CS243035B1

CS243035B1 - Tacho-to-rotary electric machine shaft connection

Info

Publication number: CS243035B1
Application number: CS844716A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Nemcik; Jan Ordan
Original assignee: Stanislav Nemcik; Jan Ordan
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS471684A1

Abstract

U točivých elektrických strojil s cizí osovou ventilací se tachodynama dosud připojuje na prodloužený a zeslabený hřídel, jehož konec nesoucí rotor tachodynama je uložen v třetím valivém ložisku. Obtíže způsobované jednak výrobou hřídele a kotvy vůbec, jakož i statickou neurčitostí jejího uložení se řeší tím, že hřídel /1/ točivého elektrického stroje a ňástavný hřídel /9/ jsou navzájem kloubově spojeny bud přímo, nebo prostřednictvím třetího prvku, např. středícího kuličkového ložiska /24/. Pohon nástavného hřídele /9/ je proveden unášecími kolíky /7/, zabírajícími do poddajných vložek /20/ v objímce /17/.In rotating electrical machines with external axial ventilation, the tachodynamo is still connected to an extended and weakened shaft, the end of which carries the tachodynamo rotor is mounted in a third rolling bearing. The difficulties caused by the production of the shaft and the armature in general, as well as the static uncertainty of its mounting, are solved by the fact that the shaft /1/ of the rotating electrical machine and the extension shaft /9/ are articulated with each other either directly or through a third element, e.g. a centering ball bearing /24/. The extension shaft /9/ is driven by driving pins /7/, engaging in flexible inserts /20/ in the sleeve /17/.

Description

Vynález se týká spojení tachodynama 3 hřídelem točivého elektrického stroje, zvláště stroje s cizí osovou ventilací.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to the coupling of tachodynamics 3 by a shaft of a rotating electric machine, in particular to a machine with external axial ventilation.

U točivých strojů s cizí osovou ventilací je za předním ložiskovým štítem umístěn nosič motoru cizí ventilace, jehož dutinou prochází prodloužený hřídel elektrického stroje.In rotary machines with foreign axial ventilation, a foreign fan motor carrier is placed behind the front end shield, with the elongated shaft of the electric machine passing through the cavity.

Na konci prodlouženého hřídele je nasazen rotor tachoůynama, jehož stator je upevněn na krytu cizí osrfvé ventilace. V náboji krytu cizí osová ventilace je prodloužený hřídel uloženve třetím ložisku.At the end of the elongated shaft, a tacho-dynamo rotor is mounted, the stator of which is mounted on the cover of the foreign airborne ventilation. In the housing hub of the external axial ventilation, the extended shaft is mounted in a third bearing.

Uložení rotoru na třech valivých ložiskách je staticky neurčité a hřídel se značně zeslabenou prodlouženou částí je výrobně velmi obtížný. Při bandážování navinutého rotoru už nestačí uložení hřídele ve hrotech a zeslabená prodloužená část hřídele musí být podepřena v lunetě.The bearing of the rotor on three rolling bearings is statically indeterminate and the shaft with a considerably weakened elongated portion is very difficult to manufacture. When banding the wound rotor, it is no longer sufficient to fit the shaft in the tips and the weakened elongated part of the shaft must be supported in the bezel.

Proto se prodloužená část hřídele vyrábí zvlášt a s hřídelem se spojuje. Řešení se však hodí jen pro spojení motoru s poháněným strojem prostřednictvím poddajné spojky. Při pohonu řemenem se totiž hřídel proměhlivě prohýbá a protože tvoří s prodlouženou,řástí jeden celek, pak tahem řemene vzniká bud přídavné zatížení ložisek, nebo přídavné ohybové nanáhéní nástavné části hřídele mezi středním a vnějším ložiskem.Therefore, the elongated part of the shaft is produced separately and is connected to the shaft. However, the solution is only suitable for connecting the motor to the driven machine via a flexible coupling. In fact, when the belt is driven by the belt, the shaft flexibly bends and, since it forms a single unit with the elongated part, the belt tension results in either an additional bearing load or an additional bending of the shaft extension between the middle and outer bearing.

^Pří proměnlivém průhybu hřídele se mezi hřídel a jeho prodlouženou část uloženou ve vnějěím ložisku vkládá torzně tuhá a ohybově poddajná spojka. Toto řešení je však vhodné jen pro velmi náročné pohony, kde není přípustné žádné úhlové zpoždění mezi rotorem tachodynama a hřídelem elektrického stroje, protože torzně tuhá a ohybově poddajné spojka je výrobně nákladná.In the case of variable shaft deflection, a torsionally rigid and flexurally flexible coupling is inserted between the shaft and its elongated portion housed in the outer bearing. However, this solution is only suitable for very demanding drives, where no angular delay between the tachodynamic rotor and the shaft of the electric machine is permissible, since the torsionally rigid and flexurally flexible coupling is expensive to manufacture.

Všechny uvedené nevýhody jsou odstraněny spojením tachodynama s hřídelem točivého elektrického stroje podle tohůto vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že hřídel točivého strojě a nástavný hřídel jsou navzájem kloubově spojeny bud přímo, nfebo prostřednictvím třetího prvku, např. středicího kuličkového ložiska.All of these disadvantages are overcome by coupling the tachodynamic to the shaft of a rotating electric machine according to the present invention. The principle of the invention is that the rotary machine shaft and the extension shaft are articulated to each other either directly or by means of a third element, eg a centering ball bearing.

Tak odpadá potřeba výrobně nákladné torzně tuhé a ohybově poddajné spojky a jelikož kloubové středění hřídele elektrického stroje a nástavného hřídele nevykazuje větší výchylky než několik úhlových minut, postačí % jejich vzájemnému kloubovému středění i jednořadé kuličkové ložisko souosé s oběma hřídeli.This eliminates the need for a costly torsionally rigid and flexurally flexible coupling, and since the articulated centering of the shaft of the electric machine and the extension shaft does not exhibit greater deflections than a few arc minutes, a single ball bearing coaxial with both shafts is sufficient.

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu, kde obr. 1 znázorňuje částečný podélný řez hřídelem točivého elektrického stroje a obr-. 2 detail jiné varianty z obr. I.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a partial longitudinal section through a shaft of a rotating electric machine; 2 shows a detail of another variant of FIG. I.

Hřídel £ točivého elektrického stroje je uložen v předním valivém ložisku £. Vnější kroužek předního valivého ložiska £ je uložan v náboji £ předního ložiskového štítu £ a opírá se o přední pojistný kroužek g.The shaft 6 of the rotating electric machine is mounted in the front roller bearing 6. The outer ring of the front antifriction bearing 6 is mounted in the hub 6 of the front bearing shield 6 and is supported by the front circlip g.

V čele hřídele £ jsou upraveny slepé otvory g se zalisovanými unéšecími kolíky g. Na sedle g nástavného hřídele g je nasazeno vnější ložisko 10 uložené vnějším kroužkem v náboji 11 krytu ventilace, které je axiálně upevněno vnějším pojistným kroužkem ££. Nástavný hřídel g je ukončen čepem 14 pro nasazení rotoru tachodynama.Shaft openings g are provided at the shaft end g with pressed-in retaining pins g. An outer bearing 10 mounted by an outer ring in the ventilation housing hub 11 is mounted on the seat g of the extension shaft g, which is axially fixed by the outer locking ring 54. The extension shaft g is terminated by a pivot 14 for mounting the tachodynamic rotor.

Ve stěně krytu ventilace ££ je upraveno vybrání £g pro středění statoru 16 tachodynama. Kryt ventilace 12 je středěn na předním ložiskovém štítu £. Na straně přilehlé k hřídeli £ je na néstavném hřídeli g nasazena objímka 17 unášená perem 18 s válcovými dutinami £g.Provided in the wall of the ventilation cover 54 is a recess 61 for centering the stator 16 of the tachodynamics. The ventilation cover 12 is centered on the front bearing shield 6. On the side adjacent to the shaft 6, a sleeve 17 carried by a tongue 18 with cylindrical cavities 8g is mounted on the adjusting shaft g.

Ve válcových dutinách £g jsou vsazeny poddajné vložky £0. V poddajných vložkách 20, ve tťhru dutých válečků jsou zasunuty vyčnívající konce zalisovaných unášecích kolíků g.Flexible cylinders 60 are inserted in cylindrical cavities 60. In the flexible liners 20, in the hollow rollers, the protruding ends of the pressed-in driving pins g are inserted.

Na konci hřídele χ za předním valivým ložiskem S je upravena kulová plocha 21. jejíž střed leží na ose hřídele X· Kulová plocha 21 je uložena ve válcovém vybrání 22 objímky 12- Kulovou plochou 21 na konci hřídele 1 ve válcovém vybrání 22 objímky 17 jsou hřídel χ točivého elektrického stroje a nástavný hřídel 2 navzájem kloubové středěny, takže při úhlovém natočení hřídele χ následkem jeho průhybu nevzniknou v ložiskách 2, 10 žádná přídavné síly. Protože úhel natočení konce hřídele nepřesahuje při řemenovém pohonu tři až čtyři úhlové minuty, mohou být poddajné vložky SSL zhotoveny z tužšího materiálu, např. olejivzdorné pryže o tvrdosti 45 až 50 Shore. Kulová plocha 2.1 a válcové vybrání 22 mohou být s výhodou difuzně sířovány za účelem zamezení opotřebeni a jsou pokryty trvanlivým mazivem. Nástavný hřídel 2 a objímka 17 mohou být rovněž zhotoveny z jednoho kusu materiálu.A spherical surface 21 is provided at the end of the shaft χ behind the front roller bearing S, the center of which lies on the axis of the shaft X · The spherical surface 21 is mounted in the cylindrical recess 22 of the sleeve 12. χ of the rotating electric machine and the extension shaft 2 are articulated to each other, so that when angular rotation of the shaft χ due to its deflection, no additional forces are generated in the bearings 2, 10. Since the angle of rotation of the shaft end does not exceed three to four arc minutes in the belt drive, the pliable SSL inserts can be made of a stiffer material, such as an oil-resistant rubber having a hardness of 45 to 50 shore. The spherical surface 2.1 and the cylindrical recess 22 can advantageously be diffusely crosslinked to prevent wear and are covered with a durable lubricant. The extension shaft 2 and the sleeve 17 can also be made of one piece of material.

Na obr. 2 je znázorněna jiná varianta kloubového středění hřídele X elektrického stroje a nástavného hřídele 2· Na straně objímky χ2 je nástavný hřídel 2 ukončen krátkým čepem 23. na němž. je nasazeno středící kuličkové ložisko 24 a je pojištěno vnitřním pojistným kroužkem 25.FIG. 2 shows another variant of the articulated centering of the shaft X of the electric machine and the extension shaft 2. On the side of the sleeve χ2, the extension shaft 2 is terminated by a short pin 23 on which. the centering ball bearing 24 is fitted and is secured by the inner snap ring 25.

Vnější kroužek středícího kuličkového ložiska 24 je suvně uložen ve vrtání 26 závitového důlku v hřídeli X. Naklápěcí schopnost středícího kuličkového ložiska 24 je pro daný účel dostačující.The outer ring of the centering ball bearing 24 is slidably mounted in the bore 26 of the threaded hole in the shaft X. The tilting ability of the centering ball bearing 24 is sufficient for this purpose.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Coupling the tachodynamic to a rotating electric machine shaft by means of press-in driving pins with yielding inserts between the rotating electric machine shaft housed in the front roller bearing and the non-adjusting shaft in the outer bearing and supporting the tachodynamic rotor on the pivot, the extension shaft (9) is articulated relative to one another directly or by means of a third element, eg a centering ball bearing (24).