CN107404177A - 可拆卸电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动机。该电动机包括：壳体；主轴(16)，其绕轴线相对于壳体旋转活动；滚动装置(24)，其使得主轴(16)能够旋转。滚动装置(24)能够在安装位置和拆卸位置之间移动，在安装位置中，滚动装置(24)的中心承载面(44)抵靠壳体的中心承载面(46)，以使得滚动装置(24)固定到壳体(20)；在拆卸位置中，滚动装置(24)的中心承载面(44)布置为正对壳体的腔(42)，并且壳体的中心承载面(44)布置为正对滚动装置(24)的腔(40)，以使得滚动装置(24)沿轴线相对于壳体和主轴(16)平移活动。

Description

可拆卸电动机

技术领域

本发明涉及一种可拆卸电动机，包括：

-电动机壳体；

-主轴，其绕轴线相对于壳体旋转活动；以及

-轴承装置，其固定到壳体上，该轴承装置绕主轴放置以使得主轴能够绕轴线相对于壳体旋转。

背景技术

该类型的电动机特别用于铁路车辆的驱动。该类型的电动机位于转向架处并且接收电功率，该电功率由发电机提供又或者由高压线直接提供。电动机将该电功率转换为机械功率。该机械功率用于通过转子的旋转来驱动车轮旋转。转子的旋转驱动由置于轴承上的主轴旋转并且例如通过减速器驱动一个或多个车轮旋转。

电动机的滚动轴承需要经常维护，从而更新润滑油或者更换使用过的轴承零件，从而避免由于例如轴承卡紧或者电动机损坏造成的性能的下降。

通过这样的电动机，为了维护或者替换轴承装置而对轴承装置的拆卸通常需要拆卸转子以及该转子的主轴以使得能够取出轴承。因此，维护或替换轴承的时间是重要的，并且需要技术人员以及特定装卸装置的介入。存在于转子上的永磁体使得该操作更加复杂，并且成为在操作过程中操作人员的意外风险以及电动机的损坏的来源。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种轴承装置，该轴承装置配备在电动机上并且使得能够在不需要拆卸电动机的其它旋转部件的情况下拆卸轴承。

因此，本发明的目的在于一种前述类型的电动机，其特征在于，所述滚动装置能够在安装位置和拆卸位置之间移动，在所述安装位置中，所述滚动装置的至少一个中心承载面抵靠所述壳体的至少一个中心承载面，以使得在安装位置处所述滚动装置固定到所述壳体；在所述拆卸位置中，所述滚动装置的所述中心承载面布置为正对所述壳体的腔，并且所述壳体的所述中心承载面布置为正对所述滚动装置的腔，以使得在拆卸位置处所述滚动装置沿所述轴线相对于所述壳体和所述主轴平移活动。

该类型的电动机使得能够取出轴承以使该轴承沿主轴滑动，而不需要拆卸转子及其主轴。

根据特定的实施例，根据本发明的电动机具有单独或者根据全部可能的技术配置来采用的一个或多个以下特征：

-所述滚动装置在该滚动装置的安装位置和该滚动装置的拆卸位置之间的移动通过所述滚动装置绕所述轴线的旋转来实现；

-在安装位置处，所述壳体的腔布置为正对所述滚动装置的腔，所述壳体的腔和所述滚动装置的腔之间限定至少一个管道；

-所述壳体包括预定中心环部，所述预定中心环部配置为，在拆卸位置处，当所述滚动装置缩进时承载所述主轴；

-在拆卸位置处，所述主轴通过所述内偏向器抵靠所述预定中心环部；

-电动机包括定子和转子，该定子和转子分离一空隙；

-定子包括镗孔，该镗孔配置为，在拆卸位置处，当所述滚动装置缩进时承载主轴；

-电动机具有处于拆卸位置处的机体和侧板之间的间隙，所述间隙大于所述空隙；

-所述滚动装置包括盖,所述盖包括外槽，所述外槽与安装在所述主轴上的外偏向器配合以形成外密封挡板组件；

-所述滚动装置包括内槽，所述内槽与安装在所述主轴上的内偏向器配合以形成内密封挡板组件；以及

-所述滚动装置包括多个腔以及与该多个腔的数量相同的中心承载面，并且所述壳体包括与所述滚动装置的多个腔的数量相同的腔和中心承载面。

附图说明

通过阅读下文中参照附图的说明将更好地理解本发明，在附图中：

图1为电动机的纵向剖面示意图；

图2为图1中的电动机的端部侧板和轴承装置的详细纵向剖面示意图；

图3为图2中的轴承装置的横向剖面图；

图4为图3中位于拆卸位置处的轴承装置的横向剖面图；以及

图5为根据本发明的电动机的一个变型的端部侧板和轴承装置的详细纵向剖面示意图。

具体实施方式

图1中示出的电动机10通过转子12的旋转将电功率转换为机械功率。转子12由具有电力供给的定子14驱动。转子12和定子14分离一空隙，该空隙的宽度以e表示。转子12置于主轴16上，主轴16自身置于至少一个轴承装置18上。组装有至少一个端部侧板22的壳体20保护转子12和定子14。为了简单起见，图1中所示的电动机10是示意性的，并且其中并未示出构成电动机10的全部组件。因此，通常情况下，电动机10尤其还包括冷却回路以及连接到定子14上的电源装置。

如图1和2中所示，各端部侧板22由轴承装置18封闭，轴承装置18包括机体23，从而包括滚动轴承24。

承载转子12的主轴16大体为沿纵向轴线A-A'延伸的圆柱形的，并且在滚动轴承24的作用下绕轴线A-A'相对于壳体20自由旋转。

滚动轴承24包括内环部26和外环部28以紧围多个滚动组件30。

如图2至4中所示，内环部26紧围在主轴16周围，以抵靠主轴16的肩部32。该肩部32阻挡主轴16的轴向移动。外环部28容置在机体23内并且正对内环部26放置。滚动组件30为金属滚珠。该金属滚珠自由地在由内环部26和外环部28封闭的轨道内滚动，并且通过添加润滑剂来减小摩擦。因此，内环部绕轴线A-A'相对于外环部旋转活动。作为变型，滚动组件30为金属圆柱体。该金属圆柱体的轴线与主轴16的轴线A-A'平行。

机体23例如借助于螺栓维持固定到侧板22上以抵靠在机体23的肩部34上。该螺栓穿过穿入肩部34的孔36并且啮合到端部侧板22的螺纹38中。

如图3和4中所示，机体23示出在与侧板22的圆周接触表面的一部分上具有至少一个腔40，例如缩进区段。通过缩进区段，已知腔40的壁与轴线A-A'之间的距离小于轴线A-A'与机体23的其它部分的圆周壁之间的距离。

同样，侧板22在与机体23的圆周接触表面的一部分上具有至少一个腔42(例如缩进区段)。通过缩进区段，在此已知腔42的壁与轴线A-A'之间的距离大于轴线A-A'与机体23的其它部分的圆周壁之间的距离。

机体23在与侧板22的圆周接触表面的其它部分上还具有至少一个中心承载面44，并且侧板22在与机体23的圆周接触表面的其它部分上同样包括至少一个中心承载面46。轴线A-A'与机体23的中心承载面44之间的距离大体上等于轴线A-A'与侧板22的中心承载面46之间的距离。轴线A-A'与中心承载面44、46之间的该距离大于轴线A-A'与机体23的腔40的壁之间的距离，并且小于轴线A-A'与侧板22的腔42的壁之间的距离。

有利地，机体23和侧板22具有绕轴线A-A'规律分布的多个缩进区段40、42以及多个中心承载面44、46。有利地，机体23和侧板22具有绕轴线A-A'规律分布的多个缩进区段40、42以及多个中心承载面44、46。例如，缩进区段40、42以及中心承载面以绕轴线A-A'测量的相同角间隔。

在所示示例中，机体23和侧板22中的每一者包括三个缩进区段40、42以及三个中心承载面44、46，其中每个在绕轴线A-A'测量的60°角区段上延伸，从而绕轴线A-A'在整个60°上交替分布。

机体23可以在图2和3中所示的安装配置与图4中所示的拆卸配置之间移动。

在安装配置中，机体23的缩进区段40布置为正对侧板22的缩进区段并且二者配合形成管道48。机体23的中心承载面44因而布置为抵靠侧板22的中心承载面46。因而通过中心承载面44、46的配合保证轴16的定中心以及机体23在壳体20上的固定，从而使得电动机10能够以最佳方式工作。事实上，因而通过滚动轴承24的内环部26由于滚动组件30在外环部28中的旋转来使得主轴16能够相对于壳体20的旋转。

机体23可以通过绕轴线A-A'旋转60°以从暗转配置转变为拆卸配置。

在拆卸配置中，机体23的中心承载面44正对侧板22的缩进区段42，并且侧板22的中心承载面46正对机体23的缩进区段40。机体23和侧板22之间因而具有间隙，该间隙的宽度以j表示。机体23和侧板22之间的间隙足以使机体23沿主轴16轴向移动至主轴16的自由端部，从而拆卸滚动轴承24以用于维护或替换目的。

除滚动轴承24之外，机体23还包括固定偏向器50。该固定偏向器50轴向抵靠轴承的外环部28。固定偏向器50置于机体23和旋转套筒52之间，旋转套筒52连结到主轴16上并且使主轴16旋转。

壳体20的密封性还通过内偏向器54和外偏向器56得到增强。内偏向器54和外偏向器56二者紧围在主轴16周围。机体23在内面上具有内槽57，该内槽绕轴线A-A'圆周延伸。内偏向器54具有与槽57平行的肋部。该肋部穿入槽57中以形成内密封挡板组件58。机体23例如由盖60封闭。盖60具有外槽61。外槽61绕轴线A-A'圆周延伸。外偏向器56具有与槽61平行的肋部。该肋部穿入槽61中以形成如图2中所示的外密封挡板组件62。

有利地，壳体20包括固定或整合到侧板22上的预定中心环部64。该预定中心环部64配置为，在拆卸位置处，当轴承的机体23缩进时承载在抵靠在内偏向器54上的主轴16。有利地，预定中心环部64包括肩部66，以使得将预定中心环部64定中心在侧板22内。作为变型，在拆卸位置处，环部64可以当机体23缩进时直接承载主轴16。

根据尤其与电动机为异步电动机的情况对应的变型，壳体20不具有预定中心环部64。定子14具有镗孔。该镗孔配置为，在拆卸位置处，当机体23缩进时直接承载主轴16。在该变型中，机体23和侧板22之间的间隙大于定子14与转子12分离的空隙e。因此，在拆卸位置处，转子12抵靠在定子14的镗孔上，并且机体23和侧板22之间的间隙足以使机体23缩进。

根据图5中所示的另一变型，各腔40和各中心承载面44位于肩部34的圆周壁上并且用于与安装配置中与侧板22配合。同样，各腔42和各中心承载面46位于侧板22的、正对肩部34的圆周壁的内壁上。因此，管道48在安装位置中位于肩部34处。

滚动轴承24的拆卸方法根据以下步骤进行：

-拆卸并缩进盖60，以及使外偏向器56的肋部脱离的外槽61；

-拆卸并缩进外偏向器56、套筒52和固定偏向器50；

-将机体23的固定螺栓缩进侧板22的螺纹38中；

-例如通过插入孔36中的装置将机体23相对于侧板22旋转60°；

-将机体23沿主轴16缩进，并且使内槽57脱离内偏向器的肋部；以及

-将滚动轴承24从机体23中取出。

当拆卸时，在机体23和侧板22上并未施加任何的轴向力或径向力。这使得能够在重新安装时完全避免轴承24劣化的风险。

所描述的发明使得能够提供电动机，该电动机的轴承很容易拆卸以进行维护或替换。拆卸特别地不必缩进主轴以及布置转子。该步骤是复杂的，要求技术人员和重要安全装置。因此，根据本发明的电动机使得能够实现人员和材料的显著的经济性。

Claims (10)

1.一种电动机(10)，包括：

-电动机壳体(20)；

-主轴(16)，其绕轴线(A-A')相对于所述壳体(20)旋转活动；

-滚动装置(18)，其固定到所述壳体(20)，所述滚动装置绕所述主轴(16)放置以使得所述主轴(16)能够绕所述轴线(A-A')相对于所述壳体(20)旋转；

其特征在于，所述滚动装置(18)能够在安装位置和拆卸位置之间移动，在所述安装位置中，所述滚动装置(18)的至少一个中心承载面(44)抵靠所述壳体(20)的至少一个中心承载面(46)，以使得在安装位置处所述滚动装置(18)固定到所述壳体(20)；在所述拆卸位置中，所述滚动装置(18)的中心承载面(44)布置为正对所述壳体(20)的腔(42)，并且所述壳体(20)的中心承载面(46)布置为正对所述滚动装置(18)的腔(40)，以使得在拆卸位置处所述滚动装置(18)沿所述轴线(A-A')相对于所述壳体(20)和所述主轴(16)平移活动。

2.根据权利要求1所述的电动机(10)，其中，所述滚动装置(18)在该滚动装置的安装位置和该滚动装置的拆卸位置之间的移动通过所述滚动装置(18)绕所述轴线(A-A')的旋转来实现。

3.根据权利要求1所述的电动机(10)，其中，在安装位置处，所述壳体(20)的腔(42)布置为正对所述滚动装置(18)的腔(40)，所述壳体(20)的腔(42)和所述滚动装置(18)的腔(40)之间限定至少一个管道(48)。

4.根据权利要求1所述的电动机(10)，其中，所述壳体(20)包括预定中心环部(64)，所述预定中心环部(64)配置为，在拆卸位置处，当所述滚动装置(18)缩进时承载所述主轴(16)。

5.根据权利要求4所述的电动机(10)，其中，在拆卸位置处，所述主轴(16)通过内偏向器(54)抵靠所述预定中心环部(64)。

6.根据权利要求3所述的电动机(10)，其中，所述电动机(10)包括定子(14)和转子(12)，所述定子和所述转子分离一空隙(e)，并且其中，所述定子(14)包括镗孔，所述镗孔配置为，在拆卸位置处，当所述滚动装置(18)缩进时承载所述主轴(16)。

7.根据权利要求6所述的电动机(10)，在拆卸位置处，机体(23)和侧板(22)之间具有间隙(j)，所述间隙(j)大于所述空隙(e)。

8.根据权利要求1所述的电动机，其中，所述滚动装置(18)包括多个腔(40)以及数量相同的中心承载面(44)，并且所述壳体包括数量相同的腔(42)和中心承载面(46)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电动机(10)，其中，所述滚动装置(18)包括盖(60)，所述盖包括外槽(61)，所述外槽与安装在所述主轴(16)上的外偏向器(56)配合以形成外密封挡板组件(62)。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的电动机(10)，其中，所述滚动装置(18)包括内槽(57)，所述内槽与安装在所述主轴(16)上的内偏向器(54)配合以形成内密封挡板组件(58)。