專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有外部軸承所支承的電動(dòng)機(jī)的機(jī)車(chē)空氣壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總體上說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于鐵路機(jī)車(chē)的空冷、多汽缸、兩段的空氣壓縮機(jī)及其與電機(jī)的結(jié)合。特別的，本發(fā)明涉及一種由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的前述空氣壓縮機(jī)的機(jī)軸，所說(shuō)電機(jī)通過(guò)外部的軸承支承。
背景技術(shù)：
眾所周知，多汽缸空氣壓縮機(jī)通常用于貨運(yùn)及客運(yùn)機(jī)車(chē)以提供壓縮空氣用于鐵路氣剎系統(tǒng)中的操作及控制設(shè)備。許多現(xiàn)有技術(shù)中的空氣壓縮機(jī)都有一對(duì)低壓汽缸和一個(gè)高壓汽缸，這些氣缸按照常用的方式安裝在曲柄軸箱上并由其支承。壓縮機(jī)中還含有由與之相連的致動(dòng)棒驅(qū)動(dòng)的活塞，所說(shuō)致動(dòng)棒由旋轉(zhuǎn)機(jī)軸驅(qū)動(dòng)。機(jī)軸的一端設(shè)置有適宜的可旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)力機(jī)，如電動(dòng)機(jī)，并由其驅(qū)動(dòng)。機(jī)軸的另一端通過(guò)防松螺母與制冷風(fēng)扇裝置的輪轂相連接。
通過(guò)壓縮機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制冷風(fēng)扇有其有利的一面。當(dāng)空氣壓縮機(jī)的速度增加時(shí)，風(fēng)扇的速度及制冷能力將成比例地增加。風(fēng)扇只有在壓縮機(jī)停止工作或停止轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下才會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，人們也發(fā)現(xiàn)使用單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷風(fēng)扇是不可靠的，因?yàn)殡姍C(jī)的故障將導(dǎo)致制冷效果的喪失，這樣會(huì)使得旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的溫度上升至較危險(xiǎn)的高度，這可能會(huì)引起潤(rùn)滑油的失效，導(dǎo)致空氣壓縮機(jī)的故障。
在現(xiàn)有技術(shù)中，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)軸在電機(jī)端沒(méi)有任何的支撐。所說(shuō)的電機(jī)端也就是遠(yuǎn)離風(fēng)扇的一端。這樣，當(dāng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，它可能會(huì)振動(dòng)甚至搖晃。除設(shè)計(jì)要求的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之外，機(jī)軸的任何移動(dòng)，都可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的故障。
正常的運(yùn)轉(zhuǎn)要求在電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間存在一定的空隙。該空隙是必須保持的。如果轉(zhuǎn)子與定子接觸或磨擦，該電機(jī)將會(huì)發(fā)生故障。另一方面，使定子與轉(zhuǎn)子的空隙保持最小也很重要，因?yàn)榭障兜脑龃髮?dǎo)致電機(jī)效力和動(dòng)力的降低。因而，該空隙是必要的，但必須盡可能地保持在最小。當(dāng)機(jī)軸搖擺或晃動(dòng)時(shí)，將會(huì)引起轉(zhuǎn)子與定子之間的磨擦，這樣會(huì)給電機(jī)帶來(lái)負(fù)面的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的外部固定組件。該外部固定組件包括一個(gè)安置在一個(gè)垂直板上的帶有環(huán)狀突起的軸承支撐件，以及一個(gè)固定在軸承支撐件上的軸承。該軸承設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端，即旋轉(zhuǎn)機(jī)軸和制冷風(fēng)扇的輪轂相連接端的相對(duì)端。其中軸承用于支撐所說(shuō)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸，從而減少所述旋轉(zhuǎn)機(jī)軸在進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)時(shí)垂直及水平方向上的移動(dòng)。
本發(fā)明另一具體方案提供了一種與所述的采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的多汽缸，兩級(jí)空氣壓縮機(jī)相結(jié)合的用于支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的外部固定件。所述的外部固定件包含一個(gè)帶有環(huán)狀突起的軸承支撐件，安裝在垂直的板上，另外還包括一個(gè)固定在軸承支撐件上的軸承。該軸承安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端，也就是與旋轉(zhuǎn)機(jī)軸同所說(shuō)空氣壓縮機(jī)的輪轂連接處相對(duì)應(yīng)的一端。其中的軸承用于固定旋轉(zhuǎn)機(jī)軸以降低在旋轉(zhuǎn)機(jī)軸進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)時(shí)的在垂直及水平方向上的移動(dòng)。
發(fā)明目的因而，本發(fā)明的一個(gè)基本目的在于提供一種用于空氣壓縮機(jī)/電機(jī)組合體內(nèi)，電機(jī)室外部的機(jī)軸的支撐，以降低機(jī)軸的搖晃。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種空氣壓縮機(jī)/電機(jī)組合體內(nèi)機(jī)軸的外部支撐，以降低轉(zhuǎn)子與定子磨擦的可能性。
本發(fā)明的一個(gè)附加的目的在于提供一種用于空氣壓縮機(jī)/電機(jī)組合體，安裝在電機(jī)室上的機(jī)軸的支撐。
在仔細(xì)閱讀了本發(fā)明隨后的詳細(xì)描述，特別是結(jié)合下述附圖及權(quán)利要求進(jìn)行閱讀后，本發(fā)明的上述目的以及其它各種目的和效果將會(huì)更加明顯。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的多汽缸、兩級(jí)空氣壓縮機(jī)的軸測(cè)圖；圖2是一種結(jié)合了向內(nèi)突起的環(huán)狀軸承支撐件的，如圖1所示的多汽缸、兩級(jí)空氣壓縮機(jī)的本發(fā)明具體實(shí)施方案的示意圖；圖3是一種結(jié)合了向外突起的環(huán)狀軸承支撐件的，如圖1所示的多汽缸、兩級(jí)空氣壓縮機(jī)的本發(fā)明具體實(shí)施方案的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種對(duì)開(kāi)軸承的軸測(cè)圖。
具體實(shí)施例方式
在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述前，我們首先應(yīng)當(dāng)明確，為了更清楚起見(jiàn)，對(duì)于附圖中各視圖內(nèi)具有相同功能的相同組成，均采用相同的附圖標(biāo)記加以標(biāo)示。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2及圖3，描述了一種多汽缸、兩級(jí)空氣壓縮機(jī)，通常標(biāo)記為10，以及預(yù)定的電機(jī)，通常標(biāo)記為20，的本發(fā)明的塊狀示意圖。這樣多汽缸、兩段空氣壓縮機(jī)10包含了一個(gè)通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)軸2所驅(qū)動(dòng)的連接柱來(lái)致動(dòng)的活塞。該機(jī)軸2的一端連接到致冷風(fēng)扇組件16的輪轂上。機(jī)軸2的另一端由預(yù)定的電機(jī)20驅(qū)動(dòng)。在機(jī)軸2旋轉(zhuǎn)了一段時(shí)間后將會(huì)發(fā)生搖擺或晃動(dòng)。機(jī)軸2的任何非預(yù)期的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之外的移動(dòng)都將會(huì)導(dǎo)致發(fā)生故障。
電機(jī)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)要求定子4和轉(zhuǎn)子6之間存在一定空隙，該空隙即為電機(jī)旋轉(zhuǎn)的空間。該空隙是必須要保留的。如果轉(zhuǎn)子6與定子4相接觸或發(fā)生磨擦，在電機(jī)20內(nèi)就會(huì)發(fā)生故障。同樣重要的是，該空隙應(yīng)當(dāng)足夠的小，因?yàn)殡S著空隙的增加電機(jī)的效率及動(dòng)力將會(huì)發(fā)生損失。
圖2中清楚顯示出，其中包括一個(gè)具有向內(nèi)的突起的環(huán)狀軸承支撐組件12，該組件支撐著軸承14。同樣，由圖3可清楚的看出，其中包括了一個(gè)向外突起的環(huán)狀支撐組件18，由其支撐著軸承14。如圖2及圖3所示，帶有環(huán)狀突起的軸承支撐件可以向內(nèi)突出也可向外突出；然而，在這里優(yōu)選的環(huán)狀突起是向內(nèi)的。而且，可以看出無(wú)論是環(huán)狀突起的軸承支承件12還是18其中都有空隙，以允許在該機(jī)軸2的末端需要延伸時(shí)可以得以伸出。事實(shí)上，或者將軸承支撐部件作為一個(gè)改進(jìn)的蓋，或者將其作為一個(gè)替代部分代替目前的蓋。所述的縫隙設(shè)置在環(huán)狀突起的軸承支撐件緊臨中心處。本發(fā)明提供了一種外部支撐，標(biāo)記為30，以支撐機(jī)軸2，用于阻止或至少減少機(jī)軸2在垂直和水平方向上的任何移動(dòng)。有一種垂直的軸承支撐組件12。軸承組件14安置在這樣垂直的環(huán)狀突起的軸承支撐件12或18上。軸承組件14與機(jī)軸2的一端相連，所說(shuō)的相連端與機(jī)軸和空氣壓縮機(jī)10的制冷風(fēng)扇的中心及輪相連端相對(duì)。這樣的軸承組件14及這樣的垂直環(huán)狀突出的承軸支撐組件12或18支撐著機(jī)軸，從而降低機(jī)軸2任何的外部移動(dòng)。由于軸承組件14可自由地旋轉(zhuǎn)，因而不會(huì)阻止機(jī)軸2的任何旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中這樣的軸承組件14是一種對(duì)開(kāi)軸承。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式是這樣的軸承組件14與機(jī)軸2的外端相連。
垂直的環(huán)狀突起的軸承支撐組件12或18與用于裝入電機(jī)20的電機(jī)室相連。連接方式可以是通過(guò)修飾這樣的電機(jī)室的頂部，以使得軸承組件14可以進(jìn)入電機(jī)室，與機(jī)軸2連接并固定在其上。然而，用所說(shuō)垂直環(huán)狀突出軸承支撐組件12或18，替換現(xiàn)有的預(yù)置的電機(jī)20的電機(jī)室的頂蓋部分也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。所說(shuō)的外部固定件30可以包含在新的壓縮機(jī)裝備上，而且空氣壓縮機(jī)單元也可與目前使用的不同。
本發(fā)明詳細(xì)地描述了目前優(yōu)選的方案以及許多可替換的實(shí)施方式，基于此，應(yīng)當(dāng)可以理解，各種其它的對(duì)本發(fā)明的修改和限制，對(duì)于空氣壓縮機(jī)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是可以想象得到的，而沒(méi)有脫離本發(fā)明的精神和后附的權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸一端的組件，所述組件包括a)一個(gè)固定在電機(jī)室上的軸承支撐組件，所述支撐組件與壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的縱向軸垂直安裝，所說(shuō)的軸承支撐組件包括一個(gè)環(huán)狀突起的部分；以及b)一個(gè)軸承組件，由所述的軸承支撐組件的環(huán)狀突起部分支撐，而且該軸承與壓縮機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端相連，以用于支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)軸，使得旋轉(zhuǎn)機(jī)軸在進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)的同時(shí)減少不必要的水平及垂直方向上的移動(dòng)，所說(shuō)的軸承組件與旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端，也就是旋轉(zhuǎn)機(jī)軸與空氣壓縮機(jī)的制冷風(fēng)扇輪轂相連處的相對(duì)端，相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸一端的組件，其中所說(shuō)的軸承是一種對(duì)開(kāi)軸承。
3.按照權(quán)利要求2所述的用于支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸一端的組件，其中所說(shuō)的軸承與壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端相連，相連端為與旋轉(zhuǎn)機(jī)軸和空氣壓縮機(jī)的制冷風(fēng)扇輪轂相連處的對(duì)應(yīng)端。
4.按照權(quán)利要求1所述的用于支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸一端的組件，其中所說(shuō)的組件安裝在所說(shuō)的電機(jī)室的外部。
5.按照權(quán)利要求1所述的用于支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸一端的組件，其中所說(shuō)的軸承還包括一個(gè)孔，用于所說(shuō)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端進(jìn)行延伸。
6.按照權(quán)利要求1所述的用于支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸一端的組件，其中所述的環(huán)狀突起部分向內(nèi)突出。
7.一種與內(nèi)部裝有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的多汽缸、兩級(jí)空氣壓縮機(jī)相結(jié)合的組合裝置，改進(jìn)之處在于包括一個(gè)外部安裝組件用于支撐所述空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端，所述的外部支撐組件包括a)一個(gè)固定在電機(jī)室上的軸承支撐組件，所述支撐組件與壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的縱向軸垂直安裝，所說(shuō)的軸承支撐組件包括一個(gè)環(huán)狀突起的部分；以及b)一個(gè)軸承組件，由所述的軸承支撐組件的環(huán)狀突起部分支撐，而且該軸承與壓縮機(jī)的所述旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端相連，用于支撐旋轉(zhuǎn)機(jī)軸，使旋轉(zhuǎn)機(jī)軸進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)的同時(shí)減少不必要的水平及垂直方向上的移動(dòng)，所說(shuō)的軸承組件與旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端相連，也就是與旋轉(zhuǎn)機(jī)軸和空氣壓縮機(jī)的制冷風(fēng)扇輪轂相連處的相對(duì)端。
8.按照權(quán)利要求7所述的，由多汽缸、兩級(jí)空氣壓縮機(jī)和支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸的外部安裝組件所構(gòu)成的組合裝置，其中的所說(shuō)的軸承是一種對(duì)開(kāi)軸承。
9.按照權(quán)利要求8所述的，由多汽缸、兩級(jí)空氣壓縮機(jī)和支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸的外部安裝組件所構(gòu)成的組合裝置，其中所說(shuō)的軸承支撐組件還包括一個(gè)孔，用于所說(shuō)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的一端進(jìn)行延伸。
10.按照權(quán)利要求8所述的，由多汽缸、兩級(jí)空氣壓縮機(jī)和支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸的外部安裝組件所構(gòu)成的組合裝置，其中所說(shuō)的環(huán)狀突起部分向內(nèi)突出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于支撐由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)軸的外部固定組件。該外部固定組件包括一個(gè)環(huán)狀突起的軸承支撐組件，該組件安裝在一個(gè)充分垂直的板上；另外還包括一個(gè)安裝在該軸承支撐組件上的軸承。所述軸承與旋轉(zhuǎn)機(jī)軸支撐，以降低旋轉(zhuǎn)機(jī)軸自由進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)在垂直或水平方向上的移動(dòng)。
文檔編號(hào)F04B41/00GK1487192SQ0315619
公開(kāi)日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月6日
發(fā)明者詹姆士·M·瓦爾內(nèi), 布賴(lài)恩·L·卡開(kāi)姆, 沃爾特·E·哥特爾, E 哥特爾, L 卡開(kāi)姆, 詹姆士 M 瓦爾內(nèi) 申請(qǐng)人:西屋氣動(dòng)剎車(chē)技術(shù)公司