本發(fā)明涉及一種密封結(jié)構(gòu),具體涉及一種液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)電機的轉(zhuǎn)子型式主要分成兩種結(jié)構(gòu)型式:內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式。其中外轉(zhuǎn)子式采用低速外傳子電機,電機的最高轉(zhuǎn)速在1000-1500r/min,無減速裝置車輪的轉(zhuǎn)速與電機相同;而內(nèi)轉(zhuǎn)子式則采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機,配備固定傳動比的減速器,為獲得較高的功率密度,電機的轉(zhuǎn)速可高達10000r/min。隨著更為緊湊的行星齒輪速器的出現(xiàn),內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機在功率密度方面比低速外轉(zhuǎn)子式更具有優(yōu)勢,但是內(nèi)轉(zhuǎn)子電機在運行過程中會出現(xiàn)的高度熱負荷現(xiàn)象。電機內(nèi)部溫度一但過高,采用常規(guī)的水冷散熱根本無法達到預期的效果,因此內(nèi)腔液冷成為內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機的主要散熱方式。
所謂內(nèi)腔液冷散熱,就是將液體散熱工質(zhì)填充到輪轂電機內(nèi)部,將高溫度的散熱元件通過液體浸泡和強制流動達到散熱目的。此種散熱方式是否能夠成功,出軸密封問題成為關(guān)鍵。通常輪轂電機的出軸密封采用骨架油封,這種密封方式能夠抵擋外界的液體和塵土的效果還算可以,但是由于輪轂電機的骨架油封對高溫旋轉(zhuǎn)磨損抵抗力低,時間一長若出現(xiàn)泄露現(xiàn)象,輪轂電機的內(nèi)部散熱裝置也隨之報廢。同時目前的密封方式在定子線圈的出線和電機內(nèi)部的控制線等線束與電機外殼之間的間隙不能很好地密封,容易導致內(nèi)部充裝的冷卻液在電機運轉(zhuǎn)過程中隨著線束流出電機,產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象,影響輪轂電機的正常運作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出了一種液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子軸出軸處采用磁力油封替代現(xiàn)有的骨架油封,可以增加出軸處的密封效果,同時通過在電機外殼的線束出口設(shè)計一個密封板,在密封板上安裝密封接線柱和密封接線插頭,將電機內(nèi)外空間隔開,從而很好地解決了液冷輪轂電機的出線口冷卻液泄露的問題。
為實現(xiàn)上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu),包括:電機外殼;安裝在電機外殼上且橫向貫穿電機外殼中心的轉(zhuǎn)子軸;固定在轉(zhuǎn)子軸上且位于電機外殼內(nèi)部的轉(zhuǎn)子磁鋼;固定在電機外殼內(nèi)且與轉(zhuǎn)子磁鋼相契合的定子線圈;安裝在電機外殼中心且套接在轉(zhuǎn)子軸表面的軸承;安裝在軸承外端面的磁力油封動環(huán);安裝在磁力油封動環(huán)外端面且與磁力油封動環(huán)相契合的磁力油封靜環(huán);安裝在磁力油封靜環(huán)外端面的端蓋;填充在轉(zhuǎn)子磁鋼與電機外殼之間形成的空腔內(nèi)的導熱液;還包括安裝在電機外殼上的接線部,所述接線部包括:安裝在電機外殼上的接線盒外殼;多個安裝在接線盒外殼內(nèi)的接線銅柱;以及安裝在接線盒外殼內(nèi)的控制線插頭,每個接線銅柱的下方均連接有電機定子出線,所述接線銅柱通過螺母固定在密封板上,接線銅柱與密封板之間通過絕緣板和絕緣墊圈進行絕緣隔離,接線銅柱與密封板之間通過第二密封圈進行密封,密封板與電機外殼之間通過第一密封圈進行密封,外接電源線冷壓外接線線鼻子后通過螺母緊固在接線銅柱上,所述控制線插頭的一端固定在密封板上,控制線插的另外一端連接控制線,所述控制線插頭的四周使用密封圈密封。
上述技術(shù)方案中,定子線圈安裝在輪轂電機中心部分,轉(zhuǎn)子磁鋼固定在轉(zhuǎn)子軸上,導熱液將轉(zhuǎn)子磁鋼浸泡包裹。導熱液由電機外殼保護儲藏,軸承貼近轉(zhuǎn)子軸安裝,起固定支撐作用。將磁力油封動環(huán)和磁力油封靜環(huán)依次安裝后,將端蓋蓋好,最后將輸入電線接入電機中,整個輪轂電機的軸部安裝完成,整個軸部的密封采用磁力油封,磁力油封由磁力油封靜環(huán)和磁力油封動環(huán)兩部分組合而成,磁力油封動環(huán)和磁力油封靜環(huán)結(jié)合面始終保持緊密接觸,即使在較大的軸跳動下,亦可實現(xiàn)有效密封。在輪轂電機的接線部,通過密封板將電機內(nèi)外空間隔開,接線銅柱和控制線插頭分別安裝在密封板上,然后通過絕緣板和絕緣墊圈將接線銅柱與密封板進行絕緣隔離,然后通過第一密封圈和第二密封圈將接線銅柱、密封板以及電機外殼之間銜接處進行密封,有效保證了密封質(zhì)量,防止接線處漏液。同時控制線插頭安裝在密封板上,然后在控制線插頭與密封板銜接處使用密封圈密封,相較于傳統(tǒng)的使用螺母墊圈密封,可以大幅提高密封質(zhì)量,防止漏液。
優(yōu)選的,所述磁力油封靜環(huán)采用不銹鋼材質(zhì),所述磁力油封靜環(huán)通過O型圈固定于電機外殼上設(shè)置的磁力油封靜環(huán)安裝腔內(nèi)。
優(yōu)選的,所述磁力油封動環(huán)采用浮動式設(shè)計,所述磁力油封動環(huán)內(nèi)安裝有磁性元件。
優(yōu)選的,所述磁力油封動環(huán)通過O型圈固定在轉(zhuǎn)子軸上。
在上述技術(shù)方案中,磁力油封靜環(huán)是用遇熱穩(wěn)定且耐磨的“316不銹鋼”制成,通過O型圈固定于電機外殼上設(shè)置的磁力油封靜環(huán)安裝腔內(nèi),與磁力油封動環(huán)接觸的密封面光滑耐磨;磁力油封動環(huán)內(nèi)含磁性元件,其中與磁力油封靜環(huán)接觸的密封面是由散熱性與耐磨性極佳的含碳材料制成,并且采用浮動式設(shè)計,如此一來可長期在磁力油封靜環(huán)的吸引下保持貼合,為達到與磁力油封靜環(huán)長期吸合在一起,磁力油封動環(huán)的磁性元件采用在高溫環(huán)境下都不會消磁的永磁材料,而且為了滿足浮動式設(shè)計的要求,磁力油封動環(huán)采用O型圈固定在轉(zhuǎn)子軸上。
優(yōu)選的,所述相鄰接線銅柱之間通過隔板隔開,可以防止接線銅柱之間相互干擾。
優(yōu)選的,所述電機定子出線通過沿接線銅柱直徑方向或者沿軸線方向設(shè)置在接線銅柱底部的連接孔與接線銅柱連接,由于連接孔設(shè)置在密封板下表面的下方,因此通過底部連接孔進行連接,可以減少電機定子出線引入電機時對密封性的要求,避免電機定子出線引入電機時需要增加新的密封點。
優(yōu)選的,所述電機定子出線與接線銅柱底部的連接孔之間采用燙錫進行冷壓緊固,然后再加熱固化連接,如此一來,可以加強電機定子出線與接線銅柱連接的緊密性,防止電機定子出線脫落。
本發(fā)明提供的一種液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu)的有益效果在于:
1)本液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子軸出軸處采用磁力油封取代傳統(tǒng)的骨架油封,磁力油封在設(shè)計中運用磁力技術(shù),采用機封理念,全浮動密封面結(jié)構(gòu),整體結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,動力消耗少。磁力油封動環(huán)和磁力油封靜環(huán)結(jié)合面始終保持緊密接觸,即使在較大的軸跳動下,亦可實現(xiàn)有效密封;
2)本液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu)在接線部采用密封板將電機內(nèi)外空間隔開,并且在密封板上安裝接線銅柱和控制線插頭,易于接線銅柱和控制線插頭與電機外殼之間的密封,很好地解決了液冷輪轂電機的出線口冷卻液泄露的問題,提高電機散熱效率,減少電機故障率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中接線部的局部放大示意圖。
圖3為本發(fā)明中接線部的側(cè)面剖視圖。
圖4為本發(fā)明中接線部的俯視圖。
圖中:1、轉(zhuǎn)子軸;2、電機外殼;3、定子線圈;4、轉(zhuǎn)子磁鋼;5、導熱液;6、軸承;7、磁力油封靜環(huán);8、磁力油封動環(huán);9、端蓋;10、接線部;11、接線盒外殼;12、接線銅柱;13、外接線線鼻子;14、絕緣板;15、絕緣墊圈;16、第一密封圈;18、電機定子出線;19、第二密封圈;20、控制線插頭;21、密封板;22、隔板。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。本領(lǐng)域普通人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,均屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例:一種液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu)。
參照圖1至圖4所示,一種液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu),包括:電機外殼2;安裝在電機外殼2上且橫向貫穿電機外殼2中心的轉(zhuǎn)子軸1;固定在轉(zhuǎn)子軸1上且位于電機外殼2內(nèi)部的轉(zhuǎn)子磁鋼4;固定在電機外殼2內(nèi)且與轉(zhuǎn)子磁鋼4相契合的定子線圈3;安裝在電機外殼2中心且套接在轉(zhuǎn)子軸1表面的軸承6;安裝在軸承6外端面的磁力油封動環(huán)8;安裝在磁力油封動環(huán)8外端面且與磁力油封動環(huán)8相契合的磁力油封靜環(huán)7;安裝在磁力油封靜環(huán)7外端面的端蓋9;填充在轉(zhuǎn)子磁鋼4與電機外殼2之間形成的空腔內(nèi)的導熱液5;所述磁力油封靜環(huán)7采用不銹鋼材質(zhì),所述磁力油封靜環(huán)7通過O型圈固定于電機外殼2上設(shè)置的磁力油封靜環(huán)7安裝腔內(nèi);所述磁力油封動環(huán)8采用浮動式設(shè)計,所述磁力油封動環(huán)8內(nèi)安裝有磁性元件;所述磁力油封動環(huán)8通過O型圈固定在轉(zhuǎn)子軸1上。
參照圖1至圖4所示,本液冷輪轂電機的密封結(jié)構(gòu)還包括安裝在電機外殼2上的接線部10,所述接線部10包括:安裝在電機外殼2上的接線盒外殼11;多個安裝在接線盒外殼11內(nèi)的接線銅柱12;以及安裝在接線盒外殼11內(nèi)的控制線插頭20,每個接線銅柱12的下方均連接有電機定子出線18,所述接線銅柱12通過螺母固定在密封板21上,接線銅柱12與密封板21之間通過絕緣板14和絕緣墊圈15進行絕緣隔離,接線銅柱12與密封板21之間通過第二密封圈19進行密封,密封板21與電機外殼2之間通過第一密封圈16進行密封,外接電源線冷壓外接線線鼻子13后通過螺母緊固在接線銅柱12上,所述控制線插頭20的一端固定在密封板21上,控制線插頭20的另外一端連接控制線,所述控制線插頭20的四周使用密封圈密封。
本發(fā)明的工作原理是:定子線圈3安裝在輪轂電機中心部分,轉(zhuǎn)子磁鋼4固定在轉(zhuǎn)子軸1上,導熱液5將轉(zhuǎn)子磁鋼4浸泡包裹。導熱液5由電機外殼2保護儲藏,軸承6貼近轉(zhuǎn)子軸1安裝,起固定支撐作用。將磁力油封動環(huán)8和磁力油封靜環(huán)7依次安裝在軸承6外側(cè)端后,將端蓋9蓋好,最后將接線部10接入電機中,整個輪轂電機安裝完成。整個軸承6處的密封采用磁力油封,磁力油封由磁力油封靜環(huán)7和磁力油封動環(huán)8兩部分組合而成。磁力油封靜環(huán)7是用遇熱穩(wěn)定且耐磨的“316不銹鋼”制成,通過O型圈固定于電機外殼2上設(shè)置的磁力油封靜環(huán)7安裝腔內(nèi),與磁力油封動環(huán)8接觸的密封面光滑耐磨;磁力油封動環(huán)8內(nèi)含磁性元件,其中與磁力油封靜環(huán)7接觸的密封面是由散熱性與耐磨性極佳的含碳材料制成,并且采用浮動式設(shè)計,如此一來可長期在磁力油封靜環(huán)7的吸引下保持貼合,為達到與磁力油封靜環(huán)7長期吸合在一起,磁力油封動環(huán)8的磁性元件采用在高溫環(huán)境下都不會消磁的永磁材料,而且為了滿足浮動式設(shè)計的要求,磁力油封動環(huán)8采用O型圈固定在轉(zhuǎn)子軸1上,磁力油封動環(huán)8和磁力油封靜環(huán)7結(jié)合面始終保持緊密接觸,即使在較大的軸跳動下,亦可實現(xiàn)有效密封。在輪轂電機的接線部10,通過密封板21將電機內(nèi)外空間隔開,接線銅柱12和控制線插頭20分別安裝在密封板21上,然后通過絕緣板14和絕緣墊圈15將接線銅柱12與密封板21進行絕緣隔離,然后通過第一密封圈16和第二密封圈19將接線銅柱12、密封板21以及電機外殼2之間銜接處進行密封,有效保證了密封質(zhì)量,防止接線處漏液。同時控制線插頭20安裝在密封板21上,然后在控制線插頭20與密封板21銜接處使用密封圈密封,相較于傳統(tǒng)的使用螺母墊圈密封,可以大幅提高密封質(zhì)量,防止漏液。
參照圖3所示,所述相鄰接線銅柱12之間通過隔板22隔開,可以防止接線銅柱12之間相互干擾。
參照圖2和圖3所示,所述電機定子出線18通過沿接線銅柱12軸線方向設(shè)置在接線銅柱12底部的連接孔與接線銅柱12連接,由于連接孔設(shè)置在密封板21下表面的下方,因此通過底部連接孔進行連接,可以減少電機定子出線18引入電機時對密封性的要求,避免電機定子出線18引入電機時需要增加新的密封點。
本實施例中,所述電機定子出線18與接線銅柱12底部的連接孔之間采用燙錫進行冷壓緊固,然后再加熱固化連接,如此一來,可以加強電機定子出線18與接線銅柱12連接的緊密性,防止電機定子出線18脫落。
以上所述為本發(fā)明的較佳實施例而已,但本發(fā)明不應局限于該實施例和附圖所公開的內(nèi)容,所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改,都落入本發(fā)明保護的范圍。