本實(shí)用新型涉及軸與軸承連接結(jié)構(gòu),具體而言,涉及一種發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu)、一種軸承自冷卻裝置以及一種甩油冷卻件。
背景技術(shù):
風(fēng)冷是軸與軸承連接結(jié)構(gòu)冷卻的一種常用的冷卻方式,通常通過(guò)設(shè)置由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)有的軸承風(fēng)冷結(jié)構(gòu)形成的氣流無(wú)法充分帶走軸承轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在提供一種甩油冷卻件,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的軸與軸承連接結(jié)構(gòu)冷卻效果差的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種具有上述甩油冷卻件的軸承自冷卻裝置。
本實(shí)用新型的再一目的在于提供一種具有上述軸承自冷卻裝置的發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種甩油冷卻件,其包括甩油部,甩油部為具有用于配合轉(zhuǎn)軸的配合孔的環(huán)形結(jié)構(gòu)。甩油部具有相對(duì)的第一端面和第二端面。第一端面為用于甩油的甩油面。第二端面連接有散熱部,散熱部包括若干用于在其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生風(fēng)的扇葉。
使用時(shí),將甩油部通過(guò)孔軸配合固定連接于轉(zhuǎn)軸。當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),甩油冷卻件隨著轉(zhuǎn)動(dòng),一方面使接觸到甩油面的潤(rùn)滑劑在離心力的作用下被沿徑向向外甩出,避免潤(rùn)滑劑沿著轉(zhuǎn)軸的外周面向外泄露;另一方面甩油冷卻件的扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)進(jìn)行散熱,達(dá)到冷卻的效果。由于甩油面的離心甩油,接觸甩油面處的潤(rùn)滑劑的流動(dòng)性高,因此溫度較高的潤(rùn)滑劑不斷循環(huán)于發(fā)熱部和散熱部之間,充分地將發(fā)熱部的熱量通過(guò)甩油冷卻件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)散去,達(dá)到良好的導(dǎo)熱和散熱的效果。此外,連接在一起的甩油部和散熱部也方便安裝,而不需要分別在轉(zhuǎn)軸上配合甩油盤和散熱風(fēng)扇等結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地:
扇葉共有多個(gè),多個(gè)扇葉在第二端面上沿周向分布。
散熱部還包括同時(shí)連接多個(gè)扇葉的連接片。
進(jìn)一步地:
甩油冷卻件還具有從第一端面凸出的環(huán)形凸臺(tái),
環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)周面與甩油部的內(nèi)周面共面,環(huán)形凸臺(tái)的外周面位于甩油部的內(nèi)周面和外周面的之間。
一種軸承自冷卻裝置,其包括上述的甩油冷卻件,還包括軸承、軸承座、第一端蓋以及第二端蓋。軸承的內(nèi)圈和外圈之間為能夠容納潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑間。軸承座具有軸承孔,軸承的外圈配合于軸承孔中。第一端蓋連接于軸承座的一端端面并封閉潤(rùn)滑間的一端。第二端蓋連接于軸承座的另一端面,甩油冷卻件可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地密封配合于第二端蓋,兩者共同封閉潤(rùn)滑間的另一端且甩油冷卻件的甩油面正對(duì)潤(rùn)滑間。
甩油面正對(duì)軸承內(nèi)圈和外圈之間的潤(rùn)滑間,潤(rùn)滑間內(nèi)的潤(rùn)滑劑在接收軸承轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量后溫度升高,溫度較高的潤(rùn)滑劑在接觸到甩油冷卻件的甩油面時(shí),一方面將熱量傳遞至甩油冷卻件,并通過(guò)隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的扇葉產(chǎn)生的風(fēng)進(jìn)行散熱;另一方面潤(rùn)滑劑在離心力的作用下被隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的甩油面的沿徑向向外甩開,避免了潤(rùn)滑劑下流到轉(zhuǎn)軸并從轉(zhuǎn)軸的周面沿轉(zhuǎn)軸的軸向向外泄露。
進(jìn)一步地:
軸承自冷卻裝置具有能夠打開和封閉的潤(rùn)滑劑加注通道,潤(rùn)滑劑加注通道連通潤(rùn)滑間,用于向潤(rùn)滑間加注潤(rùn)滑劑。
進(jìn)一步地:
潤(rùn)滑劑加注通道包括設(shè)置在第二端蓋上且能夠打開和關(guān)閉的加注口和連通加注口和潤(rùn)滑間的連通道。
進(jìn)一步地:
甩油冷卻件的環(huán)形凸臺(tái)抵頂軸承的內(nèi)圈靠近第二端蓋的一端,軸承的外圈靠近第一端蓋的一端通過(guò)彈性件彈性支撐于第一端蓋。
進(jìn)一步地:
彈性件與軸承的外圈之間墊設(shè)有墊片。
進(jìn)一步地:
軸承自冷卻裝置還具有連通潤(rùn)滑間的排油口以及連通排油口的接油盒。
一種發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu),其包括發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和前述的軸承自冷卻裝置。轉(zhuǎn)軸依次穿過(guò)第一端蓋、軸承和甩油冷卻件。第一端蓋與轉(zhuǎn)軸密封轉(zhuǎn)動(dòng)配合,軸承的內(nèi)圈通過(guò)孔軸配合固定連接于轉(zhuǎn)軸,甩油冷卻件通過(guò)其配合孔固定連接于轉(zhuǎn)軸。
該發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu)具有上述軸承自冷卻裝置,因此同樣具有散熱效果好及能夠?qū)崿F(xiàn)甩油避免泄露的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A向視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中的軸承自冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中的軸承座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)施例中的甩油冷卻件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5沿通過(guò)甩油部的中軸線的截面的剖視圖。
圖標(biāo):001-發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu);010-軸承自冷卻裝置;011-潤(rùn)滑劑加注通道;012-加注口;013-連通道;014-排油口;015-潤(rùn)滑空間;100-甩油冷卻件;101-配合孔;102-第一端面;103-第二端面;110-甩油部;120-散熱部;121-扇葉;122-連接片;130-環(huán)形凸臺(tái);200-軸承;201-潤(rùn)滑間;210-內(nèi)圈;220-外圈;300-軸承座;301-軸承孔;302-通孔;310-內(nèi)層;311-凸緣;320-外層;321-凹環(huán);330-緩沖件;400-第一端蓋;401-第一環(huán)形槽;500-第二端蓋;501-第二環(huán)形槽;600-彈性件;610-墊片;700-接油盒;710-排油管;800-轉(zhuǎn)軸;910-卡簧;920-密封圈。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,若出現(xiàn)術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,本實(shí)用新型的描述中若出現(xiàn)術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
實(shí)施例
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu)001的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例中的發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu)001包括發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸800和用于轉(zhuǎn)動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸800并且能夠產(chǎn)生冷卻風(fēng)的軸承自冷卻裝置010。圖2為圖1的A向視圖,以展示發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu)001的另一個(gè)視角的外形視圖。
圖3為圖1中的軸承自冷卻裝置010的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參見圖3,本實(shí)施例中的軸承自冷卻裝置010包括甩油冷卻件100、軸承200、軸承座300、第一端蓋400以及第二端蓋500。該處的軸承200具有相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接的內(nèi)圈210和外圈220,軸承200的內(nèi)圈210和外圈220之間為能夠容納潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑間201。潤(rùn)滑間201中還有構(gòu)成軸承200的滾子和支撐架(未示出或未標(biāo)號(hào))。軸承座300具有軸承孔301,軸承200的外圈220配合于軸承孔301中,使軸承200的外圈220和軸承座300一起固定設(shè)置,作為滾子和內(nèi)圈210轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐。第一端蓋400連接于軸承座300的一端端面并封閉潤(rùn)滑間201的一端;第二端蓋500連接于軸承座300的另一端面。甩油冷卻件100可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地密封配合于第二端蓋500,兩者共同封閉潤(rùn)滑間201的另一端。這樣第一端蓋400、第二端蓋500和甩油冷卻件100共通將潤(rùn)滑間201的兩端封閉起來(lái)形成一個(gè)封閉的空腔,該空腔可用于容納對(duì)軸承200進(jìn)行潤(rùn)滑的潤(rùn)滑劑。這樣,加注到該空腔中的潤(rùn)滑劑將進(jìn)入潤(rùn)滑間201對(duì)軸承200的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行潤(rùn)滑。潤(rùn)滑劑在吸收軸承200轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的溫度而升溫后,可通過(guò)甩油冷卻件100散熱冷卻,并且潤(rùn)滑劑在甩油冷卻件100的離心甩油作用下會(huì)被沿徑向向外甩開,不會(huì)從轉(zhuǎn)軸800處泄露。前述第一端蓋400和第二端蓋500與軸承座300之間的連接可以通過(guò)螺釘連接實(shí)現(xiàn)。上述甩油冷卻件100與第二端蓋500可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地密封配合的一種設(shè)置方式為在兩者的接觸面之間設(shè)置環(huán)形的槽,并在其中設(shè)置同時(shí)密封貼合第二端蓋500和甩油冷卻件100的環(huán)形密封件,這樣既不會(huì)影響兩者之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),而且兩者之間的配合間隙被密封,不會(huì)出現(xiàn)泄露。
圖4為圖3中的軸承座300的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參見圖4,軸承座300優(yōu)選地設(shè)置成內(nèi)外兩層嵌套配合在一起的結(jié)構(gòu)。其中,內(nèi)層310為與軸承200的外圈220孔軸配合連接且電絕緣的內(nèi)層310,外層320套接于絕緣內(nèi)層310的外表面。為方便內(nèi)層310和外層320的安裝配合與軸向定位,內(nèi)層310的一端端面向外凸出形成凸緣311。相應(yīng)地,可在外層320相應(yīng)的端面設(shè)置用于容納凸緣311的凹環(huán)321。凹環(huán)321可設(shè)置得略大于凸緣311,這樣可在凸緣311和凹環(huán)321之間設(shè)置緩沖件330。
圖5為本實(shí)施例中的甩油冷卻件100的結(jié)構(gòu)示意圖,其能夠?qū)崿F(xiàn)甩油和產(chǎn)生散熱冷卻風(fēng)的功能。請(qǐng)參見圖5,甩油冷卻件100包括甩油部110,甩油部110為具有用于配合轉(zhuǎn)軸800的配合孔101的環(huán)形結(jié)構(gòu)。甩油部110具有相對(duì)的第一端面102和第二端面103。第一端面102為用于甩油的甩油面;第二端面103連接有散熱部120,散熱部120包括若干用于在其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生風(fēng)的扇葉121。進(jìn)一步地,扇葉121共有多個(gè),多個(gè)扇葉121在第二端面103上沿周向分布。散熱部120還包括同時(shí)連接多個(gè)扇葉121的連接片122。連接片122的設(shè)置可加強(qiáng)各個(gè)扇葉121的整體性和剛度,保證其在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不發(fā)生過(guò)大的變形,確保散熱的風(fēng)的輸出。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,甩油面上還可設(shè)置凸出甩油面的甩油葉片(圖中未示出),以提高甩油的效率。圖6為圖5沿通過(guò)甩油部110的中軸線的截面的剖視圖,甩油冷卻件100的結(jié)構(gòu)亦可參照?qǐng)D6。
請(qǐng)繼續(xù)參見圖5,甩油冷卻件100還具有從第一端面102凸出的環(huán)形凸臺(tái)130,環(huán)形凸臺(tái)130的內(nèi)周面與甩油部110的內(nèi)周面共面,環(huán)形凸臺(tái)130的外周面位于甩油部110的內(nèi)周面和外周面的之間。環(huán)形凸臺(tái)130用于抵頂支撐軸承200的內(nèi)圈210,以提供軸承200的內(nèi)圈210的軸向限位,這將在下文詳細(xì)描述。
請(qǐng)?jiān)俅螀⒁妶D1,轉(zhuǎn)軸800依次穿過(guò)第一端蓋400、軸承200和甩油冷卻件100。其中,第一端蓋400與轉(zhuǎn)軸800密封轉(zhuǎn)動(dòng)配合,軸承200的內(nèi)圈210通過(guò)孔軸配合固定連接于轉(zhuǎn)軸800,甩油冷卻件100通過(guò)其配合孔101(配合參見圖5)固定連接于轉(zhuǎn)軸800。甩油冷卻件100安裝于轉(zhuǎn)軸800時(shí),其甩油面正對(duì)潤(rùn)滑間201的一端開口,使得潤(rùn)滑間201的潤(rùn)滑劑能夠流動(dòng)到接觸甩油面,在甩油面上被甩開和被冷卻。第一端蓋400和轉(zhuǎn)軸800之間的密封轉(zhuǎn)動(dòng)配合的設(shè)置方式可以是在第一端蓋400的內(nèi)表面設(shè)置至少一個(gè)沿周向的環(huán)形槽,然后設(shè)置內(nèi)側(cè)緊貼轉(zhuǎn)軸800和外側(cè)緊貼于環(huán)形槽中密封圈920來(lái)實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)軸800與第一端蓋400之間形成密封良好的且能夠相互轉(zhuǎn)動(dòng)的配合。第一端蓋400和轉(zhuǎn)軸800之間通過(guò)密封圈920密封配合,避免潤(rùn)滑劑從兩者的配合面之間滲出。
請(qǐng)繼續(xù)參見圖1(配合參見圖5),在本實(shí)施例中,為確保軸承200的軸向限位同時(shí)獲得較佳的軸向軸承200游隙,本實(shí)施例中的甩油冷卻件100的環(huán)形凸臺(tái)130抵頂軸承200的內(nèi)圈210靠近第二端蓋500的一端,甩油部110的第二端面103處通過(guò)連接在轉(zhuǎn)軸800上的卡簧910限位。軸承200的外圈220靠近第一端蓋400的一端通過(guò)彈性件600彈性支撐于第一端蓋400。甩油冷卻件100當(dāng)轉(zhuǎn)軸800在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)沿軸向的擾動(dòng)時(shí),軸承200的內(nèi)圈210將該擾動(dòng)傳遞至外圈220,并被上述彈性件600緩沖吸收,從而避免了轉(zhuǎn)軸800的軸向擾動(dòng)傳遞至軸承座300,造成軸承座300等結(jié)構(gòu)的不良振動(dòng),影響結(jié)構(gòu)安全。彈性件600與軸承200的外圈220之間墊設(shè)有墊片610,以避免軸承200表面被彈性件600刮傷。該處的彈性件600可以是多個(gè),例如四個(gè),沿軸承200的軸向均勻設(shè)置的彈簧。另外,本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)軸800的端部可設(shè)置成三段階梯軸的形式,其靠近端部的一段用于配合連接甩油冷卻件100,中間段用于配合軸承200的內(nèi)圈210,內(nèi)段用于配合第一端蓋400。
請(qǐng)參見圖3,為便于向軸承200的潤(rùn)滑間201中加注潤(rùn)滑劑,本實(shí)施例中的軸承自冷卻裝置010具有能夠打開和封閉的潤(rùn)滑劑加注通道011,潤(rùn)滑劑加注通道011連通潤(rùn)滑間201。潤(rùn)滑劑加注通道011可以多種形式設(shè)置,例如,潤(rùn)滑劑加注通道011包括設(shè)置在第二端蓋500上且能夠打開和關(guān)閉的加注口012和連通加注口012和潤(rùn)滑間201的連通道013。連通道013可設(shè)置成包括貫穿軸承座300的通孔302和設(shè)置于第一端蓋400上且連通軸承200的潤(rùn)滑間201的第一環(huán)形槽401,通孔302一端連通加注口012,另一端連通第一環(huán)形槽401。通孔302連通第一環(huán)形槽401的通道可設(shè)置于第一端蓋400。這樣,從加注口012加注的潤(rùn)滑劑將從軸承座300上的通孔302進(jìn)入第一端蓋400的第一環(huán)形槽401,然后進(jìn)入潤(rùn)滑間201內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑。另一方面,甩油冷卻件100的環(huán)形凸臺(tái)130的外周面、甩油部110的甩油面以及第二端蓋500的內(nèi)周面共同圍成連通潤(rùn)滑間201另一端開口的環(huán)形的第二環(huán)形槽501。這樣,分別連通潤(rùn)滑間201兩端開口的第一環(huán)形槽401和第二環(huán)形槽501共同構(gòu)成一個(gè)環(huán)形的潤(rùn)滑空間015,其中的潤(rùn)滑液將獲得較好的循環(huán),從而使得潤(rùn)滑液不斷地實(shí)現(xiàn)將軸承200轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至甩油冷卻件100進(jìn)行散熱,起到高效降溫冷卻的效果。實(shí)現(xiàn)上述加注口012能夠打開和閉合的一種實(shí)施方式是在加注口012可拆卸配合塞子(圖中未示出)。當(dāng)然也可通過(guò)設(shè)置手動(dòng)的開關(guān)閥甚至直接將加注口012和儲(chǔ)存有潤(rùn)滑劑的容器連通,并通過(guò)感應(yīng)裝置和電磁閥對(duì)潤(rùn)滑劑的加注進(jìn)行自動(dòng)控制。
上文中所說(shuō)的需要加注潤(rùn)滑劑的時(shí)機(jī)可能是潤(rùn)滑腔內(nèi)原有的潤(rùn)滑劑泄露損失、在使用過(guò)程中潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑效果變差等。
請(qǐng)繼續(xù)參見圖3,軸承自冷卻裝置010還具有連通潤(rùn)滑間201的排油口014以及連通排油口014的接油盒700。正常使用情況下,排油口014封閉;當(dāng)潤(rùn)滑間201中的潤(rùn)滑劑需要更換時(shí),可打開排油口014,并使?jié)櫥g201中的潤(rùn)滑劑從排油口014排入接油盒700。如此之后重新封閉排油口014,并從加注口012向潤(rùn)滑間201中加注新的潤(rùn)滑劑。本實(shí)施例還設(shè)有連通排油口014和接油盒700的排油管710。排油管710優(yōu)選地傾斜設(shè)置,以使排出的潤(rùn)滑劑順著管壁流下而不是直接垂直地落入接油盒700中。
綜上所述,本實(shí)施例中的發(fā)電機(jī)軸支撐結(jié)構(gòu)001、軸承自冷卻裝置010、甩油冷卻件100均同時(shí)具有甩油防泄露功能和高效的散熱冷卻效果。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。