一种防止牵引电机漏油的结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种防止牵引电机漏油的结构，包括后端盖、后轴承盖，在后端盖安装轴承外圈的内孔上部钻通孔，在所述后轴承盖压制轴承外圈的端部上开槽，所述后轴承盖端部上的槽的数量与后端盖内孔上的通孔的数量相同，所述槽与通孔的位置对齐，重新设置封环，增设一套平衡阀。本发明的防止牵引电机漏油的结构，将冷却电机通风引到轴承室，使轴承室形成正压，增设一套平衡阀防止轴承室形成负压，并提高迷宫油封的密封性能，避免齿轮箱的润滑油窜到电机轴承室，解决电机漏油惯性质量故障。
【专利说明】—种防止牵引电机漏油的结构
【技术领域】
[0001]本发明属于机械制造业领域，尤其是一种机车牵引电机的部件。
【背景技术】
[0002]目前，机车的牵引电机在新造、大修及中修装车后，机车在试运和正常运用时，经常出现机车走行齿轮箱的润滑油从齿轮箱窜油到牵引电机后轴承盖上的泄漏口漏出故障，甚至有时漏出齿轮箱润滑油的量很大，造成齿轮箱缺油，齿轮磨损加剧。若不及时补充齿轮箱润滑油，导致机车走行齿轮的齿剥离、折断，甚至齿轮松弛、崩裂等(齿轮缺油，出现齿轮干摩，产生大量热量，使齿轮内孔扩大，齿轮退火齿变软等)严重行车安全事故。
[0003]涉及牵引电机通风部件有定子通风口、电机气隙、端盖迷宫油封等。涉及齿轮箱窜油到牵引电机部件有封环迷宫油封、后轴承盖迷宫油封、齿轮箱油。
[0004]此外，机车走行齿轮箱安装在牵引电机后轴承盖上，封环的一面在齿轮箱里面，封环经过盈配合热装在电枢轴上，封环随电枢一起旋转，而电机后轴承盖不旋转，同时齿轮箱齿轮通过润滑油进行润滑，封环与后轴承盖两者之间密封采用迷宫油封。迷宫油封设计不当，在油分子动能作用下，容易漏油。同时，齿轮箱有通气孔通大气，基本上认为齿轮箱内部空气压力为一个大气压。机车正常运行时，因空气作用，机车底部为负压区，牵引电机在机车底部，因电机后轴承盖设有漏油口，在负压作用下通过漏油口抽轴承室的空气，使轴承室形成负压。出现齿轮箱空气压力比电机轴承室压力高，在压力作用下，齿轮箱的润滑油容易通过封环和后轴承盖的迷宫油封进入轴承室，俗称电机窜油。从齿轮箱窜出的油经后轴承盖漏油口排出，避免污染电机内部。有时电机漏油量较大，污染电机外壳、齿轮箱外部，对铁路环境进行污染。
【发明内容】
[0005]本发明的目的，设计一种防止牵引电机漏油的结构，将冷却电机通风引到轴承室，使轴承室形成正压，增设平衡阀，防止轴承室形成负压，并提高迷宫油封的密封性能，避免齿轮箱的润滑油窜到电机轴承室，解决电机漏油惯性质量故障。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种防止牵引电机漏油的结构，包括后端盖1、后轴承盖2，在后端盖I安装轴承外圈的内孔3上部钻通孔4，在所述后轴承盖2压制轴承外圈的端部5上开槽6，所述后轴承盖2端部上的槽6的数量与后端盖I内孔上的通孔4的数量相同，所述槽6与通孔4的位置对齐，所述电机后轴承盖2上设置有平衡阀11，所述平衡阀11在安装在后轴承盖2上的泄漏孔12处，并封住泄漏孔12。
[0007]作为可选方式，上述的一种防止牵引电机漏油的结构，所述平衡阀，包括阀体13、阀芯14，所述阀体13内部或者端部设置壁15，所述壁15上开有阀孔16，所述阀芯14为球状，位于阀体13内部并与阀孔16接触设置。
[0008]作为可选方式，上述的一种防止牵引电机漏油的结构，所述阀体13具有基座17，所述基座17设置为圆弧形状，与电机后轴承盖2圆弧吻合，所述基座17上设置有螺纹孔18，所述基座17与电机后轴承盖2结合面贴靠。
[0009]作为可选方式，上述的一种防止牵引电机漏油的结构，所述阀体的形状为锥型或者梯形，所述基座17设置连接在锥型或者梯形的底部。
[0010]作为可选方式，上述的一种防止牵引电机漏油的结构，所述槽6的方向是沿着后轴承盖2的端部5截面的半径方向。
[0011]作为可选方式，上述的一种防止牵引电机漏油的结构，所述通孔4、槽6的数量为3至9任意一个。
[0012]作为可选方式，上述的一种防止牵引电机漏油的结构，所述结构包括封环7，所述后轴承盖2与封环7之间设置迷宫油封8。
[0013]作为可选方式，上述的一种防止牵引电机漏油的结构，所述迷宫油封8采用端面齐平方式，减少迷宫油封8的始端9的间隙，增大迷宫油封8的末端10的间隙。
[0014]作为可选方式，上述的一种防止牵引电机漏油的结构，增大在齿轮箱里面的锥面或直面处始端9的直径D2，增加数为0.2^0.6mm ;靠轴承室迷宫油封的末端10的外圆尺寸Dl减少2?5mm使得封环与后轴承盖的末端10间隙增大到间隙增大到1.5?3mm。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
1、在后端盖安装轴承的孔外面钻通小孔，同时将后轴承盖压制轴承外圈的凸起部分开几个槽。冷却牵引电机的通风经后端盖的小通孔，再从后轴承盖槽进入轴承室靠齿轮箱边的空间，使该空间形成大于一个大气压的正压，在压力的作用下，阻止齿轮箱的油进入轴承室，防止齿轮箱窜油。
[0016]2、减少迷宫油封的始端间隙，增大迷宫油封的末端间隙，使齿轮箱的油在动能情况下不易进入迷宫油封，同时大量衰减油微粒的动能，缩短油微粒在迷宫油封中运行距离。增大迷宫油封的末端间隙，因轴承室引入冷却电机的通风，轴承室为正压，迷宫油封的末端大间隙情况下，有利于空气正压作用，阻止齿轮箱的油窜到电机轴承室。
[0017]3、在牵引电机后轴承盖上，设置一套平衡阀。所述平衡阀能防止电机轴承室形成负压。机车高速运行时机车底部为负压区，而牵引电机漏油口在机车底部，电机漏油口也在负压区，漏油口处的平衡阀中球阀的单向作用，阻止轴承室的空气因负压被抽出，确保电机轴承室不形成负压。机车运行时，如果齿轮箱的油窜到电机轴承室较多情况，平衡阀的塑料阀芯在浮力作用下，自动打开阀体的孔，使电机轴承室的油排出，避免污染电机内部。同时，平衡阀在机车运行时，收集窜入电机轴承室的齿轮箱油，辅修机车时顶开阀芯，收集排出电机轴承室的油，保护环境被污染。在无泄漏时，机车运行中在压差作用下，起隔断油封室内外作用，即单向阀作用
总之，使用上述结构，齿轮箱的油在正常情况下不会窜到电机轴承室，避免污染电机内部，避免污染电机外壳、齿轮箱外部，避免对铁路环境进行污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
图1为本发明一种防止牵引电机漏油的结构应用在牵引电机中的示意图；
图2为一种防止牵引电机漏油的结构的结构示意图； 图3为本发明中后端盖的截面示意图；
图4为本发明中后端盖的正视图；
图5为本发明中后轴承盖的截面示意图；
图6为本发明中后轴承盖的正视图；
图7为本发明中后轴承盖与封环的装配图；
图8为本发明中迷宫油封的密封示意图；
图9为本发明中封环结构不意图；
图10为本发明中平衡阀结构示意图；
图11为本发明中平衡阀侧视图；
图12为本发明中平衡阀基座结构意图；
图13为平衡阀的安装位置结构示意图。
[0019]附图标记:1为后端盖、2为后轴承盖、3为内孔、4为通孔、5为端部、6为槽、7为封环、8为迷宫油封、9为迷宫油封始端、10为迷宫油封末端、11为平衡阀、12为泄漏孔、13为阀体、14为阀芯、15为壁、16为阀孔、17为基座、18为螺纹孔、19为螺栓、20为密封垫、21为齿轮箱、22为大齿轮、23为小齿轮、24为齿轮箱润滑油、25为圆螺母、26为电枢、27为定子。
【具体实施方式】
[0020]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0021]如图1所示，本发明中的牵引电机包括电机室、轴承室、齿轮箱21。所述齿轮箱21包括小齿轮23、大齿轮22、位于齿轮箱21内的齿轮箱润滑油24。所述轴承室包括后端盖
1、后轴承盖2、后轴承28，所述后轴承盖上设置平衡阀11。所述轴承室与齿轮箱21通过封环7密封。所述电机室包括电枢26、定子27。中轴管贯穿电机室、轴承室、齿轮箱21，中轴一端通过圆螺母25固定。
[0022]如图2所示,对牵引电机后端盖1、后轴承盖2进行重新设计,在后端盖I安装轴承的内孔3外面钻出通孔4，同时将后轴承盖2压制轴承外圈的端部5开几个槽。所述后轴承盖2端部上的槽6的数量与后端盖I内孔上的通孔4的数量相同，所述槽6与通孔4的位置对齐。所述槽6的方向是沿着后轴承盖2的端部5截面的半径方向，将通孔4与后轴承盖2的内部空间连通。如图1中的箭头A所示，冷却牵引电机的通风经后端盖I的通孔4，再从后轴承盖2的槽6进入轴承室靠齿轮箱边的空间，使该空间形成大于一个大气压的正压。因轴承室的空气压力高于齿轮箱的空气压力，在压力的作用下，阻止齿轮箱的油进入轴承室，防止齿轮箱窜油。
[0023]具体地，在后端盖I安装轴承外圈的内孔3上部钻通孔3，即以安装轴承外圈的孔为中心线，在后端盖上部钻个数为3、个，直径为5?12mm通孔，用于通冷却电机的风，如图所示图3、图4所示，可以根据实际需要设置通孔的个数和尺寸。于此同时，将后轴承盖2压制轴承外圈的端部上部开槽，数量3、个，槽宽b为3?10mm，槽深t为2?8mm。开槽数量与后端盖通孔数量相同，位置对齐。用于连通后端盖冷却风，如图所示图5、图6所示，可以根据实际需要设置槽的格式与尺寸。
[0024]对电机后轴承盖2与封环7之间的迷宫油封8进行重新设计。两迷宫油封采用端面齐平方式，减少迷宫油封8的始端9的间隙tl，增大迷宫油封8的末端10的间隙t2。增大在齿轮箱里面的锥面或直面处始端9的直径D2，增加数为0.2^0.6mm ;靠轴承室迷宫油封8的末端10的外圆尺寸Dl减少2?5mm使得封环与后轴承盖的末端10的间隙增大到间隙增大到1.5?3mm，如图7、图8、图9所示。迷宫油封的其余间隙不变，较合理调整迷宫油封间隙。因轴承室引入冷却电机的通风，轴承室为正压，迷宫油封的末端大间隙情况下，有利于空气正压作用，阻止齿轮箱的油窜到电机轴承室。
[0025]减少迷宫油封的始端间隙，使齿轮箱的油在动能情况下不易进入迷宫油封，同时大量衰减油微粒的动能，缩短油微粒在迷宫油封中运行距离。增大迷宫油封的末端间隙，因轴承室引入冷却电机的通风，轴承室为正压，迷宫油封的末端大间隙情况下，有利于空气正压作用，阻止齿轮箱的油窜到电机轴承室。
[0026]如图1、图13所示，在牵引电机后轴承盖2上，增设一套平衡阀11。安装时，阀体13与电机后轴承盖2结合面间应贴靠，当安装面有高低差时，可加垫调整。用螺栓固定在电机后轴承盖上，在封口处加橡胶密封垫。如图10、图11、图12所示，所述平衡阀，包括阀体13、阀芯14，所述阀体13内部或者端部设置壁15，所述壁15上开有阀孔16，所述阀芯14为球状，位于阀体13内部并与阀孔16接触设置。所述阀体13具有基座17，所述基座17设置为圆弧形状，与电机后轴承盖2圆弧吻合，所述基座17上设置有螺纹孔18，所述基座17与电机后轴承盖2结合面贴靠。所述阀体的形状为锥型或者梯形，所述基座17设置连接在锥型或者梯形的底部。
[0027]电机漏油平衡阀的作用是防止电机轴承室形成负压。机车高速运行时机车底部为负压区，而牵引电机漏油口在机车底部，电机漏油口也在负压区，漏油口处的平衡阀中球阀的单向作用，阻止轴承室的空气因负压被抽出，确保电机轴承室不形成负压。平衡阀由阀体、塑料球阀组成。阀体由Q235材质焊接而成，球阀的材质为聚乙烯或聚丙烯塑料球，密度为0.94—0.95kg/cm3，经注塑而成。平衡阀的球阀为塑料材质，密度与齿轮箱的油密度相当，利用浮力平衡轴承室油的高度。机车运行时，封环或后轴承盖出现故障，齿轮箱的油窜到电机轴承室较多情况，平衡阀的塑料球阀在浮力作用下，自动打开阀体的孔，使电机轴承室的油排出，避免污染电机内部。当齿轮箱的油窜到轴承室积累到一定数量时，在机车辅修时排出。如果辅修时没有排出轴承室的油，在油的浮力作用下，塑料阀芯14自动打开排出轴承室的油，不会污染电机内部。油一旦排出，阀芯14在重力作用下密封住阀孔16，防止负压进入电机轴承室。
[0028]对牵引电机后端盖1、后轴承盖2进行重新设计，对电机后轴承盖2与封环7之间的迷宫油封8进行重新设计，以及增设一套电机漏油的平衡阀，这几个方案可以结构在一起。通过对牵引电机后端盖1、后轴承盖2进行重新设计，使得冷却牵引电机的通风经后端盖的小通孔，再从后轴承盖槽进入轴承室靠齿轮箱边的空间，使该空间形成大于一个大气压的正压，再结合增设的一套电机漏油的平衡阀，利用平衡阀的单向原理，阻止牵引电机后轴承盖2从泄漏孔12抽出空气，使轴承室不形成负压区。在共同的作用下，使得轴承室的空气压力高于齿轮箱的空气压力，在压力的作用下，阻止齿轮箱的油进入轴承室，防止齿轮箱窜油。对电机后轴承盖2与封环7之间的迷宫油封8进行重新设计，两迷宫油封采用端面齐平方式，减少迷宫油封的始端间隙，使齿轮箱的油在动能情况下不易进入迷宫油封，同时大量衰减油微粒的动能，缩短油微粒在迷宫油封中运行距离。增大迷宫油封的末端间隙，因轴承室引入冷却电机的通风，轴承室为正压，迷宫油封的末端大间隙情况下，有利于空气正压作用，阻止齿轮箱的油窜到电机轴承室。
[0029]使用上述方案，齿轮箱的油在正常情况下不会窜到电机轴承室，避免污染电机内部，避免污染电机外壳、齿轮箱外部，避免对铁路环境进行污染。
[0030]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【权利要求】
1.一种防止牵引电机漏油的结构，包括后端盖(I)、后轴承盖(2)，其特征在于:在后端盖(I)安装轴承外圈的内孔(3)上部钻通孔(4)，在所述后轴承盖(2)压制轴承外圈的端部(5)上开槽(6)，所述后轴承盖(2)端部上的槽(6)的数量与后端盖(I)内孔上的通孔(4)的数量相同，所述槽(6)与通孔(4)的位置对齐，所述电机后轴承盖(2)上设置有平衡阀(11)，所述平衡阀(11)在安装在后轴承盖(2)上的泄漏孔(12)处，并封住泄漏孔(12)。
2.如权利要求1所述的一种防止牵引电机漏油的结构，其特征在于:所述平衡阀，包括阀体(13)、阀芯(14)，所述阀体(13)内部或者端部设置壁(15)，所述壁(15)上开有阀孔(16)，所述阀芯(14)为球状，位于阀体(13)内部并与阀孔(16)接触设置。
3.如权利要求1或2所述的一种防止牵引电机漏油的结构，其特征在于:所述阀体(13)具有基座(17)，所述基座(17)设置为圆弧形状，与电机后轴承盖(2)圆弧吻合，所述基座(17)上设置有螺纹孔(18)，所述基座(17)与电机后轴承盖(2)结合面贴靠。
4.如权利要求3所述的一种防止牵引电机漏油的结构，其特征在于:所述阀体的形状为锥型或者梯形，所述基座(17)设置连接在锥型或者梯形的底部。
5.如权利要求1所述的一种防止牵引电机漏油的结构，其特征在于:所述槽(6)的方向是沿着后轴承盖(2 )的端部(5 )截面的半径方向。
6.如权利要求1所述的一种防止牵引电机漏油的结构，其特征在于:所述通孔(4)、槽(6)的数量为3至9任意一个。
7.如权利要求1所述的一种防止牵引电机漏油的结构，其特征在于:所述结构包括封环(7 )，所述后轴承盖(2 )与封环(7 )之间设置迷宫油封(8 )。
8.如权利要求7所述的一种防止牵引电机漏油的结构，其特征在于:所述迷宫油封(8)采用端面齐平方式，减少迷宫油封(8)的始端(9)的间隙，增大迷宫油封(8)的末端(10)的间隙。
9.如权利要求8所述的一种防止牵引电机漏油的结构，其特征在于:增大在齿轮箱里面的锥面或直面处始端(9)的直径D2，增加数为0.2^0.6mm ;靠轴承室迷宫油封的末端(10)的外圆尺寸Dl减少2?5mm使得封环与后轴承盖的末端(10)间隙增大到间隙增大到1.5?3mm。
【文档编号】H02K5/16GK104300724SQ201410549746
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】黄强, 胡彬, 梁胜 申请人:南车成都机车车辆有限公司