一种电机端盖和一种电的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电机端盖和一种设置有该电机端盖的电机，该电机端盖包括：设置有用于平衡电机内外气压的气压平衡通道的端盖本体上，气压平衡通道的通道进口和通道出口分别位于端盖本体的外侧和内侧；设置于端盖本体外侧的防砂盒，防砂盒上设置有空气进口和空气出口，空气出口与通道进口相通；设置于防砂盒内部的多个挡砂梁，多个挡砂梁构成用于改变流动空气的流动方向的弯曲气路。电机在线运行时，空气在多个挡砂梁够成的弯曲气路中流动，与挡砂梁发生多次撞击，从而令空气中的砂尘被有效阻挡下来，避免砂尘进入电机内部，从而起到良好地防砂效果，有效地改善了电机轴承润滑环境。
【专利说明】 一种电机端盖和一种电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机设备领域，特别涉及一种电机端盖以及一种设置有该电机端盖的电机。
【背景技术】
[0002]随着牵引电机技术的不断发展，电机单位体积的负载能力要求越来越大，电机转速要求越来越高，工作温度范围也越来越宽。为获取更大的功率和更高的速度，现代机车普遍采用交流牵引电机。为满足交流牵引电机的高转速要求，尺寸较大的传动端轴承一般采用油润滑结构，通过驱动系统齿轮转动，将润滑油飞溅到牵引电机集油盒内，然后流入轴承室发挥润滑作用，并最终通过内油封以及端盖的回油孔流回齿轮箱。
[0003]电机高速旋转时，在转子导条的离心作用下，内油封尾部迷宫处会形成负压区。为平衡负压，防止电机发生窜油现象，电机需要在端盖上设置气压平衡通道，与内油封的回油腔室相连，但同时外界的砂粒与灰尘等杂质也可能通过气压平衡通道侵入电机循环油路系统，污染油润滑环境，引起电机轴承异常磨损，甚至造成电机固死。目前，国内多种型号的机车均不同程度地出现了上述问题，尚未找到一种很有效的防护措施。
[0004]因此，如何在不影响电机气压平衡的前提下实现防砂效果，以改善电机轴承润滑环境，是目前高速重载机车牵引电机亟需解决的问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型公开了一种电机端盖以及一种设置有该电机端盖的电机，在不影响电机内外气压平衡的前提下，可以达到较好地防砂效果，以改善电机轴承润滑环境。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]一种电机端盖，包括端盖本体，所述端盖本体上设置有用于平衡电机内外气压的气压平衡通道，所述气压平衡通道的通道进口位于所述端盖本体的外侧，所述气压平衡通道的通道出口位于所述端盖本体的内侧，并且，该电机端盖还包括:
[0008]设置于所述端盖本体外侧的防砂盒，所述防砂盒上设置有空气进口和空气出口，所述空气出口与所述通道进口相通；
[0009]设置于所述防砂盒内部的多个挡砂梁，多个所述挡砂梁构成用于改变流动空气的流动方向的弯曲气路，所述流动空气为从所述空气进口进入所述防砂盒内且从所述空气出口进入所述气压平衡通道继而进入所述端盖本体内侧的流动空气。
[0010]优选地，在上述电机端盖中，所述防砂盒包括:
[0011]与所述端盖本体一体式铸造成型的防砂盒边沿，所述防砂盒边沿位于所述端盖本体的外侧；
[0012]盖板，所述盖板覆盖于所述防砂盒边沿上构成所述防砂盒。
[0013]优选地，在上述电机端盖中，所述盖板与所述防砂盒边沿通过螺钉可拆卸连接。[0014]优选地，在上述电机端盖中，所述盖板与所述防砂盒边沿之间设置有橡胶垫。
[0015]优选地，在上述电机端盖中，所述防砂盒边沿中与所述气压平衡通道的所述通道进口对应的平台部分设置有所述空气出口，并且，所述平台部分的边沿宽度为3_-7_。
[0016]优选地，在上述电机端盖中，电机工作时，所述空气进口位于所述防砂盒靠近地面的一侧，且所述空气进口的进口朝向垂直地面向下。
[0017]优选地，在上述电机端盖中，所述端盖本体上还设置有落砂通道，所述落砂通道的一端与多个所述通道进口相接，另一端与所述防砂盒的所述空气出口相接，并且，电机工作时，所述落砂通道中靠近地面的侧壁为锥形漏斗结构，所述锥形漏斗结构的漏斗底部与所述防砂盒内部相接，以便于落入所述落砂通道中的砂尘滑落至所述防砂盒内继而从所述空气进口处滑出。
[0018]优选地，在上述电机端盖中，所述挡砂梁一侧固定于所述盖板的内侧面上，所述挡砂梁的另一侧与所述防砂盒内表面间隙配合。
[0019]优选地，在上述电机端盖中，所述防砂盒内设置有3-5个挡砂梁。
[0020]—种电机,该电机设置有上文中所述的电机端盖。
[0021]从上述的技术方案可以看出，设置有本实用新型实施例提供的电机端盖的电机在线运行时，通过电机端盖上的气压平衡通道平衡电机内外气压，此时，流动空气的流经途径为:电机外界空间一空气进口一多个挡砂梁构成的弯曲气路一空气出口一通道进口一气压平衡通道一通道出口一电机内部冷却通道一电机出风口一电机外界空间。在上述技术方案中，当空气在多个挡砂梁够成的弯曲气路(或称气路迷宫)中流动时，即便有砂尘进入防砂盒内，在经过弯曲气路时通过与挡砂梁发生多次撞击，砂尘均可被有效阻挡下来。可见，携带着砂粒与尘土的流动空气无法直接灌入端盖本体上的气压平衡通道内，从而避免砂粒与尘土进入电机内部，起到了良好地防砂效果，有效地改善了电机轴承润滑环境，保证电机的正常运行，延长其使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型实施例提供的防砂盒与端盖本体之间的装配结构示意图；
[0024]图2为本实用新型实施例提供的防砂盒边沿的结构示意图；
[0025]图3为本实用新型实施例提供的防砂盒边沿内的多个挡砂梁的布置结构示意图；
[0026]图4为本实用新型实施例提供的设置有挡砂梁的盖板的结构示意图；
[0027]图5为本实用新型实施例提供的盖板、挡砂梁、防砂盒边沿与端盖本体之间的装配结构示意图；
[0028]图6为本实用新型实施例提供的防砂盒内的空气流动方向和砂尘滑落方向的工作示意图。
[0029]其中，I为端盖本体，2为防砂盒边沿，3为盖板，4为挡砂梁，11为气压平衡通道，111为通道进口，12为落砂通道，121为锥形漏斗结构，21为平台部分，22为空气进口。【具体实施方式】
[0030]本实用新型公开了一种电机端盖以及一种设置有该电机端盖的电机，在不影响电机内外气压平衡的前提下，可以达到较好地防砂效果，以改善电机轴承润滑环境。
[0031]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]请参阅图1-图6，图1为本实用新型实施例提供的防砂盒与端盖本体之间的装配结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的防砂盒边沿的结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的防砂盒边沿内的多个挡砂梁的布置结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的设置有挡砂梁的盖板的结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的盖板、挡砂梁、防砂盒边沿与端盖本体之间的装配结构示意图，图6为本实用新型实施例提供的防砂盒内的空气流动方向和砂尘滑落方向的工作示意图。
[0033]本实用新型实施例提供的电机端盖，包括端盖本体1、防砂盒和多个挡砂梁4。其中，端盖本体I上设置有用于平衡电机内外气压的气压平衡通道11，气压平衡通道11的通道进口 111位于端盖本体I的外侧，气压平衡通道11的通道出口位于端盖本体I的内侧；防砂盒设置于端盖本体I的外侧，防砂盒上设置有空气进口 22和空气出口，空气出口与端盖本体I上的通道进口 111相通；挡砂梁4设置于防砂盒的内部，多个挡砂梁4构成弯曲气路(也可称为气路迷宫)，用于改变流动空气的流动方向，流动空气是指从防砂盒的空气进口 22进入防砂盒内且从防砂盒的空气出口进入端盖本体I上的气压平衡通道11继而进入端盖本体I内侧的流动空气。
[0034]在具体实施例中，为了不影响气压平衡通道11对电机内外气压的平衡效果，防砂盒内的挡砂梁4的设置原则为:令防砂盒内弯曲气路的通气面积尽量接近气压平衡通道11的总的横截面面积(或者说接近气压平衡通道11的“通道进口 111”的总的通气面积或“通道出口”的总的通气面积)，以不影响气压平衡通道11的原有通气量。并且，为了提高防砂效果，令弯曲气路的弯折程度尽量大。
[0035]当电机在线运行时，通过电机端盖上的气压平衡通道11平衡电机内外气压，此时，流动空气的流经途径为:电机外界空间一空气进口 22—多个挡砂梁4构成的弯曲气路一空气出口一通道进口 111 一气压平衡通道11 一通道出口一电机内部冷却通道一电机出风口一电机外界空间。在上述技术方案中，当空气在多个挡砂梁4够成的气路迷宫中流动时(请参阅图6中大箭头所述的空气流动方向)，即便有砂尘进入防砂盒内，在经过气路迷宫时通过与挡砂梁4发生多次撞击，砂尘均可被有效阻挡下来。可见，携带着砂粒与尘土的流动空气无法直接灌入端盖本体I上的气压平衡通道11内，从而避免砂粒与尘土进入电机内部，起到了良好地防砂效果，有效地改善了电机轴承润滑环境，保证电机的正常运行，延长其使用寿命。
[0036]在一个具体实施例中，防砂盒由防砂盒边沿2和盖板3构成，其中，防砂盒边沿2为位于端盖本体I的外侧且与端盖本体I 一体式铸造成型的凸起结构(具体请参阅图1和图2)，盖板3覆盖于防砂盒边沿2上，与防砂盒边沿2通过螺钉可拆卸连接(具体请参阅图4和图5)。进一步地，防砂盒边沿2的高度可根据电机通气面积需要进行调整，铸造完成后，须在防砂盒边沿2顶部装配面加铣一刀，以保证与盖板3之间的装配平整度。进一步地，利用角焊缝方式，将3至5块(优选为4块)挡砂梁4焊接在盖板3的内侧面，从而，当把该盖板3装配到防砂盒边沿2上时，防砂盒内部便形成了用于防砂的气路迷宫。
[0037]在上述具体实施例中，挡砂梁4 一侧焊接于盖板3的内侧面，挡砂梁4的另一侧与防砂盒内表面间隙配合。因此，挡砂梁4的高度与防砂盒边沿2的高度应保持接近，只需留出O?0.5mm的间隙即可，另外应避免挡砂梁4的焊缝与防砂盒边沿2上的安装座发生干涉，影响盖板3与防砂盒边沿2的装配效果。
[0038]在上述具体实施例中，防砂盒边沿2中与气压平衡通道11的通道进口 111对应的平台部分21设置有空气出口，并且，为避免组装时盖板3与端盖本体I发生干涉，平台部分21的边沿宽度为(优选为5mm)，以实现盖板3与防砂盒边沿2之间的有效密封。此外，电机工作时，防砂盒的空气进口 22位于防砂盒靠近地面的一侧，且进口朝向垂直地面向下，令流动空气进入防砂盒时的流动方向与电机走行风方向相切。
[0039]为了进一步优化上述技术方案，在具体实施例中，防砂盒边沿2与盖板3之间的装配方式，可增加使用橡胶垫或表面活化剂等中间物料，以改善装配效果。
[0040]但是，本领域技术人员容易理解的是，防砂盒的布置位置应根据端盖本体上的气压平衡通道11的布置位置进行设置，防砂盒的空气进口的进口方向应根据电机不同防护需求进行设置，挡砂梁4的外形尺寸及固定角度应根据电机不同防护程度与气压平衡需求进行设置，并且，防砂盒与挡砂梁的具体材质可根据牵引电机的具体应用环境特点进行选择。此外，在具体实施例中，对于防砂盒与挡砂梁4的具体设置方式有多种设计方案。例如，挡砂梁4通过焊接或机械紧固的方式固定在端盖本体I外侧面由防砂盒边沿2包围的区域内；例如，挡砂梁4通过一体式铸造成型的方式或通过螺钉固连到盖板3上；例如，防砂盒边沿2与盖板3之间还可以通过卡接或焊接的方式固定连接；例如，防砂盒与挡砂梁4均为固连到端盖本体I外侧的塑料制件；例如，防砂盒与挡砂梁4装配形成的气路迷宫，其迷宫走向可以是水平方向上的，也可以是高度方向上的；等等。因此，本实用新型对此并不做具体限定。
[0041]为了进一步优化上述技术方案，如图1所示，本实用新型实施例提供的电机端盖中，端盖本体I上还设置有落砂通道12，落砂通道12的一端与多个通道进口 111相接，另一端与防砂盒的空气出口相接。并且，电机工作时，落砂通道12中靠近地面的侧壁为锥形漏斗结构121，该锥形漏斗结构121的漏斗底部与防砂盒内部相接，并配合挡砂梁4与防砂盒边沿2之间的间隙形成落砂路径，以便于落入落砂通道12中的砂尘滑落至防砂盒内进而从防砂盒的空气进口 22处滑出，从而及时排除掉落在落砂通道12腔室内的砂粒。
[0042]综上可见，本实用新型实施例提供的电机端盖结构简单，易于工程化，装配方式牢固可靠，在电机运行过程中不会因振动、发热等因素出现断裂和脱落问题，且能兼具气压平衡作用与防砂效果，可较好满足目前高速重载机车牵引电机轴承润滑环境需求。
[0043]此外，本实用新型还提供了一种电机，该电机设置有上述实施例中提供的电机端盖，从而令电机兼具气压平衡作用的同时，其内部也具有良好的防砂效果，改善电机轴承润滑环境，延长电机的使用寿命。
[0044]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电机端盖，包括端盖本体(I)，所述端盖本体(I)上设置有用于平衡电机内外气压的气压平衡通道(11)，所述气压平衡通道(11)的通道进口( 111)位于所述端盖本体(I)的外侧，所述气压平衡通道(11)的通道出口位于所述端盖本体(I)的内侧，其特征在于，还包括: 设置于所述端盖本体(I)外侧的防砂盒，所述防砂盒上设置有空气进口( 22 )和空气出口，所述空气出口与所述通道进口(111)相通； 设置于所述防砂盒内部的多个挡砂梁(4)，多个所述挡砂梁(4)构成用于改变流动空气的流动方向的弯曲气路，所述流动空气为从所述空气进口(22)进入所述防砂盒内且从所述空气出口进入所述气压平衡通道(11)继而进入所述端盖本体(I)内侧的流动空气。
2.根据权利要求1所述的电机端盖，其特征在于，所述防砂盒包括: 与所述端盖本体(I) 一体式铸造成型的防砂盒边沿(2 )，所述防砂盒边沿(2 )位于所述端盖本体(I)的外侧； 盖板(3)，所述盖板(3)覆盖于所述防砂盒边沿(2)上构成所述防砂盒。
3.根据权利要求2所述的电机端盖，其特征在于，所述盖板(3)与所述防砂盒边沿(2)通过螺钉可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的电机端盖，其特征在于，所述盖板(3)与所述防砂盒边沿(2)之间设置有橡胶垫。
5.根据权利要求2所述的电机端盖，其特征在于，所述防砂盒边沿(2)中与所述气压平衡通道(11)的所述通道进口(111)对应的平台部分(21)设置有所述空气出口，并且，所述平台部分(21)的边沿宽度为3mm-7mm。
6.根据权利要求1所述的电机端盖，其特征在于，电机工作时，所述空气进口(22)位于所述防砂盒靠近地面的一侧，且所述空气进口( 22 )的进口朝向垂直地面向下。
7.根据权利要求6所述的电机端盖，其特征在于，所述端盖本体(I)上还设置有落砂通道(12)，所述落砂通道(12)的一端与多个所述通道进口(111)相接，另一端与所述防砂盒的所述空气出口相接，并且，电机工作时，所述落砂通道(12)中靠近地面的侧壁为锥形漏斗结构(121 )，所述锥形漏斗结构(121)的漏斗底部与所述防砂盒内部相接，以便于落入所述落砂通道(12 )中的砂尘滑落至所述防砂盒内继而从所述空气进口( 22 )处滑出。
8.根据权利要求2所述的电机端盖，其特征在于，所述挡砂梁(4)一侧固定于所述盖板(3)的内侧面上，所述挡砂梁(4)的另一侧与所述防砂盒内表面间隙配合。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电机端盖，其特征在于，所述防砂盒内设置有3-5个挡砂梁(4)。
10.一种电机，其特征在于，设置有如权利要求1-9任一项所述的电机端盖。
【文档编号】H02K5/10GK203504337SQ201320512112
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】罗小兰, 杨振中, 邓日江, 唐子谋 申请人:南车株洲电机有限公司