ES2276456T3 - Dispositivo para la limpieza de cojinetes de motores electricos. - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un dispositivo de limpieza de cojinetes para un motor eléctrico con una tobera de inyección 24 que puede inyectar líquido limpiador hacia un cojinete 66 y un mecanismo manorreductor el cual reduce la presión en el lado del cojinete 66 para generar una corriente de aire dirigida desde el interior de un motor eléctrico 60, vía una separación en una parte estanca 62, hacia el cojinete 66. En el mecanismo manorreductor, al permitir que una empaquetadura sobre un borde periférico de una abertura en una caperuza 20 entre en estrecho contacto con el motor eléctrico 60, se forma una cámara encerrada C, y el aire de la cámara se extrae mediante una bomba de aspiración 15. La tobera de inyección 24 está dispuesta en la cámara C para inyectar el líquido limpiador hacia el cojinete 66 el cual se expone por medio de la abertura en la caperuza 20 hacia la cámara C. Como la bomba de aspiración 15 extrae el aire a un tanque de drenaje, se genera una corriente de aire que fluya al tanque de drenaje 13 que fluye en un tubo de drenaje 11 para forzar la recolección del líquido de desecho.
Description
Dispositivo para la limpieza de cojinetes de
motores eléctricos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de limpieza de cojinetes para un motor eléctrico, que
puede limpiar un cojinete de un motor eléctrico sin desmontar el
cojinete desde el motor eléctrico, en particular a un dispositivo
de limpieza de cojinetes para un motor eléctrico que es adecuado
para limpiar un cojinete de un motor principal para un vehículo
ferroviario, cuyo cojinete tiene que ser limpiado periódicamente y
llenado con grasa.
Por lo tanto, el cojinete del motor principal
para el vehículo ferroviario es limpiado de forma periódica. En
muchos casos, puesto que el cojinete del motor principal está en una
posición en la que, solamente retirando la tapa sobre el lado
exterior del motor principal, se expone una cara extrema exterior
del cojinete hacia el lado exterior, el cojinete se puede limpiar
pulverizando líquido de limpieza desde una tobera de inyección sobre
el cojinete sin desmontar el cojinete desde el motor principal.
No obstante, puesto que varios componentes
eléctricos están montados en el motor principal, es importante
prevenir que el líquido de limpieza entre en el motor principal
cuando se lleva a cabo la limpieza sin desmontar el cojinete desde
el motor principal. Habitualmente, la posición adyacente a una cara
extrema interior del cojinete está provista con una porción de junta
de obturación para prevenir que partículas extrañas entren en el
motor eléctrico a través del cojinete. Por lo tanto, si el líquido
de limpieza no pasa a través de la porción de junta de obturación,
se puede prevenir que el líquido de limpieza entre en el motor
principal.
Para prevenir que el líquido de limpieza pase a
través de la porción de junta de obturación, en un método
convencional, por ejemplo, la tobera de inyección está inclinada con
relación al cojinete y el líquido de limpieza es vertido a una
presión de inyección baja.
No obstante, en el método, existe el problema de
que la limpieza requiere un tiempo largo y no se puede realizar una
limpieza suficiente.
Para resolver el problema, se describe una
técnica en la solicitud de patente japonesa publicada Nº Hei
7-185479, en la que alimentando aire presurizado en
un motor eléctrico, se genera una corriente de aire dirigida desde
el motor eléctrico a través de una holgura en una porción de junta
de obturación hacia un cojinete, y se previene que el líquido de
limpieza pase a través de la porción de junta de obturación por la
fuerza de la corriente de aire.
No obstante, todo el aire presurizado alimentado
al motor principal no forma la corriente de aire dirigida hacia la
holgura en la porción de junta de obturación hacia el cojinete, y
parte del aire es dispersado como una corriente de aire dirigida
hacia el interior del motor principal. Por lo tanto, si no se
alimenta el aire presurizado con una presión excesivamente alta para
compensar incluso el aire dispersado, no se genera en una medida
suficiente la corriente de aire dirigida a través de la holgura en
dicha porción de junta de obturación hacia el cojinete. Por lo
tanto, se plantea el problema de que no se puede obtener un efecto
deseado.
Además, incluso si se utiliza un mecanismo de
presurización que tiene una capacidad de presurización alta para
alimentar aire presurizado con una presión excesivamente alta, la
trayectoria útil para alimentar el aire presurizado no es
suficientemente ancha, y una trayectoria tan estrecha obstruye la
elevación suficiente de la presión dentro del motor eléctrico. Por
lo tanto, se plantea el problema de que no se genera una corriente
de aire previsiblemente fuerte en la holgura en la porción de junta
de obturación o el problema de que no se puede utilizar en una
medida suficiente la capacidad de presurización del mecanismo de
presurización.
La presente invención ha sido desarrollada para
resolver los problemas, y un objeto de la misma consiste en
proporcionar un dispositivo de limpieza de cojinetes para un motor
eléctrico que puede limpiar un cojinete sin desmontar el cojinete
desde el motor eléctrico y, en particular, puede prevenir que el
líquido de limpieza, que incluye contaminación y grasa, entre en el
motor eléctrico en el momento de la limpieza.
La presente invención proporciona un dispositivo
de limpieza de cojinetes para un motor eléctrico que puede limpiar
el cojinete sin desmontar el cojinete fuera de dicho motor
eléctrico, estando dispuesto el cojinete en una posición, en la que
una cara extrema exterior puede estar expuesta fuera del motor
eléctrico y una cara extrema interior está adyacente a una porción
de junta de obturación para impedir la entrada de partículas
extrañas en dicho motor eléctrico y para soportar de una manera
giratoria un árbol de rotación de dicho motor eléctrico en la
posición, que comprende: una tobera de inyección que puede inyectar
líquido de limpieza hacia dicho cojinete; un mecanismo reductor de
la presión para reducir una presión sobre el lado de dicho cojinete
para generar una corriente de aire que es dirigida desde el lado
interior de dicho motor eléctrico a través de una holgura en dicha
porción de junta de obturación hacia dicho cojinete.
En el dispositivo de limpieza de cojinetes que
tiene esta constitución, puesto que el mecanismo reductor de la
presión reduce la presión sobre el lado del cojinete para generar la
corriente de aire dirigida desde el lado interior del motor
eléctrico a través de la holgura en dicha porción de junta de
obturación hacia el cojinete, la corriente de aire dirigid en una
dirección deseada es generada en la holgura en la porción de junta
de obturación sin alimentar un aire presurizado hacia el interior
del motor eléctrico. Toda la corriente de aire generada dentro del
motor eléctrico, que acompaña a la reducción de la presión, es
convergida finalmente como una corriente de aire dirigida a través
de la holgura en la porción de junta de obturación hacia el
cojinete. Por lo tanto, a diferencia de cuando se alimente aire
presurizado, no se genera ninguna corriente de aire dispersa en una
dirección innecesaria.
Además, puesto que la porción del cojinete, cuya
presión es reducida, está fuera del motor eléctrico y no es
necesario reducir la presión a través de una trayectoria estrecha,
utilizando el mecanismo reductor de la presión que tiene una alta
capacidad de reducción de la presión, se genera de acuerdo con ello
una corriente de aire fuerte en la holgura en la porción de la
junta de obturación. Además, se puede utilizar totalmente la
capacidad del mecanismo reductor de la presión.
En el dispositivo de limpieza de cojinetes de
acuerdo con la invención, dicho mecanismo reductor de la presión
comprende: un cuerpo hueco, cuyo borde periférico de un orificio,
contacta de forma estrecha con dicho motor eléctrico para formar
una cámara cerrada; y una cámara de aspiración para aspirar aire en
dicha cámara, y dicha tobera de inyección está dispuesta en dicha
cámara y está constituida de tal manera que el líquido de limpieza
puede ser inyectado a través del orificio de dicho cuerpo hueco
hacia dicho cojinete que está expuesto a dicha cámara.
En el dispositivo de limpieza de cojinetes que
tiene esta constitución, a través de la aspiración del aire en la
cámara con la bomba de aspiración se puede reducir la presión en la
cámara. Además, se limpia el lado interior de la cámara. Por lo
tanto, se puede prevenir que el líquido de limpieza sea dispersado
hacia el exterior de la cámara.
Para permitir que el borde periférico del
orificio en el cuerpo hueco contacte estrechamente con el motor
eléctrico, se puede prever una empaquetadura que se deforma a lo
largo del borde periférico del orificio para contactar
estrechamente con el motor eléctrico. Además, se puede permitir que
el borde periférico del orificio contacte con una cubierta exterior
del motor eléctrico, con un anillo exterior del cojinete o con otra
porción del cojinete que no debe limpiarse, en su caso.
Cuando el dispositivo de limpieza de cojinetes
de la invención está provisto con dicha cámara y con la bomba
reductora de la presión, el dispositivo está provisto, además, con
un tubo de drenaje para descargar líquido residual después de la
limpieza desde dicha cámara y con un tanque de drenaje, en el que se
acumula el líquido residual descargado a través del tubo de
drenaje. Dicha bomba de aspiración está conectada de tal manera que
la bomba de aspiración puede aspirar aire en dicho tanque de
drenaje, y un orificio de entrada desde dicho tubo de drenaje en el
tanque de drenaje y un orificio de aspiración hacia dicha bomba de
aspiración en el tanque de drenaje pueden estar previstos en una
posición más alta que un nivel máximo del agua que puede alcanzar el
líquido residual acumulado en el tanque de drenaje.
De acuerdo con el dispositivo de limpieza de
cojinetes que tiene esta constitución, cuando se acciona la bomba de
aspiración, el aire circula a través del tubo de drenaje hasta el
tanque de drenaje. Por lo tanto, se reduce la presión en la cámara.
Además, el líquido residual es impulsado a circular al interior del
tubo de drenaje. Se mejora la eficiencia colectora del líquido
residual desde la cámara.
La figura 1 es una vista delantera que muestra
una estructura completa de un dispositivo de limpieza de cojinetes
preferido de acuerdo con la invención.
La figura 2 es una vista en sección que muestra
principalmente un mecanismo de limpieza en el dispositivo de
limpieza de cojinetes.
La figura 3 es una vista en sección que muestra
principalmente un mecanismo reductor de la presión del dispositivo
de limpieza de cojinetes para el motor eléctrico.
Para describir con más detalle la presente
invención, se describirá un ejemplo de un dispositivo de limpieza de
cojinetes para un motor eléctrico de acuerdo con la invención, con
referencia a los dibujos que se acompañan. Adicionalmente, para
facilitare la comprensión, se omite una estructura de detalle de los
dibujos que se acompañan.
La figura 1 es una vista delantera que muestra
una estructura completa de un dispositivo de limpieza de cojinetes
preferido de acuerdo con la invención.
El dispositivo de limpieza de cojinetes está
provisto con un bastidor de base 1, con bastidores móviles 5 que
pueden avanzar/retroceder a lo largo de carriles 3 fijados sobre el
bastidor de base 1, mecanismos de limpieza 7 constituidos sobre el
bastidor móvil 5, un soporte 9 con un motor principal instalado
sobre su cara superior, tanques de drenaje 13, en los que el
líquido residual descargado desde los mecanismos de limpieza 7 en
el momento de la limpieza de un cojinete circula a través de tubos
de drenaje 11, y bombas de aspiración 15 conectadas a los tanques
de drenaje 13. Los tanques de drenaje 13 y las bombas de aspiración
15 están conectados en cajas 17.
La figura 2 es una vista en sección que muestra
principalmente el mecanismo de limpieza 7.
El mecanismo de limpieza 7 está provisto con una
campana 20 como un cuerpo hueco fijado al bastidor móvil 5. Dentro
de la campana 20, un miembro de rotación 22 está soportado de forma
giratoria por un cojinete 23. Dos toberas de inyección 24 están
fijadas a un extremo en punta del miembro de rotación 22, y dos
ranuras anulares 26 están formadas alrededor de una cara periférica
exterior del miembro de rotación 22. Una trayectoria de circulación
28 del líquido de limpieza, que se extiende desde una ranura anular
26 hasta una tobera de inyección 24, está formada dentro de miembro
de rotación 22. El líquido de limpieza es suministrado desde los
orificios de inyección de líquido de limpieza 30 formados en el lado
de la campana 20 hasta las ranuras anulares 26. El líquido de
limpieza alcanza las toberas de inyección 24 a través de las
trayectorias de circulación 28 del líquido de limpieza y es vertido
desde las toberas de inyección 24.
Además, el miembro de rotación 22 está
interconectado a través de una correa 32 con un motor 34, y es
girado y accionado por una potencia transmitida desde el motor 34.
Un extremo de un árbol central 36 fijado a centro del miembro de
rotación 22 está provisto con un cojinete 38. A través del
accionamiento de un cilindro hidráulico 40 interconectado con el
cojinete 38, todo el mecanismo de limpieza 7 se mueve junto con el
bastidor móvil 5. Adicionalmente, el cojinete 38 está
interconectado a través de una placa de soporte 42, un amortiguador
44 y un conector 46 con la campana 20.
La figura 3 es una vista en sección que muestra
principalmente un mecanismo reductor de la presión del dispositivo
de limpieza de cojinetes.
Un extremo del tubo de drenaje 11 está conectado
a la porción inferior de la campana 20, y el otro extremo del tubo
de drenaje 11 está conectado al tanque de drenaje 13 por encima del
nivel máximo admisible del agua del tanque de drenaje 13 8 el nivel
máximo del agua que puede alcanzar el líquido residual almacenado
en el tanque de drenaje). Además, la bomba de aspiración 15 está
conectada de una manera similar por encima del nivel máximo
admisible del agua del tanque de drenaje 13.
Adicionalmente, un borde periférico de un
orificio en la campana 20 está provisto con una empaquetadura 50
proyectada hacia el exterior. Cuando el mecanismo de limpieza 7 se
mueve junto con el bastidor móvil 5 hacia un motor eléctrico 60, la
empaquetadura 50 contacta estrechamente con el motor eléctrico
60.
El motor eléctrico 60 está provisto con un
cojinete 66 que está dispuesto en una posición, en la que una cara
extrema exterior del cojinete está expuesta hacia el lado exterior
del motor eléctrico 60 y una cara extrema interior del cojinete
está adyacente a una porción de junta de obturación 62 para impedir
que partículas extrañas entren en el motor eléctrico 60. En la
posición, un árbol de rotación 64 del motor eléctrico 60 está
soportado de forma giratoria por el cojinete 66. El cojinete 66 está
constituido por un anillo exterior 66a fijado al motor eléctrico
60, un anillo interior 66b dispuesto dentro del anillo exterior 66a
y una pluralidad de elementos rodantes 66c interpuestos entre el
anillo exterior 66a y el anillo interior 66b. Existen holguras
entre los elementos rodantes 66c adyacentes, y las holguras y una
bolsa de grasa 68 entre los elementos rodantes 66c y la porción de
junta 62 están rellenas con la cantidad necesaria de grasa en la
condición de funcionamiento.
A continuación se describirá un método de
funcionamiento del dispositivo de limpieza de cojinetes.
El motor eléctrico 60, como un objeto de
limpieza, está montado sobre la cara superior del soporte 9 después
de que ha sido retirada una tapa que cubre el cojinete 66. En la
condición en la que el cilindro hidráulico 40 es accionado para
mover el mecanismo de limpieza 7 junto con el bastidor móvil 5, la
empaquetadura 50 provista en la campana 20 contacta estrechamente
con el anillo exterior 66aa del cojinete 66, formado de esta manera
una cámara C cerrada.
En la condición, en la que se acciona la bomba
de aspiración 15, se reduce la presión en la cámara C, y se genera
una corriente de aire dirigida desde el lado interior del motor
eléctrico 60 a través de la holgura en la porción de la junta de
obturación 62 hacia el cojinete 66 (flujos mostrados por flechas de
líneas continuas en la figura 3). El grado hasta el que debe
reducirse la presión varía con la presión de inyección del líquido
de limpieza y la estructura de la porción de la junta de obturación
62, por lo que no se puede especificar de una manera incondicional,
sino que se establece aquí de tal manera que se genera una presión
negativa de -20 cmHg en la bomba de aspiración 15.
Además, a través del accionamiento del motor 34,
se gira el miembro de rotación 22. En esta condición, cuando se
suministra un líquido de limpieza caliente y presurizado desde una
bomba (no se muestra) hacia los orificios de inyección 30 de
líquido de limpieza, el líquido de limpieza es vertido desde las
toberas de inyección de inversión 24 hasta el cojinete 66. En el
ejemplo, como el líquido de limpieza, se utiliza un agua de limpieza
a alta temperatura y presión de 90ºC y 500 kg/cm^{2}, y se
inyectan aproximadamente 200 litros durante siete a ocho minutos
para llevar a cabo la limpieza. Es evidente que se puede utilizar
otro líquido de limpieza, por ejemplo queroseno, y similares, y se
pueden cambiar de una manera conveniente la temperatura, la presión,
la cantidad de inyección, el tiempo de la inyección y otras
condiciones. Además, el líquido de limpieza es inyectado desde las
toberas de inyección 24 con un ángulo de inclinación ligero (sólo
aproximadamente seis grados) con relación a la línea axial como el
centro de rotación del cojinete 66 para debilitar la fuerza
ejercida en la porción de la junta de obturación 62, que no se
muestra debido a la estructura mostrada de forma esquemática en la
figura.
Cuando se lleva a cabo la limpieza de esta
manera, la suciedad y la grasa acumuladas en la holgura entre los
elementos rodantes 66c y a bolsa de grasa 68 son eliminadas por
lavado con el líquido de limpieza. El líquido residual fluye a
través del tubo de drenaje 11 hasta el tanque de drenaje 13, pero se
genera una corriente de aire que acompaña a la aspiración por medio
de la bomba de aspiración 15. Por lo tanto, el líquido residual es
impulsado a circular hacia fuera a través del tubo de drenaje 11.
Además, la inyección del líquido de limpieza está acompañada por la
dispersión del líquido de limpieza que colisiona sobre el cojinete
66, pero se previenen las salpicaduras que saltan fuera de la
cámara C. Las salpicaduras siguen la corriente de aire que fluye
dentro del tubo de drenaje 11 y son recogidas en el tanque de
drenaje 13 sin que se acumulen en la cámara C. Además, el líquido
de limpieza pasa a través de la holgura entre los elementos rodantes
66c y lega hasta la porción de la junta de obturación 62. No
obstante, puesto que la corriente de aire es vertida desde la
porción de la junta de obturación 62, se previene que el líquido de
limpieza entre en el motor eléctrico 60 a través de la porción de
la junta de obturación 62.
Especialmente, la corriente de aire generada
dentro del motor eléctrico 60 que acompaña a la reducción de la
presión es convertida finalmente como una corriente de aire dirigida
a través de la holgura de la porción de la junta de obturación 62
hacia el cojinete 66. Por lo tanto, a diferencia de cuando el aire
presurizado es alimentado, no se genera una corriente de aire
dispersada en una dirección necesaria. Se puede generar una
corriente de aire relativamente fuerte en la holgura de la porción
de la junta 62. Además, a diferencia de cuando se alimenta aire
presurizado, no es necesario reducir la presión a través de una
trayectoria estrecha. Por lo tanto, se produce la presión negativa
alrededor de la cara extrema exterior del cojinete 66 de acuerdo
con la capacidad de la bomba de aspiración 15, y contribuye a la
generación de la corriente de aire relativamente fuerte en la
holgura de la porción de la junta de obturación 62. La capacidad de
la bomba de aspiración 15 se puede utilizar hasta el máximo.
En lo que precede, se ha descrito el ejemplo del
dispositivo de limpieza de cojinetes para el motor eléctrico de
acuerdo con la invención, pero la invención no está limitada al modo
concreto mencionado anteriormente.
Como se ha mencionado anteriormente, en el
dispositivo de limpieza de cojinetes para el motor eléctrico de
acuerdo con la invención, el cojinete del motor eléctrico se puede
limpiar sin desmontar el motor eléctrico. Por lo tanto, el
dispositivo es útil cuando se limpia un motor eléctrico
relativamente grande, que es difícil de desmontar. Especialmente,
en el motor principal para el vehículo ferroviario, cuyo cojinete es
limpiado de forma periódica, se puede llevar a cabo el mantenimiento
sin realizar el desmontaje. Por lo tanto, es dispositivo es
claramente conveniente.
Claims (3)
1. Un dispositivo de limpieza de cojinetes (7)
para un motor eléctrico (60), que puede limpiar el cojinete (66) sin
retirar el cojinete desde dicho motor eléctrico, estando dispuesto
el cojinete en una posición, en la que una cara extrema exterior se
puede exponer fuera del motor eléctrico y una cara extrema interior
está adyacente a una porción de junta de obturación (62) para
impedir que partículas extrañas entren en dicho motor eléctrico y
para soportar de una manera giratoria un árbol de rotación de dicho
motor eléctrico en la posición, que comprende:
una tobera de inyección (24) que puede inyectar
líquido de limpieza hacia dicho cojinete; y
un mecanismo reductor de la presión (15, 20)
para reducir una presión sobre el lado de dicho cojinete para
generar una corriente de aire que está dirigida desde el interior de
dicho motor eléctrico a través de una holgura en dicha porción de
junta de obturación hacia dicho cojinete.
2. El dispositivo de limpieza de cojinetes para
el motor eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
dicho mecanismo reductor de la presión comprende:
un cuerpo hueco (20), cuyo borde periférico de
un orificio, contacta de forma estrecha con dicho motor eléctrico
para formar una cámara cerrada; y
una cámara de aspiración (15) para aspirar aire
en dicha cámara, y dicha tobera de inyección está dispuesta en
dicha cámara y está constituida de tal manera que el líquido de
limpieza puede ser inyectado a través del orificio de dicho cuerpo
hueco hacia dicho cojinete que está expuesto a dicha cámara.
3. El dispositivo de limpieza de cojinete para
el motor eléctrico de acuerdo con la reivindicación 2, que está
provisto con:
un tubo de drenaje (11) para descargar líquido
residual después de la limpieza desde dicha cámara; y
un tanque de drenaje (13) en el que se acumula
el líquido residual descargado a través del tubo de drenaje, en el
que dicha bomba de aspiración está conectada de tal manera que la
bomba de aspiración puede aspirar aire dentro de dicho tanque de
drenaje, y un orificio de entrada desde dicho tubo de drenaje hasta
el tanque de drenaje y un orificio de aspiración hacia dicha bomba
de aspiración hacia el depósito de drenaje están previstos en una
posición más alta que un nivel máximo de agua que puede alcanzar el
líquido residual acumulado en el tanque de drenaje.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP1998/001105 WO1999047279A1 (fr) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Dispositif de nettoyage de paliers pour moteurs electriques |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2276456T3 true ES2276456T3 (es) | 2007-06-16 |
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ID=14207803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES98907251T Expired - Lifetime ES2276456T3 (es) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Dispositivo para la limpieza de cojinetes de motores electricos. |
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1998
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