一种盘式链轮电动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种动车组机车专用电动机，对尺寸空间以及使用寿命有双重苛刻要求，具体涉及一种盘式链轮电动机。
【背景技术】
[0002]高速动车组对牵引系统的电动机性能有特殊苛刻要求，如，大扭矩、低噪音、抗弯矩以及散热高效等等，为此，欧美发达国家大都采用各种水冷结构方式进行改进。现有盘式无刷电机具有一套定子和转子，要想成倍提高功率，就只能加大盘式电机的直径，但是这种解决办法也有弊端，因为盘式电机的直径如果做得非常大，在某些场合无法安装或使用。同时，此种电机的定子与永磁体之间间隙也非常小，若加工的时候没有调整好他们之间的位置，运转的时候永磁体很容易与定子相碰，导致电机无法转动，且易将永磁体弄碎，永磁体造价是比较高的，就极易造成损失；若靠机械加工的精度来保证他们之间的间隙，则加工精度要求很高、且成本高。而且，此种电机的热量95%是从定子上散发出来的，用风扇冷却，散热效果较差，也有的无刷电机是在端盖中加工出冷却通道，但这种无刷电机端盖的加工工艺复杂而且长期使用容易产生裂纹，并导致冷却液渗漏。此外，电机除了以直联方式输出夕卜，电机转轴只承受纯扭矩。更多的时候是伴随有径向弯矩的扭矩力方式输出，如:链轮等等。相同功率和转速的情况下，承载弯扭合成的电机转轴直径是承载纯扭矩的电机转轴直径的两倍以上才能确保有足够的安全系数。因此，为了让电机转轴还能承受弯矩力，不得不将电机转轴直径成倍增大，最终导致一系列弊端:电机轴承线速度也成倍增大，自身内耗成倍增大，内耗导致发热量成倍增大。
【发明内容】
[0003]针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种能成倍提高功率且不用加大直径的盘式无刷大扭矩电机，由强制水循环冷却替代风冷，电机转轴只承受纯扭矩，增设抗弯构件分担弯矩负荷，以减小电机转轴的直径尺寸来适应动车组机车这种对尺寸空间以及使用寿命有双重苛刻要求的特殊场合。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:
[0005]—种盘式链轮电动机,包括电机外壳、前端盖、后端盖、转子支架、电机转轴、前轴承、后轴承、永磁体、第二定子和第一定子以及输出链轮，所述的前端盖和所述的后端盖分别固定连接在电机外壳前后两端面上，所述的转子支架固定连接在所述的电机转轴上，所述的电机转轴通过所述的前轴承和所述的后轴承分别支撑在所述的前端盖和所述的后端盖上，作为改进:所述的第一定子固定连接在所述的后端盖的内端面上，所述的第二定子固定连接在所述的前端盖的内端面上，所述的转子支架上固定有所述的永磁体且位于所述的第一定子与第二定子之间；所述的后端盖上有冷却水预埋管以及进水接管头和出水接管头，所述的前端盖上也有所述的冷却水预埋管以及所述的进水接管头和所述的出水接管头；所述的后端盖上装有轴承后盖，所述的轴承后盖通过螺钉固定在所述的后端盖上，所述的轴承后盖内端伸入所述的后端盖上的后盖轴承孔并抵住所述的后轴承；所述的前端盖固定有抗弯构件，所述的抗弯构件通过螺钉固定在所述的前端盖上，所述的抗弯构件内端伸入所述的前盖轴承孔并抵住所述的前轴承，所述的抗弯构件外端与所述的输出链轮之间有滚针轴承。
[0006]作为进一步改进:所述的转子支架整体包括轴套肩、辐条和外环圈，每相邻的两个所述的辐条之间活动配合有所述的永磁体；所述的轴套肩的外周壁上具有支架法兰，支架法兰两侧都有挡板螺钉与所述的支架法兰上的贯通螺孔相配合分别将磁体挡板固定在所述的支架法兰两侧面上，且所述的磁体挡板的外沿超出所述的支架法兰的外沿5至6毫米，所述的外环圈在每相邻的两个所述的辐条中间上开有一个径向螺纹孔，所述的永磁体的外端由拧在所述的径向螺纹孔中的紧顶螺钉紧定，所述的永磁体的内端由所述的支架法兰两侧的所述的磁体挡板夹持固定；所述的永磁体为扇形或者梯形，所述的磁体挡板为半圆环形或者圆环形。
[0007]作为进一步改进:所述的后端盖设有与所述的辐条数量相等的后盖定子孔，每个后盖定子孔之中有第一定螺钉将所述的第一定子固定连接在所述的后端盖的内端面上；
[0008]所述的后端盖的内外两端面之中间也预埋着一只所述的冷却水预埋管，所述的后端盖上的冷却水预埋管与所述的后盖定子孔之间距离大于等于厘米环绕盘旋布置，所述的后端盖上的冷却水预埋管两端连通着所述的后端盖上的进水接管头和出水接管头。
[0009]作为进一步改进:所述的前端盖也设有与所述的辐条数量相等的前盖定子孔，每个前盖定子孔之中有第二定螺钉将所述的第二定子固定连接在所述的前端盖的内端面上；
[0010]所述的前端盖的内外两端面之中间也预埋着另一只所述的冷却水预埋管，所述的前端盖上的冷却水预埋管与所述的前盖定子孔之间距离大于等于厘米环绕盘旋布置，所述的前端盖上的冷却水预埋管两端连通着所述的前端盖上的进水接管头和出水接管头。
[0011]作为进一步改进:所述的抗弯构件的构件台阶内孔与所述的电机转轴的转轴外伸段之间有旋转空隙，所述的抗弯构件的外轴承支撑圆固定着所述的滚针轴承上的滚针内圈的内孔，所述的滚针轴承上的滚针外圈的外圆固定在所述的输出链轮的链轮台阶孔内圆壁上，所述链轮台阶孔底面上有链轮花键孔与所述的电机转轴上的轴端花键之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合，所述的轴端花键的端面上有轴端螺孔，轴端螺孔上配合有台阶防松螺钉限制着轴向定位挡圈的轴向位移，轴向定位挡圈外缘部位固定在所述的链轮花键孔外端平面上，继而限制了所述的输出链轮的轴向位移。
[0012]作为进一步改进:所述的轴向定位挡圈外侧面上有防松挡片与所述的轴向定位挡圈一起，被挡圈螺钉固定在所述的链轮花键孔外端平面上；所述的防松挡片有挡片拐角边紧贴着所述的台阶防松螺钉的两平边挡肩帽上的任意一平边上。
[0013]作为进一步改进:所述的输出链轮外圆上有6至8排的多排链轮齿，所述的输出链轮外端面上有链轮端面螺孔，所述的链轮台阶孔上有链轮退刀槽和链轮卡槽，链轮卡槽中活动配合有链轮孔用卡环，所述的链轮台阶孔底角位置上放置有链轮调节圈，所述的滚针外圈两侧分别贴着所述的链轮孔用卡环和所述的链轮调节圈。
[0014]作为进一步改进:所述的抗弯构件上有构件法兰，构件法兰内侧的构件调节环外圆与所述的前盖轴承孔之间为过渡配合；构件调节环外圆与所述的外轴承支撑圆之间具有五级公差精度的同轴度关系；所述的外轴承支撑圆上分别有构件退刀槽和构件卡环槽，构件卡环槽中活动配合有构件轴用卡环，所述的滚针内圈两侧分别贴着构件轴用卡环和所述的构件退刀槽轴肩上；所述的前端盖外侧面上有前盖凹台面，前盖凹台面上有5至6个前盖螺孔，所述的构件法兰上有5至6个构件枕孔与所述的前盖螺孔相对应；所述的前盖凹台面与所述的前盖轴承孔之间具有五级公差精度的垂直度关系。
[0015]作为进一步改进:所述的后端盖外侧面上有后盖凹台面，后盖凹台面上有5至6个后盖螺孔，所述的轴承后盖上有螺钉与所述的后盖螺孔相配合将所述的轴承后盖固定在所述的后盖凹台面上。
[0016]本实用新型具有以下有益效果:
[0017]由于前端盖和后端盖的内端面上分别固定连接有第一定子和第二定子，且第一定子和第二定子分别位于转子支架的两侧，就是在原有的单定子单转子的情况下，增加了定子组件，成为双定子电机，就相当于是两个电机并联工作，从而成倍提高了功率且不用加大直径；
[0018]通过在前端盖和后端盖内设置冷却水预埋管水道，单位时间里带走的热量是风冷的两至三倍，制冷效果更好。
[0019]冷却水预埋管为具有耐高温特性的L不锈钢管预先成型再预埋浇铸在电机外壳圆筒部位，全程没有任何接缝，水流畅通，不容易污垢。
[0020]抗弯构件的构件台阶内孔与电机转轴的转轴外伸段之间有旋转空隙，抗弯构件的外轴承支撑圆固定着滚针轴承上的滚针内圈的内孔，滚针轴承上的滚针外圈的外圆固定在输出链轮的链轮台阶孔内圆壁上，输出链轮的链轮台阶孔底面上有链轮花键孔与电机转轴上的轴端花键之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合。上述结构设计实现了电机转轴与输出链轮之间只传递扭矩，输出链轮上的弯矩负荷完全是通过滚针轴承传递到抗弯构件上。
[0021]位于构件法兰外侧外轴承支撑圆与构件调节环外圆之间具有五级公差精度的同轴度关系，确保电机转轴与输出链轮也具有同轴度关系，实现输出链轮平稳同轴旋转。
[0022]在电机前端盖上设置抗弯构件，分担了所有的弯矩负荷，使得电机转轴只承受纯扭矩，相同功率下的电机转轴直径可减少一半，最终实现电动机整体具有突破性的紧凑。