CN207321030U - 一种自平衡电机轴组合结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自平衡电机轴组合结构，包括电机导辊轴、叠片和轴承挡圈，所述的轴承挡圈、叠片套于电机导辊轴的表面外侧，叠片、轴承挡圈与电机导辊轴同步转动，轴承挡圈的外表面设有缺失的第一挖槽位，电机导辊轴的表面设有缺失的键槽，所述的第一挖槽位为打磨或者钻孔的减料形式，而键槽同样为对应第一挖槽位的减料形式，且第一挖槽位与键槽之间的设置方向相对，所述的叠片嵌入于键槽内且填充所述的键槽。本新型通过在对应角度位置设置减料或加套件方式，以重心归零原理达到平衡的目的；该自平衡设计中，无需另外增加加重垫圈等结构，节约了空间，加工方便，成本低。且无需平衡块，通过在相应位置设置平衡点即可。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机设备领域，尤其涉及一种电机轴的结构。
背景技术
机械中许多构件是绕固定轴回转的，这类作回转运动的构件称为回转件，在电机中称为转子。每个回转件都可以看作是由若干质量组成的。从理论力学可知，一偏离回转中心距离为r的质量m，当以角速度ω转动时，所产生的离心力F为：F＝mrω2。
如果回转件的结构不对称或制造不准确时，便会使整个回转件在转动时产生离心力系的不平衡，从而会使整个机械产生振动，这种振动会引起机械工作精度和可靠度降低，零件材料的疲劳损坏以及令人厌恶的噪声。
电机转子在做高速旋转时，由于材料组织的不均匀、零件外形的误差、装配误差、结构形状局部不对称等原因，使通过转子质心的惯性轴与旋转轴线不重合，而产生离心惯性力和惯性力偶矩。转子旋转时在离心惯性力和惯性力偶矩的作用下会产生机械振动和噪声，加速轴承磨损，甚至严重影响产品的性能和使用寿命，因此电机是一个高速旋转的旋转体，转子作为电机的旋转构件，其自身的动平衡是十分重要的。中小型电机转子的动平衡常采用加重法，对于异步牵引电机目前所采用的转子动平衡方法主要有：对铸铝转子是在平衡柱上铆上加重垫圈；对于铜条转子则是在转子铁心端部压板上的燕尾槽内安放多块平衡块来实施。由于要设置燕尾槽，转子铁心端部压板比较厚，需占用较多的轴向尺寸。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供转子通过重心归零而实现自平衡的电机轴组合结构。
通过以下技术方案实现上述目的：
一种自平衡电机轴组合结构，包括电机导辊轴、叠片和轴承挡圈，所述的轴承挡圈套于电机导辊轴的表面外侧，所述的叠片套于电机导辊轴的表面外侧且紧靠轴承挡圈，叠片、轴承挡圈与电机导辊轴同步转动，所述的轴承挡圈的外表面设有一缺失的第一挖槽位，轴承挡圈一侧的电机导辊轴的表面设有缺失的键槽，所述的第一挖槽位为打磨呈平直线的水平面或者钻孔，所述的键槽为对应第一挖槽位的向内凹陷的水平面或钻孔，且第一挖槽位与键槽之间的设置方向相对，所述的叠片嵌入于键槽内且填充所述的键槽。
作为对上述一种自平衡电机轴组合结构的进一步描述，轴承挡圈设置于电机导辊轴上，所述的轴承挡圈和电机导辊轴为一体化结构或分体结构。
作为对上述一种自平衡电机轴组合结构的进一步描述，所述键槽的长度大于叠片的厚度，位于叠片外部的键槽的缺失部位的转动惯量与所述的第一挖槽位的缺失部位的转动惯量相同。
作为对上述一种自平衡电机轴组合结构的进一步描述，所述的键槽自电机导辊轴的一末端向内延伸。
一种自平衡电机轴组合结构，包括电机导辊轴、叠片和轴承挡圈，所述的轴承挡圈套于电机导辊轴的表面外侧，所述的叠片套于电机导辊轴的表面外侧且紧靠轴承挡圈，叠片、轴承挡圈与电机导辊轴同步转动，所述的轴承挡圈是导辊轴外表面设有一套于导辊轴圈外的第一平衡轴套，轴承挡圈一侧的电机导辊轴的表面套有第二平衡轴套，第一平衡轴套与第二平衡轴套之间的设置方向相同，所述的叠片套入二个平衡轴套之间。
本实用新型的有益效果是：1、通过在一侧铣平位置上进行对应一侧的减料平衡方法(凹位或者钻孔的减法形式)达到平衡的目的。2、通过在相同角度位置上加设套件的方式，利用加法达到平衡的目的。其利用了转子的重心归零原理，使高速旋转下的噪音和振动能极大地改善。3、在自平衡设计中，无需另外增加加重垫圈等结构，节约了空间，加工方便，成本低。4、本结构无需平衡块，只需通过计算，得出整体结构中不平衡因素位置，通过在相应位置设置对应的平衡点即可。
附图说明
图1为本实用新型的整体截面结构图；
图2为轴承挡圈及电机导辊轴使用挖槽的结构示意图。
具体实施方式
以下对本实用新型进行进一步说明：
参照图1-2，实施例一：
一种自平衡电机轴组合结构，包括电机导辊轴1、叠片3和轴承挡圈2，所述的轴承挡圈套于电机导辊轴的表面外侧，所述的叠片套于电机导辊轴的表面外侧且紧靠轴承挡圈，叠片、轴承挡圈与电机导辊轴同步转动，所述的轴承挡圈2的外表面设有一缺失的第一挖槽位21，轴承挡圈2一侧的电机导辊轴的表面设有缺失的键槽11，所述的第一挖槽位21为打磨呈平直线的水平面或者钻孔等减料形式，所述的键槽为对应第一挖槽位21的向内凹陷的水平面或钻孔等减料形式，且第一挖槽位与键槽之间的设置方向相对，所述的叠片3嵌入于键槽内且填充所述的键槽11。该关于中心对称挖槽的方式，其能够在套入叠片而多出空置的键槽部分时，通过与轴承挡圈的挖槽位对应而实现两侧平衡的目的。
作为对上述一种自平衡电机轴组合结构的进一步描述，轴承挡圈设置于电机导辊轴上，所述的轴承挡圈和电机导辊轴为一体化结构。该一体化结构能保证轴承挡圈的稳定性。当然，轴承挡圈和电机导辊轴也可设置为分体结构。
作为对上述一种自平衡电机轴组合结构的进一步描述，所述键槽的长度大于叠片3的厚度，位于叠片外部的键槽的缺失部位的转动惯量与所述的第一挖槽位的缺失部位的转动惯量相同。
作为对上述一种自平衡电机轴组合结构的进一步描述，所述的键槽自电机导辊轴的一末端向内延伸。
实施例二：
在上述的轴承挡圈及电机导辊轴表面，均使用挖槽的方式来实现自平衡，本实施例二则采用在电机导辊轴、轴承挡圈或电机导辊轴表面增加平衡轴套的方式，且第一平衡轴套与第二平衡轴套之间的设置方向需要相同，以能确保实现自平衡。具体地，可以通过在电机导辊轴上套上第一平衡轴套，并作为轴承挡圈，或者在电机导辊轴上套有第一平衡轴套的同时，在电机导辊轴另一端表面套有第二平衡轴套，而其他特征则与实施例一相同，在此不再重复叙述。
以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种自平衡电机轴组合结构，包括电机导辊轴、叠片和轴承挡圈，所述的轴承挡圈套于电机导辊轴的表面外侧，所述的叠片套于电机导辊轴的表面外侧且紧靠轴承挡圈，叠片、轴承挡圈与电机导辊轴同步转动，其特征在于：所述的轴承挡圈的外表面设有一缺失的第一挖槽位，轴承挡圈一侧的电机导辊轴的表面设有缺失的键槽，所述的第一挖槽位为打磨呈平直线的水平面或者钻孔，所述的键槽为对应第一挖槽位的向内凹陷的水平面或钻孔，且第一挖槽位与键槽之间的设置方向相对，所述的叠片嵌入于键槽内且填充所述的键槽。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡电机轴组合结构，其特征在于：轴承挡圈设置于电机导辊轴上，所述的轴承挡圈和电机导辊轴为一体化结构或分体结构。
3.根据权利要求1所述的一种自平衡电机轴组合结构，其特征在于：所述键槽的长度大于叠片的厚度，位于叠片外部的键槽的缺失部位的转动惯量与所述的第一挖槽位的缺失部位的转动惯量相同。
4.根据权利要求1所述的一种自平衡电机轴组合结构，其特征在于：所述的键槽自电机导辊轴的一末端向内延伸。
5.根据权利要求1所述的一种自平衡电机轴组合结构，包括电机导辊轴、叠片和轴承挡圈，所述的轴承挡圈套于电机导辊轴的表面外侧，所述的叠片套于电机导辊轴的表面外侧且紧靠轴承挡圈，叠片、轴承挡圈与电机导辊轴同步转动，其特征在于：所述的轴承挡圈是导辊轴自带的或者导辊轴外表面设有一套于导辊轴圈外的第一平衡轴套，轴承挡圈一侧的电机导辊轴的表面套有第二平衡轴套，第一平衡轴套与第二平衡轴套之间的设置方向相同，所述的叠片套入在二平衡轴套之间。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110880848A (zh) * | 2018-09-05 | 2020-03-13 | 保时捷股份公司 | 用于平衡电机的转子的方法 |
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2017
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| US11121611B2 (en) | 2018-09-05 | 2021-09-14 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for balancing rotors of electrical machines |
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