二端通到所述动平衡板的远离所述转子的端面，第三通道的第二端设置到所述转子端面利于动平衡板甩出的润滑油落到指定区域。

根据本实用新型实施例的油冷电机，向转子轴的进油通道注入润滑油，通过电机工作时转子轴高速旋转产生的离心力将润滑油从出油通道中甩到容纳空间中的定子铁芯上，再由定子铁芯滴落到端盖由挡油筋和环形凸台围成的区域内，再经由导油槽进入润滑室润滑轴承，实现不向轴承喷射润滑油即可完成轴承的润滑和散热，减少了油泵的用油量

附图说明

本实用新型的其它特征和优点参见以下描述，其结合附图基于实施方式更详细地解释了本实用新型。

图1是根据本实用新型实施例轴承润滑结构剖视图。

图2是根据本实用新型实施例的左端盖的结构示意图。

图3是根据本实用新型实施例的转子轴结构示意图。

图4是根据本实用新型实施例的动平衡板结构示意图。

图5是根据本实用新型实施例的润滑油流向示意图。

图6是根据实用新型实施例的右端盖的结构示意图。

图7是根据实用新型实施例的油冷电机装配爆炸图。

附图标记说明：

100油冷电机

10壳体

20定子铁芯

30转子

40转子轴41进油通道411径向通孔412轴向盲孔

50左端盖511侧壁512右挡油筋513左挡油筋514右导油槽515左导油槽52环形凸台521润滑室53出油口54环形台阶55环形肋

60动平衡板61通孔62右侧面63出油通道631倾斜通道632径向通道

70轴承

80挡油环

90密封件

110右端盖。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非对本实用新型的限制。

图1示意性地示出了根据本实用新型的一个实施例。

如图1所示，油冷电机100包括：壳体10，所述壳体10为两端开口圆柱体；定子铁芯20，所述定子铁芯与壳体10内壁连接；左端盖50，所述左端盖50可拆卸地连接到所述壳体10左侧；右端盖110，所述右端盖110可拆卸地连接到所述壳体10右侧；使得所述壳体10、所述左端盖50和所述右端盖110共同限定出容纳空间。在本实施例中，所述壳体10为两端开口圆柱体，左端盖50和右端盖110为一端开口的圆柱体。左右端盖的开口端与壳体的端部通过紧固件可拆卸地连接。

如图1和图3所示，所述油冷电机100还包括转子30和转子轴40，所述转子30容纳在所述容纳空间内且具有供转子轴40穿过的中心通孔，所述转子30套在所述转子轴40上，所述转子轴40设置有进油通道41，所述进油通道41包括轴向盲孔412(作为第一通道的示例)和径向通孔411(作为第二通道的示例)，所述轴向盲孔412和所述径向通孔411连通，径向通孔411沿径向方向从轴向盲孔412的内周面延伸至转子轴的外周面，且在同一横截面出，均匀分布三个相同的径向通孔411，相邻径向通孔之间夹角为120°。所述转子轴在轴向方向上设有两组共六个径向通孔。所述转子轴40还设置有用于零件轴向定位的多个台阶。

如图1和图2所示，所述左端盖50包括侧壁511和环形凸台52，环形凸台52从侧壁511的中部朝向靠近转子30的方向凸起，在图1中向右凸起，在图2中向上凸起。如图2所示，所述环形凸台52包括环形台阶54和顶表面，环形台阶54从环形凸台52的内壁沿径向方向向内凸起，环形台阶54包括环形内壁和与环形内壁垂直的上表面，上表面从环形凸台52的顶表面向下延伸一段距离，所述环形台阶54的环形内壁上设有沿径向方向向内延伸的环形肋55。

如图1和图6所示，所述右端盖110包括侧壁11011、从所述侧壁11011的端部向上延伸一定距离的环形壁和环形凸台1101，环形凸台1101从侧壁11011的中部朝向靠近转子30的方向凸起，在图1中向左凸起，在图6中朝上凸起。所述环形凸台1101包括环形台阶和顶表面11012，环形台阶从环形凸台1101的内壁沿径向方向向内凸起，环形台阶包括环形内壁和与环形内壁垂直的上表面11012，上表面从环形凸台1101的顶表面向下延伸一段距离。所述环形凸台1101还包括沿所述径向方向从所述环形内壁向外延伸穿过所述环形凸台1101外周壁的左导油槽1103和右导油槽1104。所述左导油槽1103和右导油槽1104的外端部设有左挡油筋1103和右挡油筋1102，所述左导油槽和右导油槽具有底壁和与底壁垂直的两侧壁。所述上表面11012与左右导油槽底壁相比，在轴向方向上更靠近所述转子40。

如图1和图4所示，所述油冷电机100还包括轴承70，所述转子轴40通过所述轴承70可旋转地支撑在所述端盖50上，轴承70的外圈侧面71抵接于环形台阶54上表面，内圈的对侧面72抵接于所述转子轴40台阶上，以此来限制轴承的轴向位置；挡油环80，挡油环80的内周面抵接于轴承70的外圈，外周面抵接于所述环形凸台内壁；密封件90，所述密封件90套在所述转子轴40上并沿所述轴向方向抵接于所述环形肋55的远离转子30的侧面上，密封件90开口端朝向环形肋55；环形肋55、密封件90和环形台阶54共同限定出润滑室521；动平衡板60，动平衡板为圆柱体，包括中心部位的通孔61，转子轴40穿过通孔61，使得动平衡板60套在转子轴40上，动平衡板60一侧端面与所述转子30端面连接，另一端面抵接于所述转子轴40台阶面上，动平衡板60与转子连接的端面上开设有径向通道632，径向通道632与转子轴40的径向通孔411连通。

如图2所示，所述左端盖50包括侧壁51，所述侧壁51设置环形凸台52，在图2中向上凸起，所述侧壁设置有从所述环形凸台外周面沿所述环形凸台径向方向向外延伸的右挡油筋512(作为第一挡油筋的示例)和左挡油筋513(作为第二挡油筋的示例)。所述环形凸台52内壁设置有环形台阶54，环形台阶54内壁设置有环形肋55。所述环形凸台52与所述左挡油筋513连接处开设有左导油槽515(作为第二导油槽的示例)，与右挡油筋512连接处设置有右导油槽514(作为第一导油槽的示例)，所述左导油槽515包括底壁和与底壁垂直的两侧壁，所述右导油槽514包括底壁和与底壁垂直的两侧壁，所述左右导油槽的底壁低于环形台阶54侧面且高于环形肋55侧面，左右导油槽从所述环形凸台52内壁延伸至所述环形凸台外周壁并继续延伸至左右挡油筋512和513上半部。

如图3所示，转子轴包括轴向盲孔412和径向通孔411，径向通孔411沿转子轴径向方向从轴向盲孔内周面延伸至转子轴外周面，在同一截面开设有三个均匀分布的轴向盲孔412，相邻轴向盲孔间夹角为120°，所述转子轴号包括用于定位左右动平衡板、左右轴承；

如图4所示，动平衡板60与转子接触一面为右侧面62，右侧面上开设有向下凹陷的径向通道632(作为三通道的示例)，径向通道632沿动平衡板60的径向方向，径向通道632包括底面以及与底面垂直的两侧面和上侧面，两侧面相对设置，径向通道632从通孔内周面沿径向向外延伸且不超过动平衡板60的外周面，上侧面位于径向通道远离通孔61的一端。上侧面与底面连接处开设有倾斜通道631(作为第四通道的示例)，倾斜通道631为通孔，通孔的轴线位于径向通道632的两侧面之间且与两侧面平行，倾斜通道632包括两端，与径向通道532底面连接的一端较另一端距离动平衡板60外周面距离更远，另一端在动平衡板与设有径向通道632的端面相对的端面上。倾斜通道631和径向通道632连通构成出油通道63，动平衡板右侧面上开设有三个沿圆周均匀分布的出油通道63，相邻出油通道63间夹角为120°。转子右侧的动平衡板与图4所示动平衡板60除方向镜像外，其余都相同。

如图6所示，所述右端盖110包括侧壁11011和环形凸台1101，环形凸台1101从侧壁11011向外凸起，在图1中向左凸起，在图6中向上凸起，所述环形凸台1101内壁设有沿所述径向方向向内凸起的环形台阶，所述环形凸台1101还包括沿所述径向方向从所述环形台阶内周壁向外延伸至所述环形凸台11012外周壁并继续向外延伸的左导油槽1105和右导油槽1104.，所述导油槽延长线上设有右挡油筋1102和左挡油筋1103，所述左挡油筋在所述左导油槽向外延伸的延长线上，所述右挡油筋在所述右导油槽向外延伸的延长线上，所述左右导油槽具有底壁和与底壁垂直的两侧面。所述环形台阶的上表面11012较所述左右导油槽底壁在轴上方向上更靠近所述转子40。左右导油槽1104和1105从所述环形台阶内壁向外延伸至所述环形凸台外周面并继续向外延伸至左右挡油筋1102和1103上半部。

下面描述润滑油从出油通道到轴承70内圈的过程。

电机运行时，如图5所示，润滑油从转子40的出油通道41中的轴向盲孔412中注入，转子轴40通过轴承70和挡油环80可旋转的支撑在端盖50上，此时转子轴40内的润滑油因高速旋转产生的离心力进入径向通孔411，并沿径向通孔411进入动平衡板60的径向通道632后从倾斜通道631甩到定子铁芯30的端部绕组上，定子铁芯30端部绕组上的润滑油在重力的作用下，滴落到右挡油筋512、左挡油筋513和环形凸台52围成的区域内并流入左右导油槽514和515，轴承70外圈设置到挡油环80内周面，挡油环80的内周面和轴承70的外圈抵接，挡油环80的外周面与环形凸台52的内周壁抵接，并堵住导油槽在环形凸台52上的缺口，润滑油只能顺着所述左右导油槽514和515的底壁向下流入润滑室521，密封件90封住环形肋与转子轴40之间的缝隙，润滑油进入润滑室521后从轴承滚道流出，实现对轴承的润滑和散热，润滑油从轴承滚道流出后滴落到端盖50底部，最后从端盖50底部的出油口53流出电机。

右端盖110轴承润滑方式如下所述，润滑油被注入轴向盲孔412中，经径向通孔411进入动平衡板60的径向通道632中，由倾斜通道631改变流向后甩到定子铁芯30的端部绕组上，再从端部绕组滴落到右挡油筋1102、左挡油筋1103和环形凸台1101围成的区域内，汇集到左右导油槽1104和1105槽内，轴承70外圈设置到挡油环80内周面，挡油环80的内周面和轴承70的外圈抵接，挡油环80的外周面与环形凸台52的内壁抵接，并堵住导油槽在环形凸台1101上的缺口，右侧轴承只在转子轴台阶上定位且右侧面与右端盖环形台阶上表面留有间隙，润滑油顺着左右导油槽1104和1105槽底流入轴承右侧的间隙内，再经轴承滚道流出，完成对右侧轴承的润滑冷却，最后从右端盖110的出油口1106流出电机。

因此根据本实用新型实施例的油冷电机，在满足电机轴承润滑要求的同时可减少润滑油的使用量，且随着转速的升高，润滑油供给速度更快，润滑油的供应量增大，润滑效率也随之提高。此实用新型提供的电机整体结构牢固可靠，节省了润滑油的用量同时降低了油泵的泵油负担。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指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”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种油冷电机，其特征在于，包括：

壳体；

端盖，所述端盖可拆卸地连接到所述壳体；

转子轴，所述转子轴设置在所述壳体中，且通过轴承可旋转地支撑在所述端盖上，所述转子轴设置有进油通道；

转子，所述转子套在所述转子轴上；以及

动平衡板，所述动平衡板套在所述转子轴上并与所述转子的端面连接，所述动平衡板设置有与所述进油通道连通的出油通道，

其中，所述端盖包括侧壁和沿侧壁向所述转子延伸的环形凸台，所述轴承配合在所述环形凸台中，所述转子轴穿过所述环形凸台，所述侧壁设置有从所述环形凸台外周面沿所述环形凸台径向方向向外延伸的第一挡油筋和第二挡油筋。

2.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述第一挡油筋和所述环形凸台连接处设置第一导油槽，所述第一导油槽具有底壁和与所述底壁垂直的两个侧壁，所述第二挡油筋和所述环形凸台连接处设置有第二导油槽，所述第二导油槽具有底壁和所述底壁垂直的两个侧壁。

3.根据权利要求2所述的油冷电机，其特征在于，所述环形凸台具有沿所述径向方向向内凸起的环形台阶，环形台阶包括环形内壁和与环形内壁垂直的上表面，所述轴承的端面抵接于所述环形台阶的端面。

4.根据权利要求3所述的油冷电机，其特征在于，所述第一导油槽和所述第二导油槽从所述环形台阶内周壁延伸至所述环形凸台外周壁且沿所述第一挡油筋和所述第二挡油筋向外延伸。

5.根据权利要求4所述的油冷电机，其特征在于，与所述第一导油槽和所述第二导油槽的底壁相比，所述环形台阶的上表面距所述转子更近。

6.根据权利要求5所述的油冷电机，其特征在于，所述电机还包括密封件，所述密封件套在所述转子轴上，所述环形台阶内周壁设置有沿径向方向向内凸起的环形肋，所述密封件开口端抵接于所述环形肋远离所述转子的端面上。

7.根据权利要求6所述的油冷电机，其特征在于，所述密封件、所述环形肋和所述环形台阶共同限定出润滑室。

8.根据权利要求7所述的油冷电机，其特征在于，所述油冷电机还包括挡油环，所述挡油环的外周面抵接于所述环形凸台的内周壁，所述轴承的外圈抵接于所述挡油环的内周面，所述挡油环的端面抵接于所述台阶的端面。

9.根据权利要求1所述的油冷电机，其特征在于，所述转子轴的进油通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道沿所述转子轴轴向延伸，所述第二通道沿转子轴沿径向延伸，所述第二通道与所述第一通道连通。

10.根据权利要求9所述的油冷电机，其特征在于，所述动平衡板出油通道包括第三通道和第四通道，所述第四通道沿所述动平衡板径向方向并与所述第二通道连通，所述第三通道的第一端与所述第四通道连通，所述第三通道的第二端通到所述动平衡板的远离所述转子的端面。

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