专利名称：电机轴承清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机轴承清洗装置，其无须将轴承从电机内拆卸下来即可清洗，对于铁路车辆，其主电机轴承需要定期清洗并加注润滑脂，本发明特别涉及这种清洗装置。
铁路车辆的主电机轴承目前需要定期清洗，在很多情况下，由于主电机轴承处在只要将主电机外面的盖子取下，就可露出轴承的外端面的位置，不从主电机拆卸轴承就能用喷头向轴承喷射清洗液进行清洗。
但是，由于各种电气元件均设置在主电机内部，在进行非拆卸式轴承清洗时，防止清洗液进入主电机就显得尤为重要。通常，与轴承内端面邻接的部位设有一密封部分，以防止外来颗粒从轴承处进入电机。因此，如果清洗液不流过密封部分，就可防止清洗液进入主电机。
为了防止清洗液穿过密封部分，在传统的方法中，例如可将喷管相对轴承倾斜，并将清洗液以较低的压力喷出。
但是这种方法的问题是清洗时间长，不能进行充分的清洗。
日本公开状态专利申请Hei7-185479号公布了一种解决此问题的技术，即向电机内鼓入压力空气，产生一股从电机经密封部分中的间隙流向轴承的空气流，空气流产生的力可防止清洗液穿过密封部分。
然而并非所有鼓入主电机内的压缩空气都加入了经过密封部分的间隙流向轴承的气流，一部分空气散开组成了通向主电机内部的气流。因此，如果压缩空气不以额外高出的压力鼓入以补偿散失的空气，则经过密封部分的间隙流向轴承的气流就发生不足，于是产生了不能获得所期望效果的问题。
此外，即使采用压气能力很强的压缩机，以超额的高压供给压缩空气，用于供给压缩空气的通道却不够宽，而这样窄的通道阻碍了电机内部压力的充分升高，这样，或者产生密封部分间隙中不能产生期望强度气流的问题，或者产生不能充分利用压缩机压缩能力的问题。
本发明是为解决上述问题而作出的，其目的之一就是要提供一种电机轴承清洗装置，能够在清洗轴承时免于将轴承从电机上拆下，尤其是能防止含有泥土和油脂的清洗液在清洗时进入电机。
本发明提供了一种电机轴承清洗装置，不必从所述电机上拆下轴承即可进行清洗。轴承设置在这样的位置上，其外端面可暴露在电机外面，其内端面与防止外来颗粒进入所述电机的密封部分相邻，支承着所述电机的转轴，使其可在原地旋转。清洗装包括一个能向所述轴承喷射清洗液的喷嘴；和一个降低所述轴承侧面压力的减压机构，以产生一股由所述电机内部经过所述密封部分间隙流向所述轴承的气流。
在具有此种结构的轴承清洗装置中，因为减压机构降低了轴承侧面的压力，产生由电机内部经密封部分间隙流向轴承的气流，这一指向所要求方向的气流在密封部分的间隙中形成，不需将压力空气充入电机内部。在电机内部，伴随着压力降低而产生的全部气流最后都汇集成一股气流，经密封部分间隙流向轴承。因此与充入压缩空气的方案不同，不会产生向不需要的方向散射的气流。
此外，由于降低压力的轴承部分位于电机之外，不需经过一个窄通道降压，采用减压能力强的减压机构，在密封部分的间隙中产生了相当强的气流，而且减压机构的能力也得到充分利用。
在根据本发明所述的轴承清洗装置中，所述减压机构包括一个空心体，其开口周边与所述电机密贴，形成一个密闭腔；一台真空泵抽去所述腔内的空气，所述喷嘴安装在所述腔内，喷嘴的安装方式使得清洗液能经所述空心体的开口向暴露于所述腔的所述轴承喷射。
在具有此种结构的轴承清洗装置中，用真空泵抽出腔内的空气使腔内气压降低，此外，腔内得到清洗。因此可防止清洗液溅出腔外。
为使空心体开口周边能与电机密贴，可沿开口周边提供一个可变形的衬垫来与电机密贴，此外还可使开口周边能与电机的外壳、轴承外圈或轴承中任何不准备清洗的部分密贴。
因所发明的轴承清洗装置配备了所述密闭腔和减压泵，故需为之配备一排液管以从所述腔排出清洗后的废液，再配备一排液罐以收集从排液管排出的废液。所述真空泵的安装方式使其能抽出所述排液罐中的空气，且在排液罐内，所述排液管的入口和通向真空泵的吸气口位置要安排得高于排液罐中所收集的废液能达到的最高液位。
依照具有此种结构的轴承清洗装置，当真空泵运行时，空气经排液管流入排液罐，于是腔内的压力下降，进而驱动废液流入排液罐，来自腔内的废液的收集效率得到提高。
图1为前视图，表示根据本发明所优选的轴承清洗装置的整体结构。图2为一剖面图，主要表示轴承清洗装置的清洗机理。图3为一剖面图，主要表示电机轴承清洗装置的减压机构。
为进一步详述本发明，将参考附图对一个根据本发明的电机轴承清洗装置的例子进行描述，此外，为了便于理解，略去了附图中的详细结构。
图1为前视图，表示根据本发明所优选的轴承清洗装置的整体结构。
所述轴承清洗装置配备有基座1，可沿着固定在基座1上的轨道3前进和后退的移动构架5，构成在移动构架5上的清洗机构7；具有用于安装主电机的顶面的安装座9。废液在清洗轴承时从清洗机构7经排液管11流入的排液罐13，与排液罐13相连的真空泵15，排液罐13和真空泵15都安置在箱体17中。
图2为一剖面图，主要表示清洗机构7。
清洗机构7上装有罩壳20作为固定在移动构架5上的空心体。罩壳20内部有一旋转件22，由轴承23转动支承。两个喷嘴24连接到旋转件22的端面，两个环形槽26绕旋转件22的外圆表面形成。从一环形槽26到一喷嘴24的清洗液流通道28形成在旋转件22的内部，清洗液经清洗液流通道28到达喷嘴24，从喷嘴24喷出。
此外，旋转件22通过皮带32与电机34连接，由从电机34传递来的动力进行旋转和工作。固定到旋转件22的中心的中心轴36的一端装有轴承38。通过操纵与轴承38相连的液压缸40，整个清洗机构7可与移动构架5一起移动。另外，轴承38通过支承板42、阻尼器44及接头46与罩壳20相连。
图3为一剖面图，主要表示轴承清洗装置的减压机构。
排液管11的一端与罩壳20的下部相连，排液管11的另一端与排液罐13相连，连接位置在排液罐13允许的最高液位(存于排液罐中的废液能达到的最高液位)之上。此外，真空泵15也类似地连接在排液罐13允许的最高液位之上。
另外，罩壳20的一个开口边沿配有一个向外延伸的衬垫50。当清洗机构7与移动构架5一起向电机60移动时，衬垫50与电机60紧密接触。
电机60上设有轴承66，其设置位置使得轴承的外端面暴露在电机60的外部，而轴承的内端面与防止外来颗粒进入电机60的密封部分62相邻。在此位置上，电机60的转轴64由轴承66转动支承。轴承66由一个固定在电机60上的外圈66a、一个布置在外圈66a内部的内圈66b和位于外圈66a和内圈66b之间的多个滚动件66c构成。邻接的滚动件66c之间有间隙，在工作条件下，该间隙和滚动件66c与密封部分62之间的油脂腔68内充有适量的油脂。
下面描述轴承清洗装置的操作方法。
作为清洗对象的电机60在拆除覆盖轴承66的盖子后安装在安装座9的顶面上，在这种情况下，当液压缸40工作，使清洗机构7与移动构架5一起运动时，罩壳20上的衬垫50与轴承66的外圈66a紧密接触，因而形成密闭腔C。
在这种情况下，当真空泵工作时，C腔内的压力下降，形成一股从电机60内部经密封部分62的间隙流向轴承66的气流(图3中实线箭头表示的流动)。压力下降的程度依清洗液的喷射压力和密封部分62的结构而异，因而不能无条件地指定，但在此可以这样设定，即在真空泵15中产生20厘米汞柱的负压。
然后，开动电机34，旋转件22开始旋转。在这种情况下，当加热且加压的清洗液由泵(未显示)向清洗液喷射口30供应时，清洗液就从旋转着的喷嘴24喷向轴承66。在此例中，采用的清洗液为90℃高温、500kg/cm2高压的清水，喷射7至8分钟，共200升进行清洗。自然，也可使用其它清洗液如煤油、氟利昂替代物等，温度、压力、喷射量、喷射时间及其它条件也都可作适当调整。此外，清洗液从喷嘴24喷射的方向与轴承66旋转中心轴线成稍稍倾斜的角度(大约只有6度)，以减弱加在密封部分62上的力。附图只是示意性地表示结构，没有显示这一角度。
用此种方式进行清洗，滚动件66c之间的间隙内及油脂腔68内积存的灰尘和油脂均随清洗液洗去。废液经排液管11流入排液罐13，但是随着真空泵15的抽吸作用，形成了一股空气流，因而促进废液经排液管11流出。此外，清洗液的喷射伴随着撞击轴承66的清洗液的飞溅，然而并未防止溅起的液体跃出C腔。溅起的液体随空气流流入排液管11并被收集到排液罐13中，而不在C腔中积存。另外，清洗液经过滚动件66c之间的间隙到达密封部分62，但是由于气流从密封部分62喷出，防止了清洗液经密封部分62进入电机60。
特别指出，随着压力下降而在电机60内部产生的气流最终会聚成经过密封部分62的间隙流向轴承66的空气流，因而与向电机内部充入空气的方法不同，不会产生向不需要的方向散射的气流，在密封部分62的间隙内可产生更强的气流。另外，与向电机内部充入空气方法的不同之处，还有压力不需要经过一条窄通道来降低，因此与真空泵15的能力相应地围绕轴承66的外端面产生负压，可在密封部分62的间隙中产生更强的气流。真空泵15的能力可得到最大程度的利用。
上面介绍了按照本发明的电机轴承清洗装置的例子，但是本发明并不受所述具体模式的限制。
如前所述，在按照本发明的电机轴承清洗装置中，电机的轴承可以不经电机解体而进行清洗，因而所述装置在对难于拆卸的较大电机进行清洗时特别有用。尤其是对于铁路车辆的主电机，其轴承所需要的定期清洗和维护，将可无须拆卸而进行。故本装置可带来显著的便利。
权利要求
1.一种用于电机的轴承清洗装置，其无须从所述电机拆下轴承便可进行清洗，轴承的安装位置使其外端面能暴露于电机之外，而内端面与防止外来颗粒进入所述电机的密封部分相邻，所述轴承支承着所述电机的转轴可在原地旋转，所述清洗装置包括一个能向所述轴承喷射清洗液的喷嘴；以及一个降低所述轴承侧面的压力，以产生一股由所述电机内部经过所述密封部分间隙流向所述轴承的空气流的减压机构。
2.根据权利要求1所述的电机轴承清洗装置，其中，所述减压机构包括一个开口周边与所述电机紧密接触而形成一个密闭腔的空心体；以及一台抽去所述腔内的空气的真空泵，所述喷嘴安装在所述腔内，其结构使得清洗液能通过所述空心体的开口向暴露于所述腔内的所述轴承喷射。
3.根据权利要求2所述的电机轴承清洗装置，配备有一个从所述腔体中排出清洗后的废液的排液管；以及一个收集从排液管排出的废液的排液罐，其中所述真空泵的安装方式使其能抽出所述排液罐中的空气，并且排液罐内所述排液管的入口和通向所述真空泵的吸气口位置设置得高于排液罐中收集的废液所能达到的最高液位。
全文摘要
一种电机轴承清洗装置,配备有能向轴承喷射清洗液的喷嘴和能降低轴承侧面的压力以产生一股由电机内部经过密封部分的间隙流向轴承的气流的减压机构。一个位于罩壳的开口周边的衬垫与电机紧密接触,在所述减压机构中形成了一个密闭腔,腔中的空气由真空泵抽出。喷嘴安置在腔内以向轴承喷射清洗液,轴承经由罩壳的开口暴露于腔内。因为真空泵将排液罐中的空气抽出,在排液管中形成了流向排液罐的气流,促进了废液收集。
文档编号H02K5/16GK1251542SQ98800053
公开日2000年4月26日 申请日期1998年3月16日 优先权日1998年3月16日
发明者市川八郎, 片桐昌利, 吉川惠三, 内田充则, 堀江光一 申请人:东海旅客铁道株式会社