专利名称：用于电动机的轴承装置和电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动机的轴承装置和包括这样的轴承装置的电动机。
背景技术：
电动机的轴在其两端被安装在轴承上。轴承一般由电动机外壳的端盖 支撑。如果轴承损坏了，电动机就可能受损并最终完全停止不动。在例如 轨道牵引电动机的应用场合中，这意味着列车停车并采取用于当场修理或 是在修理厂修理电动机的代价高昂的措施，在后者情况下，机车必须通过 维修车来运送或者被吊离轨道。这些措施显然是昂贵且费时的。
在防止来自轴承的油脂进入电动机外壳内的电动机中，传统的解决手 段是橡胶密封唇或者迷宫式密封。密封唇是磨损件，而迷宫式密封是摩擦 损失大的复杂零件。
实用新型内容
因此，本实用新型的一个目的是提供一种轴承装置，它使得轴承已损 坏的电动机能继续工作一段有限的时间成为可能，这种配置也产生用于防 止或尽量减小电动机损伤的安全作用。
本实用新型的另一个目的是提供一种摩擦损失小且伴随无需维修的 油脂密封解决手段的电动机。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于电动机的轴承装置，其中 电动机包括轴和外壳，所述轴承装置包括在轴和外壳之间的主轴承。在此 规定，轴承装置包括围绕轴的刚性套筒，该套筒在主轴承损坏的情况下起 辅助轴承的作用，轴和套筒之间的间隙小于电动机的转子和定子之间的气 隙。在主轴承损坏时，该辅助轴承防止电动^L的转子与定子碰撞。
轴和套筒之间的间隙至多为0.6毫米，例如至多为0.3毫米、0.2毫米、 0.1毫米或者0.05毫米。当定子和转子之间的气隙一般为1.2毫米至1.5 毫米时，存在对防止碰撞而言良好的容隙。而且，轴和套筒之间的小间隙 也良好地起到油脂密封的作用。起辅助轴承作用的套筒部分的宽度可以至少为10亳米，例如至少为
15毫米、20毫米或者30毫米。为了起到辅助轴承的作用，套筒必须具有 合理的、能在一段有限时间内承受轴载荷的宽度。
在正常的工作状况下，轴和套筒之间的间隙可以起到油脂密封的作 用。通过适当确定套筒的尺寸，得到作为油脂密封的附加功能。
套筒可以是外壳的整体组成部分。通过将套筒整合至外壳，得到零件 数量减少和结构刚性的优点。
外壳可以包括电动机端盖，套筒可以是电动机端盖的一部分。电动机 的外壳一般在至少一端包括电动机端盖。再次得到零件数量的减少和结构 刚性。
套筒可以定位在主轴承和外壳的内壁之间。当套筒起到防油脂入内的 油脂密封的作用时，这是组成零件的正确安排。
套筒的一部分可以具有锥形内表面，该锥形内表面朝向该轴并具有朝 向主轴承增大的直径，以便与转动的轴的离心作用 一起提供把油脂从锥形 内表面的区域引向主轴承的抽送作用。抽送作用有助于密封性并能实现无 需维修的密封。
套筒材料可以含有润滑剂。润滑剂有助于轴承作用并允许正确发挥作 用一段有限的时间。润滑剂可以是石墨。
根据本实用新型的另一个方面，提供一种电动机，其包括如上所述的 轴承装置。此外，上述电动机可以是牵引电动机。
将参照附图来更详细地说明本实用新型，其中 图l是表示牵引电动机的横截面图，该牵引电动机包括根据本实用新 型的 一个实施例的轴承装置。
图2是图1中虚线圆部分的局部放大视图。
具体实施方式
图1表示牵引电动机1，它包括支承轴2的端盖9,在该轴上安置有 主轴承3的内.座圈4。内座圈4通过内锁定环6在轴向上向内地被锁止在 轴2上的第一承座5上。转子13安置在电动机的轴2上。
如图2所示，主轴浮义3的外座圈7通过外锁定环10在轴向上向内地被锁止在设于端盖9中的第二承座8上。端盖9是电动机外壳的一部分并 且包括从第二承座8起向内侧延伸的套筒11。在第二承座8处，套筒11 的内径比轴2的直径大许多，不过，套筒11径向向内逐渐缩小以便沿一 定长度与轴2保持一致，只是内径略大，结果，轴2和套筒11之间的间 隙为大约0.05毫米至0.6毫米。轴2和套筒11之间的间隙小于电动机的 转子13和定子14之间的气隙15。如果主轴承3损坏，套筒ll就会支承 轴2,防止转子13碰到定子14。因此，套筒11在主轴承3损坏的情况下 起辅助轴承的作用。此辅助轴承使得电动机1在主轴承损坏已发生后以相 当低的速度运转成为可能。起辅助轴承作用的套筒部分具有适当的宽度， 此宽度能在一段有限时间里承受轴载荷。套筒的宽度取决于电动机的尺寸 和电动机内的可用空间，不过，套筒的宽度可以在10亳米至30亳米范围 内。将含石墨成分的铁如灰口铁或者球铁用作套筒材料，这有助于轴承作 用，该石墨能够在有限时间里部分润滑该辅助轴承。
套筒11也起到油脂内密封的作用。通过套筒11的锥形内表面12和 转动的轴2相配合所产生的抽送作用，油脂^皮阻止进入电动机1内。通过 转动的轴2获得的离心作用沿径向向外压迫油脂并将油脂沿轴向压回至主 轴承3。在轴2和套筒ll之间的空气也在那样小的间隙中发挥粘滞作用， 由此阻止油脂强迫进入电动机1。
在某些实施例中，套筒11可以是在电动机外壳一端上的、电动机外 壳的整体组成部分，即，包括套筒11的端盖9可以按照与电动机外壳的 罩体为一体的方式制造。
电动机可以在一端或者两端包括根据本实用新型的轴承装置。在某些 情况下，电动机可以直接与齿轮变速箱或者某些外部结构相联接，因而， 电动机1在其一端或者两端没有端盖9。在这样的情况下，根据本实用新 型的轴承装置可以设置在所述外部结构中。
在这里，结合牵引电动机描述了本实用新型，但是，本实用新型也可 以被用于其它类型的电动机。
以上的具体说明主要只是要帮助理解本实用新型，不应该从中认为存 在任何不必要的限制。在没有偏离本实用新型构想或本实用新型保护范围
见的修改。
权利要求1.一种用于电动机(1)的轴承装置，其中所述电动机包括轴(2)和外壳，所述轴承装置包括在所述轴(2)和所述外壳之间的主轴承(3)，其特征是，所述轴承装置包括围绕所述轴(2)的刚性套筒(11)，所述套筒在所述主轴承(3)损坏的情况下起辅助轴承的作用，所述套筒(11)和所述轴(2)之间的间隙小于所述电动机(1)的转子(13)和定子(14)之间的气隙(15)。
2. 根据权利要求1所述的轴承装置，其特征是，所述套筒(ll)和所述 轴(2)之间的间隙至多为0.6毫米。
3. 根据权利要求1或2所述的轴承装置，其特征是，起辅助轴承作用 的套筒部分的宽度至少为IO毫米。
4. 根据权利要求l或2所述的轴承装置，其特征是，在正常工作状况 下，所述套筒(11)和所述轴(2)之间的间隙起到油脂密封的作用。
5. 根据权利要求1或2所述的轴承装置，其特征是，所述套筒(ll)是 所述外壳的整体组成部分。
6. 根据权利要求1或2所述的轴承装置，其特征是，所述外壳包括电 动机端盖(9),所述套筒(11)是所述电动机端盖(9)的一部分。
7. 根据权利要求1或2所述的轴承装置，其特征是，所迷套筒(ll)定位在所述主轴7 、(3)和所述外壳的内壁之间。
8. 根据权利要求l或2所述的轴承装置，其特征是，所述套筒的一部 分具有锥形内表面(12),所述锥形内表面朝向所述轴(2)并且具有朝向所述 主轴承(3)增大的直径，用于与转动的轴(2)的离心作用 一起提供将油脂从所 述锥形内表面(12)的区域引向所述主轴承(3)的抽送作用。
9. 根据权利要求1或2所述的轴承装置，其特征是，所述套筒(ll)的 材料含有润滑剂。
10. 根据权利要求9所述的轴承装置，其特征是，所述润滑剂是石墨。
11. 一种电动机，包括根据权利要求1至10中任一项所述的轴承装置。
12. 根据权利要求11所述的电动机，其特征是，所述电动机是牵引电 动机。
专利摘要本实用新型涉及用于电动机(1)的轴承装置，包括在电动机的轴(2)和外壳之间的主轴承(3)。现有的电动机轴承装置中，轴承损坏导致电动机受损和停止，并设有复杂且易磨损的密封来防止油脂进入电动机。为了使轴承已损坏的电动机能继续工作一段时间并且同时解决油脂密封问题，在上述类型的轴承装置中，轴承装置包括围绕轴的刚性套筒(11)，它在主轴承损坏的情况下起辅助轴承的作用，套筒和轴之间的间隙小于电动机的转子(13)和定子(14)之间的气隙(15)，该间隙在正常工作状况下起到油脂密封的作用。这种轴承装置可被用于尤其是牵引电动机或其它类型的电动机。本实用新型还提供包括上述轴承装置的电动机，尤其是牵引电动机。
文档编号H02K5/16GK201414036SQ20092014890
公开日2010年2月24日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者P·艾斯伯格, P-O·林德伯格 申请人:Abb(瑞典)股份公司