專利名稱：用于電動(dòng)機(jī)的軸承裝置和電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)機(jī)的軸承裝置和包括這樣的軸承裝置的電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)的軸在其兩端被安裝在軸承上。軸承一般由電動(dòng)機(jī)外殼的端蓋 支撐。如果軸承損壞了，電動(dòng)機(jī)就可能受損并最終完全停止不動(dòng)。在例如 軌道牽引電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合中，這意味著列車(chē)停車(chē)并采取用于當(dāng)場(chǎng)修理或 是在修理廠修理電動(dòng)機(jī)的代價(jià)高昂的措施，在后者情況下，機(jī)車(chē)必須通過(guò) 維修車(chē)來(lái)運(yùn)送或者被吊離軌道。這些措施顯然是昂貴且費(fèi)時(shí)的。
在防止來(lái)自軸承的油脂進(jìn)入電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)的電動(dòng)機(jī)中，傳統(tǒng)的解決手 段是橡膠密封唇或者迷宮式密封。密封唇是磨損件，而迷宮式密封是摩擦 損失大的復(fù)雜零件。
實(shí)用新型內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種軸承裝置，它使得軸承已損 壞的電動(dòng)機(jī)能繼續(xù)工作一段有限的時(shí)間成為可能，這種配置也產(chǎn)生用于防 止或盡量減小電動(dòng)機(jī)損傷的安全作用。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種摩擦損失小且伴隨無(wú)需維修的 油脂密封解決手段的電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種用于電動(dòng)機(jī)的軸承裝置，其中 電動(dòng)機(jī)包括軸和外殼，所述軸承裝置包括在軸和外殼之間的主軸承。在此 規(guī)定，軸承裝置包括圍繞軸的剛性套筒，該套筒在主軸承損壞的情況下起 輔助軸承的作用，軸和套筒之間的間隙小于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子之間的氣 隙。在主軸承損壞時(shí)，該輔助軸承防止電動(dòng)^L的轉(zhuǎn)子與定子碰撞。
軸和套筒之間的間隙至多為0.6毫米，例如至多為0.3毫米、0.2毫米、 0.1毫米或者0.05毫米。當(dāng)定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙一般為1.2毫米至1.5 毫米時(shí)，存在對(duì)防止碰撞而言良好的容隙。而且，軸和套筒之間的小間隙 也良好地起到油脂密封的作用。起輔助軸承作用的套筒部分的寬度可以至少為10亳米，例如至少為
15毫米、20毫米或者30毫米。為了起到輔助軸承的作用，套筒必須具有 合理的、能在一段有限時(shí)間內(nèi)承受軸載荷的寬度。
在正常的工作狀況下，軸和套筒之間的間隙可以起到油脂密封的作 用。通過(guò)適當(dāng)確定套筒的尺寸，得到作為油脂密封的附加功能。
套筒可以是外殼的整體組成部分。通過(guò)將套筒整合至外殼，得到零件 數(shù)量減少和結(jié)構(gòu)剛性的優(yōu)點(diǎn)。
外殼可以包括電動(dòng)機(jī)端蓋，套筒可以是電動(dòng)機(jī)端蓋的一部分。電動(dòng)機(jī) 的外殼一般在至少一端包括電動(dòng)機(jī)端蓋。再次得到零件數(shù)量的減少和結(jié)構(gòu) 剛性。
套筒可以定位在主軸承和外殼的內(nèi)壁之間。當(dāng)套筒起到防油脂入內(nèi)的 油脂密封的作用時(shí)，這是組成零件的正確安排。
套筒的一部分可以具有錐形內(nèi)表面，該錐形內(nèi)表面朝向該軸并具有朝 向主軸承增大的直徑，以便與轉(zhuǎn)動(dòng)的軸的離心作用 一起提供把油脂從錐形 內(nèi)表面的區(qū)域引向主軸承的抽送作用。抽送作用有助于密封性并能實(shí)現(xiàn)無(wú) 需維修的密封。
套筒材料可以含有潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑有助于軸承作用并允許正確發(fā)揮作 用一段有限的時(shí)間。潤(rùn)滑劑可以是石墨。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供一種電動(dòng)機(jī)，其包括如上所述的 軸承裝置。此外，上述電動(dòng)機(jī)可以是牽引電動(dòng)機(jī)。
將參照附圖來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)用新型，其中 圖l是表示牽引電動(dòng)機(jī)的橫截面圖，該牽引電動(dòng)機(jī)包括根據(jù)本實(shí)用新 型的 一個(gè)實(shí)施例的軸承裝置。
圖2是圖1中虛線圓部分的局部放大視圖。
具體實(shí)施方式
圖1表示牽引電動(dòng)機(jī)1，它包括支承軸2的端蓋9,在該軸上安置有 主軸承3的內(nèi).座圈4。內(nèi)座圈4通過(guò)內(nèi)鎖定環(huán)6在軸向上向內(nèi)地被鎖止在 軸2上的第一承座5上。轉(zhuǎn)子13安置在電動(dòng)機(jī)的軸2上。
如圖2所示，主軸浮義3的外座圈7通過(guò)外鎖定環(huán)10在軸向上向內(nèi)地被鎖止在設(shè)于端蓋9中的第二承座8上。端蓋9是電動(dòng)機(jī)外殼的一部分并 且包括從第二承座8起向內(nèi)側(cè)延伸的套筒11。在第二承座8處，套筒11 的內(nèi)徑比軸2的直徑大許多，不過(guò)，套筒11徑向向內(nèi)逐漸縮小以便沿一 定長(zhǎng)度與軸2保持一致，只是內(nèi)徑略大，結(jié)果，軸2和套筒11之間的間 隙為大約0.05毫米至0.6毫米。軸2和套筒11之間的間隙小于電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)子13和定子14之間的氣隙15。如果主軸承3損壞，套筒ll就會(huì)支承 軸2,防止轉(zhuǎn)子13碰到定子14。因此，套筒11在主軸承3損壞的情況下 起輔助軸承的作用。此輔助軸承使得電動(dòng)機(jī)1在主軸承損壞已發(fā)生后以相 當(dāng)?shù)偷乃俣冗\(yùn)轉(zhuǎn)成為可能。起輔助軸承作用的套筒部分具有適當(dāng)?shù)膶挾龋?此寬度能在一段有限時(shí)間里承受軸載荷。套筒的寬度取決于電動(dòng)機(jī)的尺寸 和電動(dòng)機(jī)內(nèi)的可用空間，不過(guò)，套筒的寬度可以在10亳米至30亳米范圍 內(nèi)。將含石墨成分的鐵如灰口鐵或者球鐵用作套筒材料，這有助于軸承作 用，該石墨能夠在有限時(shí)間里部分潤(rùn)滑該輔助軸承。
套筒11也起到油脂內(nèi)密封的作用。通過(guò)套筒11的錐形內(nèi)表面12和 轉(zhuǎn)動(dòng)的軸2相配合所產(chǎn)生的抽送作用，油脂^皮阻止進(jìn)入電動(dòng)機(jī)1內(nèi)。通過(guò) 轉(zhuǎn)動(dòng)的軸2獲得的離心作用沿徑向向外壓迫油脂并將油脂沿軸向壓回至主 軸承3。在軸2和套筒ll之間的空氣也在那樣小的間隙中發(fā)揮粘滯作用， 由此阻止油脂強(qiáng)迫進(jìn)入電動(dòng)機(jī)1。
在某些實(shí)施例中，套筒11可以是在電動(dòng)機(jī)外殼一端上的、電動(dòng)機(jī)外 殼的整體組成部分，即，包括套筒11的端蓋9可以按照與電動(dòng)機(jī)外殼的 罩體為一體的方式制造。
電動(dòng)機(jī)可以在一端或者兩端包括根據(jù)本實(shí)用新型的軸承裝置。在某些 情況下，電動(dòng)機(jī)可以直接與齒輪變速箱或者某些外部結(jié)構(gòu)相聯(lián)接，因而， 電動(dòng)機(jī)1在其一端或者兩端沒(méi)有端蓋9。在這樣的情況下，根據(jù)本實(shí)用新 型的軸承裝置可以設(shè)置在所述外部結(jié)構(gòu)中。
在這里，結(jié)合牽引電動(dòng)機(jī)描述了本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型也可 以被用于其它類型的電動(dòng)機(jī)。
以上的具體說(shuō)明主要只是要幫助理解本實(shí)用新型，不應(yīng)該從中認(rèn)為存 在任何不必要的限制。在沒(méi)有偏離本實(shí)用新型構(gòu)想或本實(shí)用新型保護(hù)范圍
見(jiàn)的修改。
權(quán)利要求1.一種用于電動(dòng)機(jī)(1)的軸承裝置，其中所述電動(dòng)機(jī)包括軸(2)和外殼，所述軸承裝置包括在所述軸(2)和所述外殼之間的主軸承(3)，其特征是，所述軸承裝置包括圍繞所述軸(2)的剛性套筒(11)，所述套筒在所述主軸承(3)損壞的情況下起輔助軸承的作用，所述套筒(11)和所述軸(2)之間的間隙小于所述電動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)子(13)和定子(14)之間的氣隙(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征是，所述套筒(ll)和所述 軸(2)之間的間隙至多為0.6毫米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承裝置，其特征是，起輔助軸承作用 的套筒部分的寬度至少為IO毫米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的軸承裝置，其特征是，在正常工作狀況 下，所述套筒(11)和所述軸(2)之間的間隙起到油脂密封的作用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承裝置，其特征是，所述套筒(ll)是 所述外殼的整體組成部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承裝置，其特征是，所述外殼包括電 動(dòng)機(jī)端蓋(9),所述套筒(11)是所述電動(dòng)機(jī)端蓋(9)的一部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承裝置，其特征是，所迷套筒(ll)定位在所述主軸7 、(3)和所述外殼的內(nèi)壁之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的軸承裝置，其特征是，所述套筒的一部 分具有錐形內(nèi)表面(12),所述錐形內(nèi)表面朝向所述軸(2)并且具有朝向所述 主軸承(3)增大的直徑，用于與轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(2)的離心作用 一起提供將油脂從所 述錐形內(nèi)表面(12)的區(qū)域引向所述主軸承(3)的抽送作用。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承裝置，其特征是，所述套筒(ll)的 材料含有潤(rùn)滑劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸承裝置，其特征是，所述潤(rùn)滑劑是石墨。
11. 一種電動(dòng)機(jī)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的軸承裝置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動(dòng)機(jī)，其特征是，所述電動(dòng)機(jī)是牽引電 動(dòng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于電動(dòng)機(jī)(1)的軸承裝置，包括在電動(dòng)機(jī)的軸(2)和外殼之間的主軸承(3)?，F(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)軸承裝置中，軸承損壞導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)受損和停止，并設(shè)有復(fù)雜且易磨損的密封來(lái)防止油脂進(jìn)入電動(dòng)機(jī)。為了使軸承已損壞的電動(dòng)機(jī)能繼續(xù)工作一段時(shí)間并且同時(shí)解決油脂密封問(wèn)題，在上述類型的軸承裝置中，軸承裝置包括圍繞軸的剛性套筒(11)，它在主軸承損壞的情況下起輔助軸承的作用，套筒和軸之間的間隙小于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子(13)和定子(14)之間的氣隙(15)，該間隙在正常工作狀況下起到油脂密封的作用。這種軸承裝置可被用于尤其是牽引電動(dòng)機(jī)或其它類型的電動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型還提供包括上述軸承裝置的電動(dòng)機(jī)，尤其是牽引電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)H02K5/16GK201414036SQ20092014890
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者P·艾斯伯格, P-O·林德伯格 申請(qǐng)人:Abb(瑞典)股份公司