CN117249170B - 具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元，涉及电机轴承单元技术领域，本发明是基于轴承的基本结构增设侧盖板、固定板和扇油板，以固定板与外衬套之间的环形油腔作为存储润滑油的区域，在内衬圈进行高速旋转时，环形油腔中的润滑油渗入到充油腔中，对滚珠和开口球套进行润滑降低摩擦力，并配合活动套管与外橡胶皮套的旋转过程，使侧盖板与外衬套之间不会发生摩擦损伤，以填充料作为摩擦损伤的补充介质，并进一步利用内衬圈的高速旋转过程，利用扇油板将润滑油“推挤”到中空管，并同步结合利用到侧盖板上到的离心力，使润滑油反流到环形油腔中，在轴承正常运行时，以润滑油动态流动促进润滑效果并且避免润滑油泄漏。

Description

具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元

技术领域

本发明涉及电机轴承单元技术领域，具体涉及具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元。

背景技术

电机轴承是专门应用于电动机或者马达上的一种专用轴承，其原理是：利用光滑的金属滚珠或滚柱以及润滑的内圈和外圈金属面来减小摩擦，这些滚珠或滚柱“承载”着负载，支撑着电机主轴，使电机转子可以平稳旋转，其构成主要包括外衬套、滚珠/滚针/滚柱、内衬套。

而对长期运行的电动机或马达来说，特别是大型设备中所使用到电动机或马达，对其中的电机轴承要求更高，为了降低电机轴承自身的机械磨损，当前会对电机轴承施加润滑介质，润滑介质主要释放在外衬套与内衬套之间，无论是液体状的润滑介质或者胶体状的润滑介质，均存在润滑介质溢出到电机内部的问题，而影响到电机中转子或定子的使用效率，所以说：对施加了润滑介质的电机轴承来说，其中针对润滑介质的密封方式尤为重要，进一步解释的：因为内衬套与外衬套之间处于相对旋转的状态，若采用橡胶结构密封方式，因为橡胶结构受到的摩擦损伤，导致橡胶结构的密封性能呈指数降低。

对此，本申请提出了一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元，用于解决当前电机轴承因自身受到的机械摩擦损伤，会对电机轴承施加润滑介质，但是润滑介质也会直接影响到电机内转子或定子的使用效率，因为传统橡胶结构的密封方式中，因为橡胶结构受到的摩擦损伤，导致橡胶结构的密封性能降低。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元，包括轴承本体，所述轴承本体包括内衬圈、外衬套和多个滚珠，所述外衬套位于内衬圈的外部，所述内衬圈靠近外衬套的圆周外壁上安装有对应滚珠的开口球套，所述开口球套沿内衬圈的圆心点呈环形阵列设置；

所述轴承本体两侧位置上设置有侧盖板，且轴承本体外缘边位置上设置有两个固定板，所述固定板与外衬套相互靠近的外壁上开设有环形油腔，所述环形油腔上开设有多个油口，所述油口贯通外衬套，所述内衬圈外壁与外衬套之间设置有充油腔，所述滚珠和开口球套位于充油腔中；

所述侧盖板上设置有两个中空管，所述中空管下侧一端与充油腔内部之间连通，所述侧盖板靠近轴承本体的一端转动安装有多个活动套管，所述活动套管位于固定板和外衬套的中间位置，且活动套管上设置有外橡胶皮套；

所述中空管上端位置与活动套管之间连通，且活动套管中呈中空状，所述中空管内部顶端安装有连接弹簧，所述连接弹簧末端安装有活动堵球，所述活动堵球在中空管内壁位置上为滑动连接。

进一步设置为：所述侧盖板对应内衬圈的位置上安装有多个螺丝，且侧盖板通过螺丝与内衬圈为固定连接；

所述侧盖板与固定板相靠近的外壁位置上开设有空腔，所述空腔中设置有填充料，所述侧盖板与固定板之间紧密贴合。

进一步设置为：其中一个所述侧盖板上的中空管沿竖直平面呈对称设置，另外一个所述侧盖板上的中空管沿水平平面呈对称设置。

进一步设置为：所述侧盖板与外衬套之间设置有间隙滑腔，所述固定板与外衬套对应环形油腔两侧的间隙位置上设置为环形滑槽，所述环形滑槽的槽宽小于外橡胶皮套的外直径。

进一步设置为：所述活动套管靠近中空管一端圆周外壁上设置为螺旋片部，所述螺旋片部的螺旋直径等于环形滑槽的槽宽，所述间隙滑腔与环形滑槽之间连通。

进一步设置为：所述活动堵球的设置位置低于活动套管的设置位置。

进一步设置为：所述内衬圈的圆周外壁上安装有多个扇油板，多个所述扇油板沿内衬圈的圆心点呈环形阵列设置，且扇油板位于每两个相邻位置的开口球套的中间位置。

进一步设置为：所述扇油板沿内衬圈的厚度方向呈倾斜状，且每两个相邻位置的扇油板的倾斜方向相反。

本发明具备下述有益效果：

1、本发明是基于轴承的基本结构，增设了固定板、侧盖板和扇油板三种关键结构，其中固定板与侧盖板之间相互配合，实现侧盖板与轴承本体之间的连接方式，具体表现为：侧盖板与内衬圈之间为固定连接，从而侧盖板可以配合内衬圈的旋转过程进行同步旋转，而侧盖板与外衬套之间并无接触，具体的说明：二者之间设置有间隙滑腔，再次利用润滑油等结构对二者进行润滑降低摩擦力，在此过此中，活动套管与外橡胶皮套可以配合侧盖板的旋转过程进行自主旋转，从而实现外橡胶皮套与固定板、外衬套之间保持相对动态的状态，避免外橡胶皮套发生过磨损的问题，本发明中仅仅是将填充料作为“接收”摩擦损伤的结构，在实际运效果中，可以通过拆卸侧盖板和固定板的方式，快速更换填充料或添加润滑油；

2、进一步需要说明的是：在轴承本体正常运行过程中，侧盖板配合内衬圈处于高速旋转的状态，在这一过程中，侧盖板产生较大的离心力，并驱使对应位置上的活动堵球带动连接弹簧压缩，直至露出中空管与环形油腔的连接处，使环形油腔与充油腔之间通过中空管实现连通，在此基础上，内衬圈高速旋转时，其中的扇油板带动润滑油流动，并进一步限制每个扇油板的方向，其目的是：以倾斜的方式将一部分润滑油进一步“推挤”到中空管中，加速环形油腔与充油腔之间的连通速度，避免充油腔中的润滑油在持续使用时其温度升高而影响其使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元的结构示意图；

图2为本发明提出的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元中图1的爆炸图；

图3为本发明提出的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元中轴承本体的拆分图；

图4为本发明提出的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元中图1的局部剖视图；

图5为本发明提出的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元中侧盖板部件的结构示意图；

图6为本发明提出的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元中B部分的结构示意图；

图7为本发明提出的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元A部分的结构示意图。

图中：1、固定板；2、中空管；3、侧盖板；4、内衬圈；5、填充料；6、外衬套；7、环形油腔；8、滚珠；9、开口球套；10、扇油板；11、外橡胶皮套；12、螺旋片部；13、活动套管；14、活动堵球；15、间隙滑腔；16、连接弹簧。

实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

电机轴承不局限于普通电机，特备对大型设备中使用到轴承，其要求更高，往往需要在轴承中添加润滑油，进一步降低摩擦减少轴承自身的机械磨损，无论是液体状的润滑介质或者胶体状的润滑介质，均存在润滑介质溢出到电机内部的问题，而影响到电机中转子或定子的使用效率，对此本申请提出了一种解决方案：

参照图1~7，本实施例中的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元，包括轴承本体，轴承本体包括内衬圈4、外衬套6和多个滚珠8，外衬套6位于内衬圈4的外部，内衬圈4靠近外衬套6的圆周外壁上安装有对应滚珠8的开口球套9，开口球套9沿内衬圈4的圆心点呈环形阵列设置；

轴承本体两侧位置上设置有侧盖板3，且轴承本体外缘边位置上设置有两个固定板1，固定板1与外衬套6相互靠近的外壁上开设有环形油腔7，环形油腔7上开设有多个油口，油口贯通外衬套6，内衬圈4外壁与外衬套6之间设置有充油腔，滚珠8和开口球套9位于充油腔中；

侧盖板3上设置有两个中空管2，中空管2下侧一端与充油腔内部之间连通，侧盖板3靠近轴承本体的一端转动安装有多个活动套管13，活动套管13位于固定板1和外衬套6的中间位置，且活动套管13上设置有外橡胶皮套11；

中空管2上端位置与活动套管13之间连通，且活动套管13中呈中空状，中空管2内部顶端安装有连接弹簧16，连接弹簧16末端安装有活动堵球14，活动堵球14在中空管2内壁位置上为滑动连接，侧盖板3对应内衬圈4的位置上安装有多个螺丝，且侧盖板3通过螺丝与内衬圈4为固定连接；

侧盖板3与固定板1相靠近的外壁位置上开设有空腔，空腔中设置有填充料5，侧盖板3与固定板1之间紧密贴合。

轴承本体的使用方式在本发明中不作介绍，需要对整体结构的安装过程进行说明：

安装过程：其中轴承本体的生产过程与当前加工方式一致，有所区别的是：在外衬套6上开设环形油腔7和油口，所以在实际装配过程中，首先将侧盖板3放置在内衬圈4上，然后分别套上两个固定板1，参照图2来说，固定板1用来配合轴承本体的外缘边，所以呈现半圆形，并且在安装固定板1的同时，还需要在环形油腔7中注入一定量的润滑油等介质，以液体润滑油为主；

并且还需要在固定板1和侧盖板3的中间位置增设填充料5，最后再利用螺丝将侧盖板3紧固在内衬圈4上，以及将两个固定板1锁死，该过程中侧盖板3并不与外衬套6和固定板1为固定连接；

还需要说明的是：参照图7，在放置侧盖板3时，还需要确保每个活动套管13卡设在外衬套6的外侧位置，所以在固定板1锁死时，固定板1配合外衬套6对侧盖板3完成“固定”过程；

使用过程：轴承属于被动结构，例如配合电机转轴带动内衬圈4进行高速旋转，在内衬圈4高速旋转的过程，侧盖板3也会同步旋转，并且环形油腔7中的润滑油沿着油口深入到外衬套6和内衬圈4的中间位置，也会充满在间隙滑腔15中，所以在旋转过程，通过间隙滑腔15，侧盖板3与外衬套6之间不会发生直接摩擦，整体结构中存在的摩擦损伤仅仅由填充料5“接受”，关于填充料5的选择在此处不做限制，填充料5仅仅作为侧盖板3与固定板1之间摩擦损伤结构，用于实现侧盖板3与固定板1之间的密封作用，所以在长期使用情况下，按照安装过程，可以拆卸固定板1和侧盖板3来更换填充料5，本部分的目的是：维护整体轴承本体不会受到摩擦损伤，也会对其中的润滑油进行密封，避免润滑油泄漏溢出。

实施例二

本实施例以实施例一的使用原理为基础，提出如下的优化方案：

方案一

内衬圈4的圆周外壁上安装有多个扇油板10，多个扇油板10沿内衬圈4的圆心点呈环形阵列设置，且扇油板10位于每两个相邻位置的开口球套9的中间位置，扇油板10沿内衬圈4的厚度方向呈倾斜状，且每两个相邻位置的扇油板10的倾斜方向相反。

其目的是：对轴承本体的使用过程进行简单说明，其中内衬圈4主要用来固定大型设备上的传动杆，对此，内衬圈4处于高速旋转的状态，在此旋转过程中，内衬圈4与外衬套6之间充油腔中的润滑油在扇油板10的作用下进行高速流动，以此方式促进润滑油的流动过程，避免长期留存在充油腔中的润滑油因为内衬圈4的运行过程导致其温度升高；

并且参照图3来说明：每两个相邻位置的扇油板10的倾斜方向相反，若扇油板10与内衬圈4的厚度方向平行，那么其中的润滑油仅仅保持流动状态，但是在限制其倾斜方向时，在保证润滑油流动的前提下，还可以将润滑油向两侧“推挤”，参照图4和图7，“推挤”出的润滑油主要进入得到中空管2。

方案二

侧盖板3与外衬套6之间设置有间隙滑腔15，固定板1与外衬套6对应环形油腔7两侧的间隙位置上设置为环形滑槽，环形滑槽的槽宽小于外橡胶皮套11的外直径，活动套管13靠近中空管2一端圆周外壁上设置为螺旋片部12，螺旋片部12的螺旋直径等于环形滑槽的槽宽，间隙滑腔15与环形滑槽之间连通。

其目的是：如实施例一所示，其中的间隙滑腔15用于“润滑”侧盖板3与外衬套6，避免外衬套6受到机械摩擦损伤，但实际情况下，侧盖板3与固定板1、外衬套6之间无直接固定方式，而是以活动套管13作为间接连接结构，其中是以固定板1和外衬套6分别夹持住活动套管13，且二者夹持外橡胶皮套11时，是会使外橡胶皮套11发生局部变形，对此需要说明的是：在侧盖板3高速旋转时，若外橡胶皮套11处于相对静止的状态，那么外橡胶皮套11与固定板1和外衬套6之间发生直接磨损，在此情况下，侧盖板3与固定板1、外衬套6的“固定”方式逐渐松动，使整体装置运行过程不稳，所以限制活动套管13与固定板1、外衬套6保持转动，在保持转动的基础上，使外橡胶皮套11与固定板1、外衬套6的接触点位置持续变化，从而固定板1、外衬套6与外橡胶皮套11之间不会发生摩擦损伤；

而其中的螺旋片部12不会干涉到活动套管13的正常旋转过程，并且间隙滑腔15中的部分润滑油也会通过螺旋片部12对活动套管13进行润滑，降低活动套管13对应螺旋片部12与固定板1、外衬套6的摩擦力。

方案三

其中一个侧盖板3上的中空管2沿竖直平面呈对称设置，另外一个侧盖板3上的中空管2沿水平平面呈对称设置，活动堵球14的设置位置低于活动套管13的设置位置。

其目的是：结合上述方案二来说，其中间隙滑腔15仅仅是确保侧盖板3与外衬套6之间不接触，其本质仅仅是确保小部分的润滑油对侧盖板3与外衬套6以及螺旋片部进行润滑，但是间隙滑腔15并不能作为润滑油的连通通道，如方案一所述，充油腔中的润滑油在持续流动时其温度上升，需要使充油腔中的润滑油反流到环形油腔7中，对此再次配合方案一的技术内容：

在侧盖板3高速旋转时，其中的活动堵球14在高速离心力作用下，会压挤连接弹簧16，直至露出中空管2与活动套管13的连通处，从而在扇油板10的“增压”作用下，确保一部分的润滑油沿中空管2-活动套管13反流到环形油腔7中，实现润滑油的自主循环过程；

同理需要说明的：在侧盖板3停止旋转时，活动堵球14复位，润滑油不会反流，整体电机轴承单元中的润滑油处于相对静态密封的状态，并且需要再次说明的是：可以对其中的活动堵球14进一步限制，具体通过设置活动堵球14的重力，以此需要确保侧盖板3旋转过程产生足够大的离心力，并驱使活动堵球14移动到对应位置，所以可以理解为：在整体电机轴承单元投入使用到转速较低的设备中，或者从高转速切换到低转速时，整体电机轴承单元也可以恢复到静态密封的状态。

综上所述：基于轴承的基本结构增设侧盖板、固定板和扇油板，以固定板与外衬套之间的环形油腔作为存储润滑油的区域，在内衬圈进行高速旋转时，环形油腔中的润滑油渗入到充油腔中，对滚珠和开口球套进行润滑降低摩擦力，并配合活动套管与外橡胶皮套的旋转过程，使侧盖板与外衬套之间不会发生摩擦损伤，以填充料作为摩擦损伤的补充介质，并进一步利用内衬圈的高速旋转过程，利用扇油板将润滑油“推挤”到中空管，并同步结合利用到侧盖板上到的离心力，使润滑油反流到环形油腔中，从而在轴承正常运行时，以润滑油动态流动促进润滑效果并且避免润滑油泄漏。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元，包括轴承本体，其特征在于，所述轴承本体包括内衬圈（4）、外衬套（6）和多个滚珠（8），所述外衬套（6）位于内衬圈（4）的外部，所述内衬圈（4）靠近外衬套（6）的圆周外壁上安装有对应滚珠（8）的开口球套（9），所述开口球套（9）沿内衬圈（4）的圆心点呈环形阵列设置；

所述轴承本体两侧位置上设置有侧盖板（3），且轴承本体外缘边位置上设置有两个固定板（1），所述固定板（1）与外衬套（6）相互靠近的外壁上开设有环形油腔（7），所述环形油腔（7）上开设有多个油口，所述油口贯通外衬套（6），所述内衬圈（4）外壁与外衬套（6）之间设置有充油腔，所述滚珠（8）和开口球套（9）位于充油腔中；

所述侧盖板（3）上设置有两个中空管（2），所述中空管（2）下侧一端与充油腔内部之间连通，所述侧盖板（3）靠近轴承本体的一端转动安装有多个活动套管（13），所述活动套管（13）位于固定板（1）和外衬套（6）的中间位置，且活动套管（13）上设置有外橡胶皮套（11）；

所述中空管（2）上端位置与活动套管（13）之间连通，且活动套管（13）中呈中空状，所述中空管（2）内部顶端安装有连接弹簧（16），所述连接弹簧（16）末端安装有活动堵球（14），所述活动堵球（14）在中空管（2）内壁位置上为滑动连接；

所述侧盖板（3）与外衬套（6）之间设置有间隙滑腔（15），所述固定板（1）与外衬套（6）对应环形油腔（7）两侧的间隙位置上设置为环形滑槽，所述环形滑槽的槽宽小于外橡胶皮套（11）的外直径；

所述活动套管（13）靠近中空管（2）一端圆周外壁上设置为螺旋片部（12），所述螺旋片部（12）的螺旋直径等于环形滑槽的槽宽，所述间隙滑腔（15）与环形滑槽之间连通，所述活动堵球（14）的设置位置低于活动套管（13）的设置位置；

所述内衬圈（4）的圆周外壁上安装有多个扇油板（10），多个所述扇油板（10）沿内衬圈（4）的圆心点呈环形阵列设置，且扇油板（10）位于每两个相邻位置的开口球套（9）的中间位置，所述扇油板（10）沿内衬圈（4）的厚度方向呈倾斜状，且每两个相邻位置的扇油板（10）的倾斜方向相反。

2.根据权利要求1所述的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元，其特征在于，所述侧盖板（3）对应内衬圈（4）的位置上安装有多个螺丝，且侧盖板（3）通过螺丝与内衬圈（4）为固定连接；

所述侧盖板（3）与固定板（1）相靠近的外壁位置上开设有空腔，所述空腔中设置有填充料（5），所述侧盖板（3）与固定板（1）之间紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的具有防漏油润滑密封结构的电机轴承单元，其特征在于，其中一个所述侧盖板（3）上的中空管（2）沿竖直平面呈对称设置，另外一个所述侧盖板（3）上的中空管（2）沿水平平面呈对称设置。