轴承组件及具有其的电机的制作方法

本发明涉及电机设备技术领域，具体而言，涉及一种轴承组件及具有其的电机。

背景技术：

随着人们生活水平提高，各个行业对噪声的要求愈发严格。对于三相异步电动机，由于其功率大，转速高，一直存在着噪音大、刺耳的问题，影响着人们的身心健康。如何降低电机噪声，已成为三相异步电动机最为重要的工艺控制环节及研究方向。

轴承是电机的最为重要、最为精密的零部件之一，它起到支撑机械旋转体、降低转动摩擦系数、起到提高回转精度等作用。轴承也是最容易出现故障的部位，大部分电机产生刺耳噪音异响都归咎于轴承的设计问题。

三相异步电动机在运行的过程中，电机转子除了受到定子绕组产生的径向电磁拉力外，还会受到轴向电磁拉力、风叶运转产生的轴向吸力、装配不平衡导致的轴向应力等轴向力的作用，产生轴向窜动，连带与轴配合的轴承产生窜动，使轴承与端盖产生碰撞，造成轴承损坏等问题。轴承在与端盖碰撞的同时还会将振动传导至端盖上，引起端盖共振，造成噪声增大。

现有技术中，大部分电机厂商在装配电机时，会在电机的前端盖的轴承室内增加安装一块波形弹簧垫圈，以抑制电机的振动噪声。但存在如果机座、端盖等机加工件轴向加工尺寸偏差较大时，会使电机的轴向预紧力偏小，造成电机轴承具有较大的轴向窜动。同时松弛的波形弹簧垫圈容易与轴承碰撞产生高频噪声。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种轴承组件及具有其的电机，以解决现有技术中电机轴承存在轴向串动大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种轴承组件，包括：轴承部；减振部，减振部与轴承部相连接，减振部用于与安装基础相抵接。

进一步地，轴承部的至少一个端面上设置有减振部。

进一步地，减振部包括：减振本体，减振本体为中空的筒状结构，减振本体的第一端的内径从内向外逐渐增大。

进一步地，第一端的内壁沿减振本体的轴向方向的截面的投影线与减振本体的径向方向的连线具有夹角α，其中，20°≤α≤60°。

进一步地，减振本体的长度为l，减振本体的第一端的长度为l1，其中，l1＝0.5l。

进一步地，l1＝△i+△l，其中，l1为减振本体的第一端的长度；△i为减振本体的压缩量；△l为实际预留深度。

进一步地，减振本体的与第一端相对的第二端的内周面上设置有环形脂槽。

进一步地，第二端开设有形状保持槽，形状保持槽用于容纳金属垫片，形状保持槽的靠近减振本体的轴线一侧的槽壁的最小内径大于环形脂槽的最大内径。

进一步地，减振部包括：波形弹簧垫圈，波形弹簧垫圈与轴承部焊接连接，或者，波形弹簧垫圈与轴承部一体成型。

进一步地，轴承部包括：轴承外圈；轴承内圈，轴承内圈套设于轴承外圈内，轴承内圈相对轴承外圈可转动地设置，减振部与轴承外圈相连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括轴承组件，轴承组件为上述的轴承组件。

应用本发明的技术方案，将减振部直接设置成与轴承部相连接的形式，使得设置于轴承部上的减震部直接与安装基础相抵接，有效地避免了轴承部产生轴向串动的问题。同时，避免了轴承部与安装基础发生碰撞的情况，有效地降低了具有该轴承组件的电机的噪音，提高了用户的使用体验。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的轴承组件的实施例的爆炸结构示意图；

图2示出了图1中轴承组件的实施例的装配结构示意图；

图3示出了图1中轴承组件与端盖装配的实施例的结构示意图；

图4示出了图1中轴承组件的实施例的内部结构示意图；

图5示出了图4中a处放大结构示意图；

图6示出了图1中减振部与铁片装配的结构示意图；

图7示出了根据本发明的轴承组件的另一实施例的第一视角的结构示意图；

图8示出了图7中的轴承组件的实施例的第二视角的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、轴承部；11、轴承外圈；12、轴承内圈；13、钢珠；14、保持架；15、铆钉；16、保持架；17、密封圈；

20、减振部；21、减振本体；30、环形脂槽；40、形状保持槽；50、波形弹簧垫圈；60、端盖；70、转轴；80、铁片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供了一种轴承组件。

具体地，该轴承组件包括轴承部10和减振部20。减振部20与轴承部10相连接，减振部20用于与安装基础相抵接。

在本实施例中，轴承部10的至少一个端面上设置有减振部20。这样设置能够有效地避免轴承部10与安装基础发生碰撞而产生较大噪音的问题。其中，该安装基础为端盖60。

具体地，减振部20包括减振本体21。减振本体21为中空的筒状结构，减振本体21的第一端的内径从内向外逐渐增大。如图6所示，减振本体21的第一端的内壁面形成喇叭口的形式，这样能够有效增加减振部20的可靠性。

进一步地，第一端的内壁沿减振本体21的轴向方向的截面的投影线与减振本体21的径向方向的连线具有夹角α，其中，20°≤α≤60°。再请参照图6所示，减振本体21的长度为l，减振本体21的第一端的长度为l1，其中，l1＝0.5l，且l1＝△i+△l，其中，l1为减振本体21的第一端的长度，△i为减振本体21的压缩量，△l为实际预留深度。其中，通常标准电机根据机座号的不同，前端盖会预留一定的空隙用以放入波形弹簧垫圈，该“一定的空隙”即为实际预留深度△l，1.5mm≤△l≤2mm。这样设置使得在对电机进行加工装配时无需在预留一定的安装的空隙来安装波形弹簧垫圈，同时使得具有该轴承组件的电机具有很好的降噪效果。

为了进一步地提高减振部的减振效果，减振本体21的与第一端相对的第二端的内周面上设置有环形脂槽30。环形脂槽与轴承内圈构成压力缓冲室和润滑脂的储存室，可以阻碍润滑脂的泄漏，从轴承内部渗出的润滑脂或者是从外界浸入轴承内部的灰尘杂质存于环形环槽内，形成脂环，增强了密封效果。

优选地，减振本体21的第二端开设有形状保持槽40。形状保持槽40用于容纳金属垫片，形状保持槽40的靠近减振本体21的轴线一侧的槽壁的最小内径大于环形脂槽30的最大内径。这样设置能够避免金属垫片与转轴70直接接触而发生磨损的情况，同时，设置金属垫片能够保证减振本体21在发生挤压时不容易发生形变，增加了减振本体21的可靠性。优选地，金属垫片可以是铁片80。

在本申请的另一个实施例中，减振部20包括波形弹簧垫圈50，波形弹簧垫圈50与轴承部10焊接连接。当然，在保证波形弹簧垫圈50能够起到减振的作用的情况下，也可以将波形弹簧垫圈50与轴承部10一体成型设置。这样设置能够避免将与减振本体21分开的波形弹簧垫圈50设置在预留间隙中造成增大噪音的情况。

如图1所示，轴承部10包括轴承外圈11和轴承内圈12。轴承内圈12套设于轴承外圈11内，轴承内圈12相对轴承外圈11可转动地设置，减振部20与轴承外圈11相连接。这样设置能够防止该轴承组件在轴向发生串动而造成噪音增大的问题。

上述实施例中的轴承组件还可以用于电机设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种电机。该电机包括轴承组件，轴承组件为上述实施例中的轴承组件。

具体地，在现有技术中，对应不同型号的电机所使用的波形弹簧垫圈规格种类不同，需要采购种类繁多的波形弹簧垫圈，并对物料进行梳理。为了安装波形弹簧垫圈，需要一道安装工序，浪费工时，且在机加工件轴向加工尺寸偏差较大的情况下，电机的轴向预紧力偏小，造成较大的轴向窜动和明显的噪声。

采用本申请的实施例中的轴承组件，使得电机安装变得方便快速，简化了电机装配流程，轴承上自带有减振结构，该轴承能有效的抑制电机的轴向振动，降低电机噪音，使电机平稳运行，同时减少了物料种类，节约电机成本。

具体地，该轴承结构包括轴承外圈11、滚动体即钢珠13、保持架(14、16)、减振部五个部分构成，其中，两个保持架之间通过铆钉15相连接。减振部材料为氟橡胶，安装在轴承外圈上，作用于轴承外圈与端盖之间，电机装配后减振部被压缩产生预紧力，从而抑制电机的轴向窜动，而且氟橡胶的固有振动频率很低，即使发生碰撞也不会产生噪声。

如图4和图5所示，滚动体安装在轴承外圈及轴承内圈之间，通过两边的保持架固定在滚道上，密封圈17安装在轴承外圈的防尘盖槽上，其内唇边与轴承内圈的防尘槽形成密封，减振本体为特殊设计的减振型轴承密封圈，安装在轴承外圈的防尘盖槽上，其内边与轴承内圈平面形成密封，同时前边上开有一处空间润滑脂槽即环形脂槽，脂槽深0.5mm、宽1mm，脂槽与内圈构成压力缓冲室和润滑脂的储存室，可以阻碍润滑脂的泄漏，从轴承内部渗出的润滑脂或者是从外界浸入轴承内部的灰尘杂质存于环槽内，形成脂环，增强了密封效果。

如图6所示，其由冲压形成的圆环形铁片，套入材料为氟橡胶的减振本体中，以保持减振本体密封圈的形状，圆环铁片厚度h＝1～2mm，对于中心高不一样的电机，其厚度可以设置成不一致的高度。减振本体的内周面的倾斜角为α，20°≤α≤60°，使其受力时不会向内部产生形变而与轴承内圈接触。减振本体的外圈直径为d，内圈为直径d1，总高度l，有效压缩部分的高度为l1＝l/2。

如图3所示，减振本体受到端盖60和轴承外圈的挤压发生形变，产生弹性力，而减振本体安装在轴承外圈上，弹性力反作用在轴承外圈上，从而起到预紧的作用。设减振本体的压缩量为δi，氟橡胶的弹性模量为h＝7.8mpa，减振本体与端盖的接触面积为s，减振本体受挤压产生的弹性应力为f，则弹性应力：

其中：

可得：

通常标准电机根据机座号的不同，前端盖会预留1.5～2mm的空隙用以放入波形弹簧垫圈，故可设计减振本体的有效压缩部分的高度l1＝δi+(1.5～2)。

由此，可根据波形弹簧垫圈标准jb/t7590中，对于不同型号的标准电机所要求的预紧力，以及该型号标准电机对应的结构尺寸，计算得出所需的压缩量，来设计不同的密封圈尺寸。

采用该轴承组件，可以不用安装波形弹簧垫圈，降低了电机的成本，减少了电机物料种类，简化了总装工序，提高生产效率，同时轴承与电机的端盖之间无其他物体，电机在运行时不会产生附加噪声。

如图7和图8所示，还可以将波形弹簧垫圈焊接至轴承外圈上，将波型弹簧垫圈与轴承外圈焊接为一个整体，使得波型弹簧垫圈与轴承外圈具有一致的振动频，所以电机振动时不会产生高频的附加噪声，同时采用该种结构的轴承组件，便于安装，减少三相异步电动机的装机步骤，提高电机的生产效率。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。