Тяговый электродвигатель транспортного средства — SU 1457076 (original) (raw)
СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 5/04, 3/28 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ктриомы ОСУДАРСТБЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш" ж . В.И, Лечина(56) Проектирование гавых элеческих машин./Под ред, М.Д. Находкина, - М.: Транспорт, 1976.Чехословацкая тяжелая пр шленность, 1986, Ф 4, с, 11.(54) ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Изобретение относится к электромашиностроению, Цель изобретениясокращение осевых габаритов электродвигателя, Для этого в электродвига теле элементы корпуса якоря и заднейнажимнай шайбы на двух радиальныхуровнях имеют выступы, образующие ссоответствующими выступами заднегоподшипникавага щита щелевые уплотнения. Образованная между ними кольцевая камера сообщена с атмосферой окнами в теле щита. Межцу ступицейи ободом щита размещены по окружностии приварены к ним и вплотную друг кдругу коробчатые секторы типа швеллеров с непараллельными полками и стенками, образующими полости для проходаохлаждающего воздуха. Наружное вращающееся уплотнительное кольцо переднега (со стороны коллектора) годшипникового узла посажено на внутреннююповерхность выступающего за торецвала внутреннего кольца подшипника.Выводы катушек возбуждения размещены на радиусных участках лобовых частей катушек пад углом к продольнойоси электродвигателя. Выполненныйнеразъемным корпус якоря закрепленцилиндрической посадкой внутреннейповерхности на неразъемном полом валу и снабжен со стороны коллекторанаружной аезьбой с гайкой, прижимающеи пакет якорных листов через переднюю нажкчную шайбу к задчей. Концевые листы пакета набраны на кольцевых выступах передней и задней нажимных шайб, а основные листы пакетанабраны на корпус якоря. Переднийподшипниковый узел содержит шариковый и роликовый подшипники, междуними установлены наружное неподвижноеи внутреннее вращающееся дистанционные кольца. Наружное кольцо имеетгнезда, в которых помещены пружинысжатия, упирающиеся в торцы наружных колец роликового и шариковогоподшипников, а также паз, сообщающийполость между подшипниками с камеройсброса смазки. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.Изобретение относится к электро- машиностроению, в частности касается тяговых электродвигателей локомотивов (ТЭД).Цель изобретения - сокращение осевых габаритов ТЭД,На фиг. 1 представлен ТЭД, общий вид; на фиг, 2 - катушка главного полюса; на фиг. 3 - подшипниковый 10 узел со стороны коллектора, сечение по линии подачи смазки в подшипник; на фиг. 4 - то же, сечение по линии сброса смазки из подшипника; на фиг.5 - подшипниковый щит подшипнико вого узла со стороны, противоположной коллектору; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.5; на фиг.7 - сектор; на фиг. 8 - вид Б на фиг.7; на фиг.9 - сектор, вид сверху; на фиг. 10 - 20 подшипниковый узел со стороныпротивоположной коллектору.ТЭД (фиг.1) содержит якорь, полый вал 1 которого закреплен в корпусе 2 якоря цилиндрической посадкой. Через 25 полый вал 1 при установке ТЭД на тепловозе проходит торсионный. вал передачи (не показан). На корпусе 2 закреплены основной 30 и концевые пакеты 3-5 железа якоря, в пазах которых уложена якорная обмотка 6, Лобовые части обмотки 6 поддерживаются передней 7 и задней 8 нажимными шайбами, удерживающими паке- А 3-5 железа якоря в сжатом состоянии. Шпонка 9 и гайка 10 служат для фиксирования на корпусе пакетов 3-5 железа якоря и передней нажимной шайбы 7, шпонка 11 служит для фикси рования на корпусе 2 задней нажимной шайбы 8. Как видно иэ фиг. 1 и 10, каждый пакет 4 й 5 концевых листов железа якоря состоит из листов двух типов, соединенных между собой: кон" 45 цевых листов с посадкой на поверхности У корпуса якоря и концевых листов с посадкой на поверхности Ф кольцевого выступа нажимной шайбы,Эти листы вместе и свариваются в единый пакет. При этом концевые листы с посадкой на поверхности У корпуса . якоря служат для ориентации каждого пакета 4 и 5 концевых листов нв корпусе якоря относительно шпонки 9,При сборке якоря на корпус 2 вна.счале напрессовывается задняя наяимная шайба 8, затем пакет 5 концевых листов железа, сориентированный по шпонке 9, который напрессовывается одновременно на поверхность У1корпуса якоря и на поверхность Фкольцевого выступа задней нажимнойшайбы. Затем на поверхность У корпуса якоря напрессовывается пакет 3основных листов железа якоря, послечего напрессовывается второй пакет4 концевых листов, сориентированны пошпонке 9, и передняя.нажимная шайба 7. В якоре для запирания пакеталистов железа якоря от сдвига применена гайка 10, которая навинчиваетсяна корпус 2 якоря после напрессовкипередней нажимной шайбы 7,На фиг.1 представлены также добавочный полюс 12 и главный полюс 13магнитной системы ТЭД. Главный полюссодержит катушку главного полюса 14.Выводы 15 катушки главного полюса 141 фиг.2) расположены в лобовой частикатушки на радиусных участках под наоклоном в 45 к продольной оси 16 ТЭД,Со стороны, противоположной коллекто -ру, установлен подшипниковый щит 17с ободом 18.На фиг. 1, 3 и 4 показан подшипниковый узел со стороны коллектора 19.В подшипниковый узел со стороны коллектора входят щит 20, крышка 21 подшипника, кольцо 22 уплотнительное,шариковый подшипник 23, роликовыйподшипник 24, подвижное дистанцион-,ное кольцо 25, неподвижное дистанционное кольцо 26, кольцо 27 уплотнительное. Шариковый подшипник 23воспринимает преимущественно осевуюнагрузку, а роликовый подшипник 24воспринимает преимущественно радиальную нагрузку, Для обеспечения параллелльной работы подшипников 23 и 24с учетом возможной разности их радиальных зазоров роликовый подшипник24 установлен с натягом на валу 1,шариковый подшипник 23 установлен сдостаточно большим посадочным зазоромкак на валу 1, так и в щите 20.Оба подшипника разделены междусобой дистанционными кольцами; подвижным внутренним 25 и неподвижнымнаружным 26, Шариковый подшипник 23прижат в осевом направлении к крышкеподшипника 21 дозированным усилием,обеспечивающим, с одной стороны, самоустановку его относительно роликового подшипника 24 в радиальном направлении и, с другой стороны, отсутствие проворота наружного кольца14570 шарикового подшипника 23 за счет трения о крышку подшипника 21. Дозированное усилие обеспечивается двенадцатью винтовыми пружинами 28, размещенными в сквозных гнездах неподвижного дистанционного кольца 26 и дающими суммарное усилие порядка 120 кГс.Для осевой фиксации шарикового 23 и роликового 24 подшипников на ва лу применено уплотнительное кольцо 22 (фиг.3), которое насажено поверхностью с диаметром И на внутреннюю поверхность внутреннего кольца шарикового подшипника 23, выступаю щего эа торец вала, при этом уплотнительное кольцо 22 крепится болтами 29 к полому валу 1. Смазка подается по трубке 30, разделяется на два потока в канале 31 ( фиг.3) и поступает 20 в шариковый подшипник 23 со стороны наружной камеры смазки, образованной крышкой 21, а в роликовый подшипник 24 - со стороны внутренней камеры смазки, образованной щитом. Сброс 25 лишней и отработанной смазки в этом узле 1, фиг.4 1 происходит через выемку 32 неподвижного дистанционного кольца, установленного между наруж- ными кольцами шарикового 23 и роли кового 24 подшипников, далее по каналу 33 в щите 20 в с; .циальную камеру 34 сброса смазки, ,.торая закрыта крышкой 35.Особенности конструкции подшипникового узла ТЭД со стороны, "ротивоположной коллектору, показан. на фиг.и 10, В ступице 36 подшипникового щита 17 помещен роликовый подшипник 37, закрытый крышкой подшипни О ка 38 и уплотнительным кольцоМ 39. Подшипниковый узел со стороны, противоположной коллектору, смещен в торцовую полость корпуса, якоря, при этом элементы корпуса 2 якоря и задней 45 нажимной шайбы 8 на нескольких радиальных уровнях совместно с щитом 17 образуют щелевые лабиринтные уплотнения подшипникового узла, Щелевые уплотнения образуются между диаметром К корпуса 2 якоря и диаметром Л подшипникового щита 17, а также между диаметром М подшипникового щита 17 и диаметром Н задней нажимной шайбы 8. При этом между якорем и щитом образуется кольцевая камера 40, в которую входят дренажные окна 41 подшипникового щита 17, соединяющие камеру 40 с атмосферой. 76При прохождении охлаждающего воздуха через ТЭД щеленые лабиринтные уплотнения по диаметрам К и Л препятствуют прохождению охлаждающего воздуха через роликоный подшипник 37. Кроме того, в кольцевой камере 40 через дренажные окна 41 происходит выравнивание давления воздуха практически нровеньс атмосферно, чем также устраняется попадание охлаждающего воздуха в подшипниковый узел ТЭД.Подача свежей смазки и сброс излишней смазки и отработанной смазки выполнены традИционно: подача смазкиосуществляется во внутреннюю полостьподшипниковой камеры, а сброс - изнаружной полости,Подшипниковый щит 17 (фиг,1-9)включает ступицу 36, обод 18 с посадочной поверхностью по диаметру Цдля закрепления н корпусе статора 42и двенадцать секторов 43 - это коробчатые детали типа швеллеров с непараллельными стенками, собранные вкольцо и соединенные с помощью сваркис ободом и ступицей в единое целое.При этом сектора 43 (фиг.7) своимиполками 44 образуют ребра жесткостищита, а стенками 45 (фиг.8) - полости для прохода охлаждающего воздухаК секторам 43 приварены дополнитель,ные козырьки 46 (фиг. 5), которые непрепятствуют свободному выходу воздуха, но предохраняют внутреннюю полость ТЭД от попадания н него посторонних предметов, атмосферных осадков и моющей жидкости при автоматической обмывке ТЭДОхлаждающий воздух, пройдя через ТЭД, выходит через отверстия н щите в атмосферу, причем поток воздуха, ударяясь о сектор 43 и козырек 46,оповорачивает на 90 и выходит наружу от щита и вовнутрь к центру щита,Укорочение осевого габарита ТЭД позволяет применить его на магистральных грузовых тепловозах с опорнорамной подвеской, эксплуатируемых на дорогах с шириной колеи 1520 и 1435 мм.Формула изоб ретения1. Тяговый электродвигатель транспортного средстна, содержащий полый вал якоря, корпус якоря с закрепленными на нем коллектором, пакетомякорных листов, передней и заднейнажимными шайбами, корпус статора сзакрепленными в нем полюсами, имею-.щими катушки возбуждения с выводами,передней и задний подшипниковые узлы, каждый из которых состоит изподшипникового щита, имеющего эа"крепленный в корпусе обод, и размещенную в торцовом углублении якоряступицу, в которой расположен роликовый подшипник иэ крьппки подшипника, наружного уплотнительного кольцаи элементов, предотвращающих попадание пыли и влаги п подшипник и вовнутрь электродвигателя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюсокращения осевых габаритов, корпусякоря и задняя нажимная шайба на двухрадиальных уровнях имеют выступы,образующие с соответствующими выступами заднего подшипникового щитащелевые уплотнения, а образовавшаяся между ними кольцевая камера сообщена с атмосферой через окна, выполненные в щите, между ступицей иободом щита размещены по окружностии приварены к ним и вплотную друг кдругу коробчатые секторы в виде швеллеров с непараллельными полками,образующими ребра жесткости, и стенками, образующими полости для прохода оилаждающего воздуха, наружноеуплотнительное кольцо переднего подшипникового узла посажено на внутреннюю поверхность выступающего за торецвала якоря внутреннего кольца подшипника, при этом выводы катушек возбуждения размещены на радиусных уча"стках лобовых частей катушек с наклОном относительно. продольной оси электродвигателя,2. Электродвигатель по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что корпуси полый вал якоря выполнены неразъемными, корпус снабжен со стороныколлектора наружной резьбой с гайкой,прижимающей пакет якорных листов че 15 реэ переднюю нажимную шайбу к задней,при этом концевые части пакета установлены на кольцевых выступах передней и задней нажимных шайб, а средняячасть пакета установлена на корпус20 ЯкоРЯ.3. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности, переднийподшипниковый узел дополнительно со 25 держит шариковый подшипник и установленные между шариковым и роликовымподшипником наружное неподвижное ивнутреннее дистанционные кольца, причем наружное дистанционное кольцоЗО имеет гнезда, в которых размещеныпружины сжатия, упирающиеся в торецнаружного кольца роликового подшипника и в торец наружного кольца шарикового подшипника и прижимающие последний к крышке подшипника.+Заказ 7561/53 Тираж 645 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4