RU2095915C1 - Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины - Google Patents
Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095915C1 RU2095915C1 RU96105531A RU96105531A RU2095915C1 RU 2095915 C1 RU2095915 C1 RU 2095915C1 RU 96105531 A RU96105531 A RU 96105531A RU 96105531 A RU96105531 A RU 96105531A RU 2095915 C1 RU2095915 C1 RU 2095915C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- explosion
- shaft
- proof
- flameproof
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, а именно к взрывозащищенным подшипниковым узлам взрывобезопасных электрических машин с горизонтальным или вертикальным расположением вала, и позволяет расширить их функциональные возможности при одновременном повышении уровня взрывозащиты. Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины содержит смонтированный на валу 1 подшипник качения 2, подшипниковую крышку 3, в кольцевом пазу 4 которой размещена втулка 5, имеющая свободу аксиального и радиального перемещения и образующая с подшипниковой крышкой 3, втулкой 5 и валом 1 взрывонепроницаемые диаметральные щели. Длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой 3 и втулкой 5 выполнена меньше длины взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой 5 и валом 1. Торцевые поверхности кольцевого паза 4 и втулки 5 образуют дополнительные взрывонепроницаемые плоские щели, суммарная максимальная величина которых при смещении втулки 5 до упора в торец кольцевого паза по крайней мере равна суммарной величине взрывонепроницаемых диаметральных щелей между кольцевым пазом 4 подшипниковой крышки 3 и втулкой 5 и между втулкой 5 и валом 1 (W1 + W2≅Wd1 + Wd1), а ширина и длина взрывонепроницаемых диаметральных щелей между подшипниковой крышкой 3 и втулкой 5, втулкой 5 и валом 1 связаны соотношениями
0,8 <Wd1/Wd2≅1 и L1/L2≥0,32, где W1 - ширина взрывонепроницаемой плоской щели между подшипниковой крышкой и втулкой; W2 - ширина взрывонепроницаемой плоской щели между втулкой и подшипниковой крышкой; Wd1 - ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой; Wd2 - ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом; L1 - длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и валом; L2 - длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом. 2 ил.
0,8 <Wd1/Wd2≅1 и L1/L2≥0,32, где W1 - ширина взрывонепроницаемой плоской щели между подшипниковой крышкой и втулкой; W2 - ширина взрывонепроницаемой плоской щели между втулкой и подшипниковой крышкой; Wd1 - ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой; Wd2 - ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом; L1 - длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и валом; L2 - длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к взрывозащите подшипниковых узлов взрывобезопасных электрических машин с горизонтальным или вертикальным расположением вала.
Известен взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины, в котором с целью повышения надежности подшипниковая крышка снабжена свободно установленной "плавающей" на горизонтальном валу втулкой, цилиндрические поверхности которой образуют взрывонепроницаемые диаметральные щели с сопрягаемыми поверхностями вала и подшипниковой крышки [1]
В описанных взрывозащищенных электрических машинах используется изобретение [2]
Такое техническое решение, несмотря на имеющиеся преимущества перед жестко закрепленной в подшипниковом щите втулкой не лишено недостатка, поскольку это решение применимо лишь во взрывобезопасных электрических машинах с горизонтальным расположением вала, т.к. в случае использования взрывозащищенного подшипникового узла во взрывобезопасной электрической машине с вертикальным расположением вала торцевые поверхности "плавающих" цилиндрических втулок будут иметь значительный износ, который негативно отразится на регламентированной нормами длине взрывонепроницаемой щели и в конечном итоге на снижении уровня взрывозащиты.
В описанных взрывозащищенных электрических машинах используется изобретение [2]
Такое техническое решение, несмотря на имеющиеся преимущества перед жестко закрепленной в подшипниковом щите втулкой не лишено недостатка, поскольку это решение применимо лишь во взрывобезопасных электрических машинах с горизонтальным расположением вала, т.к. в случае использования взрывозащищенного подшипникового узла во взрывобезопасной электрической машине с вертикальным расположением вала торцевые поверхности "плавающих" цилиндрических втулок будут иметь значительный износ, который негативно отразится на регламентированной нормами длине взрывонепроницаемой щели и в конечном итоге на снижении уровня взрывозащиты.
Известны также различные варианты отечественных и зарубежных взрывозащищенных подшипниковых узлов, в которых используется принцип "плавающих" втулок, направленный на решение одной задачи обеспечение взрывобезопасности электрических машин с горизонтальным расположением вала [3]
Наиболее близким к изобретению является взрывозащищенный подшипниковый узел взрывобезопасной электрической машины с "плавающей" цилиндрической втулкой, опирающейся в своей нижней части на поверхность цилиндрической расточки подшипниковой крышки, т.е. взрывозащищенный подшипниковый узел, у которого величина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и подшипниковой крышкой меньше, чем величина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом. Такая установка втулки в подшипниковой крышке приводит к смещению втулки относительно подшипниковой крышки вниз с проскальзыванием втулки вокруг своей оси в случае касания втулки о вращающийся вал, что несколько увеличивает надежность взрывозащищенного подшипникового узла взрывобезопасной электрической машины. Такое техническое решение нашло свое применение в особовзрывобезопасных электрических машинах мощностью не более 90 кВт с горизонтальным расположением вала.
Наиболее близким к изобретению является взрывозащищенный подшипниковый узел взрывобезопасной электрической машины с "плавающей" цилиндрической втулкой, опирающейся в своей нижней части на поверхность цилиндрической расточки подшипниковой крышки, т.е. взрывозащищенный подшипниковый узел, у которого величина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и подшипниковой крышкой меньше, чем величина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом. Такая установка втулки в подшипниковой крышке приводит к смещению втулки относительно подшипниковой крышки вниз с проскальзыванием втулки вокруг своей оси в случае касания втулки о вращающийся вал, что несколько увеличивает надежность взрывозащищенного подшипникового узла взрывобезопасной электрической машины. Такое техническое решение нашло свое применение в особовзрывобезопасных электрических машинах мощностью не более 90 кВт с горизонтальным расположением вала.
Приведенные аналоги и прототип обладают общим недостатком они не являются многофункциональными, т.е. один и тот же взрывозащищенный подшипниковый узел не может быть использован без снижения эксплуатационной надежности и уровня взрывозащиты во взрывобезопасных электрических машинах как с горизонтальным, так и с вертикальным расположением вала.
Задачей при создании изобретения явилось расширение функциональных возможностей при одновременном повышении уровня взрывозащиты подшипниковых узлов взрывобезопасных электрических машин.
Сущность изобретения заключается в том, что во взрывозащищенном подшипниковом узле электрической машины с горизонтальным или вертикальным расположением вала, содержащем смонтированный на валу подшипник качения, подшипниковую крышку, в кольцевом пазу которой размещена "плавающая" втулка, имеющая свободу аксиального и радиального перемещения и образующая с подшипниковой крышкой и валом взрывонепроницаемые диаметральные щели, длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой выполнена меньше длины взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом, причем торцевые поверхности кольцевого паза подшипниковой крышки и втулки образуют дополнительные взрывонепроницаемые плоские щели, суммарная максимальная величина которых при смещении втулки до упора в торец кольцевого паза, по крайней мере, равна суммарной величине взрывонепроницаемых диаметральных щелей между кольцевым пазом подшипниковой крышки, втулкой и валом (W1 + W2≅Wd1+ W1, а ширина и длина взрывонепроницаемых диаметральных щелей между подшипниковой крышкой и втулкой, втулкой и валом связаны соотношениями
0,8 <Wd1/Wd2≅1 и L1/L2≥0,32
где
W1 ширина взрывонепроницаемой плоской щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
W2 ширина взрывонепроницаемой плоской щели между втулкой и подшипниковой крышкой;
Wd1 ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
Wd2 ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом;
L1 длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
L1 длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом.
0,8 <Wd1/Wd2≅1 и L1/L2≥0,32
где
W1 ширина взрывонепроницаемой плоской щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
W2 ширина взрывонепроницаемой плоской щели между втулкой и подшипниковой крышкой;
Wd1 ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
Wd2 ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом;
L1 длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
L1 длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом.
Втулку в этом случае предпочтительнее иметь T-образного продольного сечения, поскольку такая конфигурация втулки позволяет ее центр тяжести расположить на оси симметрии, что весьма важно для снижения вероятности перекосов втулки в цилиндрическом соединении "кольцевой паз подшипниковой крышки втулка" и краевых касаний втулки о вращающийся вал в случае отказа подшипника при износе тел качения.
На фиг. 1. представлен вариант реализации взрывозащищенного подшипникового узла электрической машины с горизонтальным расположением вала; на фиг. 2 тот же вариант подшипникового узла при смещении втулки до упора в торцевую поверхность кольцевого паза. Такое же положение занимает втулка при вертикальном расположении вала электрической машины.
Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины содержит смонтированный на валу 1 подшипник 2 качения, подшипниковую крышку 3, в кольцевом пазу 4 которой размещена втулка 5, имеющая свободу аксиального перемещения в пределах величин взрывонепроницаемых плоских щелей (W1 + W2), образующимися между торцевыми поверхностями кольцевого паза 4 подшипниковой крышки 3 и торцевыми поверхностями втулки 5, а также радиального перемещения в пределах величины взрывонепроницаемой диаметральной щели (Wd1), образующейся между цилиндрической поверхностью кольцевого паза 4 подшипниковой крышки 3 и ответной поверхностью втулки 5.
При взрыве взрывоопасной газо-воздушной смеси внутри взрывобезопасной оболочки электрической машины, например от дуги короткого замыкания, давление взрыва, переместив втулку 5 вдоль оси вращения до упора в торец кольцевого паза 4 подшипниковой крышки 3 (в случае горизонтального расположения вала) перекрывает со стороны подшипника 2 качения взрывонепроницаемую плоскую щель (W1 0), предохраняя тем самым от выхода в окружающую электрическую машину взрывоопасную среду продуктов горения. В случае же вертикального расположения вала электрической машины эта взрывонепроницаемая плоская щель постоянно закрыта под действием массы втулки 5, т.е. также равна нулю. Выполнение взрывонепроницаемых плоских щелей (W1 и W2) позволило значительно уменьшить длину (L1) взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой 3 и втулкой 5 и, как следствие, цилиндрическую поверхность контакта (в случае касания втулки 5) о вращающийся вал 1, например, при отказе подшипника 2 качения при износе его элементов, проскальзывания вокруг своей оси втулки 5 как правило не происходит, а втулка 5 выходит из контакта с валом почти мгновенно, так как использует одну из своих торцевых поверхностей, смазанных, например, консистентной смазкой, и прилегающую к ней торцевую поверхность подшипниковой крышки 5. Использование такого технического решения во взрывобезопасных электрических машинах с вертикальным расположением вала имеет еще и то преимущество, что на устойчивую работу взрывозащищенного подшипникового узла не оказывает отрицательное влияние имеющийся в подшипнике 2 качения радиальный зазор.
Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины исследован в Испытательном Сертификационном Центре взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (Украина, г. Донецк) по определению критических и конструктивных безопасных щелей. Результаты исследования подшипникового узла на взрывонепроницаемость позволили определить соотношения между длинами и шириной взрывонепроницаемых диаметральных и плоских щелей и, он рекомендован в качестве унифицированного узла взрывозащиты (в месте прохода вала через подшипниковую крышку) для взрывобезопасных электрических машин мощностью до 2000 кВт на подшипниках качения с любым расположением вала в пространстве. Результаты исследования также показали, что такая конструкция взрывозащищенного подшипникового узла позволяет увеличить критические взрывонепроницаемые щели с одновременным уменьшением ширины (L1) выступа "плавающей" втулки более чем в 3 раза при этом длина плоского взрывонепроницаемого соединения между торцевыми поверхностями кольцевого паза и прилегающими к ним поверхностями втулки могут не превышать 12,5 мм. С учетом принятого коэффициента безопасности установлено, что суммарная максимальная величина взрывонепроницаемых плоских щелей (W1 + W2), при смещении втулки до упора в торец кольцевого паза по крайней мере равна суммарной величине взрывонепроницаемых диаметральных щелей между кольцевым пазом подшипниковой крышки и втулкой, втулкой и валом, а именно
W1 + W2≅Wd1 + Wd1
W1 + W2≅Wd1 + Wd1
Claims (1)
- Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины с горизонтальным или вертикальным расположением вала, содержащий смонтированный на валу подшипник качения, подшипниковую крышку, в кольцевом пазу которой размещена втулка, имеющая свободу аксиального и радиального перемещения и образующая с подшипниковой крышкой, втулкой и валом взрывонепроницаемые диаметральные щели, отличающийся тем, что длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой выполнена меньше длины взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом, причем торцевые поверхности кольцевого паза подшипниковой крышки и втулки образуют дополнительные взрывонепроницаемые плоские щели, суммарная максимальная величина которых при смещении втулки до упора в торец кольцевого паза по крайней мере равна суммарной величине взрывонепроницаемых диаметральных щелей между кольцевым пазом подшипниковой крышки и втулкой, втулкой и валом а ширина и длина взрывонепроницаемых диаметральных щелей между подшипниковой крышкой и втулкой, втулкой и валом связаны соотношениями
где W1 ширина взрывонепроницаемой плоской щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
W2 ширина взрывонепроницаемой плоской щели между втулкой и подшипниковой крышкой;
ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
ширина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом;
L1 длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между подшипниковой крышкой и втулкой;
L2 длина взрывонепроницаемой диаметральной щели между втулкой и валом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96105531A RU2095915C1 (ru) | 1996-03-20 | 1996-03-20 | Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96105531A RU2095915C1 (ru) | 1996-03-20 | 1996-03-20 | Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2095915C1 true RU2095915C1 (ru) | 1997-11-10 |
RU96105531A RU96105531A (ru) | 1997-11-27 |
Family
ID=20178368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96105531A RU2095915C1 (ru) | 1996-03-20 | 1996-03-20 | Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2095915C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022041487A1 (zh) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 江苏嘉轩智能工业科技股份有限公司 | 滚筒电机的隔爆结构 |
-
1996
- 1996-03-20 RU RU96105531A patent/RU2095915C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Волковой Н.Н., Каика В.В. Единая серия асинхронных взрывозащищенных электродвигателей ВАО. - М.: Энергия, 1968, с.63, рис.26, рис.27. 2. SU, авторское свидетельство, 184331, кл. H 02K 5/136, 1966. 3. Ширнин И.Г., Макагон В.А., Збарский Л.А. Обзорная статья "Взрывозащита подвижных соединений электродвигателей мощностью до 2000 кВт". Сборник научных трудов Всесоюзного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института взрывозащищенного и рудничного электрооборудования. - Донецк: выпуск 16, 1979, с.3 - 9. 4. SU, авторское свидетельство, 414682, кл. H 02K 5/12, 1974. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022041487A1 (zh) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 江苏嘉轩智能工业科技股份有限公司 | 滚筒电机的隔爆结构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR860001007Y1 (ko) | 회전전기(回轉電機)의 베아링전식(電蝕) 방지용 접지장치 | |
US9917491B2 (en) | Ground ring and enclosure in an electric motor | |
KR960042801A (ko) | 금속 내장 및 가스 절연식 고전압 전환장치용 단락기 | |
US20140369821A1 (en) | Earth and/or sealing assembly for electric motors | |
ES8204811A1 (es) | Una unidad protegida de motor y bomba para hacer circular liquido en un aparato electrico refrigerado por liquido | |
RU2095915C1 (ru) | Взрывозащищенный подшипниковый узел электрической машины | |
CA2366696A1 (en) | Externally mountable spiral bushing | |
AU2015268751B2 (en) | Submersible pump and bearing arrangement | |
CN210093064U (zh) | 一种电机轴电流的引出装置 | |
EP1904769B1 (en) | Device for a rotating gland seal | |
BR0105008A (pt) | Dispositivo de determinação da corrosão dos motores de trituração em um triturador rotativo | |
GB2517457A (en) | Enclosure for electric motor | |
ES8401689A1 (es) | Perfeccionamientos en un motor electrico pequeno. | |
SU414682A1 (ru) | ||
SU1023538A1 (ru) | Взрывонепроницаемое уплотнение вала электрической машины | |
KR19980013742U (ko) | 전동기의 그리스 누유방지 구조 | |
RU2061908C1 (ru) | Предохранительный стопор газоотсасывающего вентилятора | |
JPH0510798U (ja) | ドライ始動すべり軸受の自励振動防止装置 | |
KR100210676B1 (ko) | 전기력을 이용한 샤프트 지지구조 | |
SU470036A1 (ru) | Устройство дл уплотнени подшипникового узла взрывонепроницаемой электрической машины | |
SU1693688A1 (ru) | Погружной электродвигатель | |
SU1117780A1 (ru) | Взрывонепроницаемый подшипниковый узел электрической машины | |
KR20230113983A (ko) | 모터 | |
SU1413316A1 (ru) | Подшипниковый узел | |
SU362393A1 (ru) | ЭЛЕМЕНТ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ MAIUt |