带有单独的润滑剂储器的机车牵引电机轴承的制作方法

文档序号:13316806阅读:154来源:国知局
技术领域本发明涉及轴承的润滑,更具体地涉及机车牵引电机轴承的润滑。再更具体地,本发明公开了一种用于小齿轮轴的牵引电机,其中牵引电机轴承具有与用于传动齿轮和小齿轮的润滑剂储器隔离的单独的润滑剂储器。

背景技术:
电驱动的轨道车辆如柴油电动机车可采用多个牵引电机——典型地每个车轴一个——来提供用于长距离牵引大的有效载荷的充分的牵引力。在一些情况下,牵引电机串联或并联连接,使得它们能从公共电气总线操作,从而简化电机的布线和电气控制。牵引电机可在包括“抱轴悬挂式”直流牵引电机和各类交流牵引电机的各种设计中得到。抱轴悬挂式牵引电机是传统的牵引电机设计。这种牵引电机输出旋转运动到转子轴,该转子轴联接至小齿轮或更具体地小齿轮轴,该小齿轮轴又联接或连接至小齿轮。小齿轮轴和小齿轮典型地是一体的并且通常被一起称为“小齿轮”。小齿轮与联接至车轴的传动齿轮啮合。小齿轮和传动齿轮可配置在齿轮箱内。车轴联接至车轮。小齿轮轴或小齿轮的管状部穿过支承小齿轮轴并且需要润滑的环形的牵引电机轴承。牵引电机轴承的润滑由于小齿轮外悬在牵引电机的驱动侧而是关键的。具体地,小齿轮的外悬构型在牵引电机轴承上产生相当大的径向力。此外,配置在小齿轮轴和牵引电机轴承外侧的传动齿轮和小齿轮也需要润滑。典型地,单个润滑剂储器服务于牵引电机轴承以及驱动车辆和小齿轮两者。单个润滑剂储器可配置在齿轮箱内或牵引电机轴承外侧的另一个位置,例如车轴罩,如美国专利US2,768,035中公开的。然而,由于其外侧位置,润滑剂储器和/或齿轮箱在铁轨运行期间会损坏,这会引起润滑剂供给的损失以及牵引电机轴承和齿轮两者的失效。由于缺乏润滑而引起的齿轮失效不如牵引电机轴承失效关键,这是因为车轮在齿轮齿错位或失效的情况下仍旋转自如。然而,如果牵引电机轴承由于缺乏润滑而失效并且齿轮齿保持完好无损,则车轮变成被锁死,这会造成更大的问题。因而,需要一种用于牵引电机的润滑系统,该润滑系统包括用于在铁轨运行期间较不易损坏的牵引电机轴承的润滑剂储器

技术实现要素:
在一方面,本发明开了一种牵引电机组件。该牵引电机组件可包括联接至转子轴的牵引电机。转子轴可联接至小齿轮轴并且小齿轮轴可连接至小齿轮。转子轴可穿过至少一个外转子密封件和环形板。小齿轮轴可穿过环形的牵引电机轴承和环形盖。牵引电机轴承可配置在环形轴承壳体内。牵引电机轴承可配置在环形板与环形盖之间,在牵引电机轴承与环形板之间配置有第一环形间隙。第一环形间隙可容纳与牵引电机轴承连通的润滑剂。在另一方面,本发明公开了一种机车。该机车可包括联接至转子轴的至少一个牵引电机。转子轴可联接至小齿轮轴并且小齿轮轴可连接至小齿轮。转子轴可穿过至少一个外转子密封件和环形板。小齿轮轴可穿过环形的牵引电机轴承和环形盖。牵引电机轴承可配置在环形轴承壳体内。牵引电机轴承可配置在环形板与环形盖之间,在牵引电机轴承与环形板之间存在第一环形间隙。此外,在牵引电机轴承与环形盖之间可配置有第二环形间隙。第一环形间隙可容纳与牵引电机轴承连通的润滑剂,并且第二环形间隙可容纳与牵引电机轴承连通的润滑剂。在另一方面,本发明公开了一种提供用于牵引电机组件的牵引电机轴承的专用润滑储器的方法。该方法可包括提供联接至转子轴的牵引电机、将转子套筒安装在转子轴上、将内转子密封件安装在转子套筒上、将环形板安装在内转子密封件上以及将外转子密封件安装在转子轴和环形板上。该方法还可包括提供连接至小齿轮的小齿轮轴、将转子轴联接至小齿轮轴、将牵引电机轴承安装在小齿轮轴上、将盖衬套安装在小齿轮轴上——牵引电机轴承配置在转子套筒与盖衬套之间——以及将盖密封件安装在盖衬套上并且将环形盖安装在盖密封件上。在这种方法中,转子套筒具有比内转子密封件和环形板的轴向长度大的轴向长度。转子套筒可夹在牵引电机轴承与外转子密封件之间,其中内转子密封件和环形板与牵引电机轴承轴向地间隔开,以在牵引电机轴承与内转子密封件之间和牵引电机轴承与环形板之间限定出第一环形间隙。上述特征、功能和优点可在各种实施例中独立地实现或可在另一些实施例中组合,参照以下说明和附图,可以看出所述实施例的细节。附图说明为了更充分地理解所公开的方法和设备,应当参照在附图中更详细地示出的实施例,在附图中:图1是可包括一个或多个牵引电机的机车的侧视平面图。图2是牵引电机、转子轴、小齿轮、牵引电机轴承组件、传动齿轮、齿轮箱、车轴和车轮的截面图和示意性图示。图3是图2所示的牵引电机轴承组件的剖视图。附图不一定按比例绘制且概略性地并在局部视图中示出了所公开的实施例。在特定情况下,本发明可省略对于理解所公开的方法和设备而言不必要或使得其它细节难以理解的细节。此外,本发明并不限于这里示出的特定实施例。具体实施方式图1示出可在其中实施所公开的用于输送润滑剂以润滑牵引电机轴承的组件和方法的示例性机车10。机车10可以是采用直流牵引电机进行推进的电动式轨道车辆。此外,任何采用直流牵引电机进行推进的电动车辆也可结合所公开的用于向牵引电机轴承输送润滑剂的组件和方法。机车10可包括6对车轮11,每对车轮11连接至车轴12,车轴12可旋转地联接至牵引电机13,如图2所示。每个牵引电机13都可包括用于如图2所示的使转子轴14旋转的电枢和磁场电路(未示出)。图2示出包括联接至转子轴14的牵引电机13的牵引电机组件15。转子轴14穿过内侧转子密封件16和外侧转子密封件17。转子轴14还穿过配置在内转子密封件21内的转子套筒18,内转子密封件21又配置在环形板22内。转子轴14还连接或联接至小齿轮轴23,小齿轮轴23连接至小齿轮24。小齿轮轴23穿过牵引电机轴承25,牵引电机轴承25可包括外圈26、内圈27和配置在外圈26与内圈27之间的多个滚子28。滚子28可呈圆柱形,因此牵引电机轴承25可以是圆柱形的滚子轴承。更具体地,牵引电机轴承25可属于“N型设计”,其中内圈27包括将滚子28保持在内圈27与外圈26之间的一对径向向外延伸的凸缘31。外圈26可以是光滑的。牵引电机轴承25的这种设计允许小齿轮轴23相对于轴承壳体32的在特定限制内的一定轴向移位。如图2所示的牵引电机轴承25是非定位轴承单元,意味着小齿轮轴23沿任意方向相对于轴承壳体32的轴线移位都是可能的。轴承罩34将滚子28分开。牵引电机轴承25介于转子套筒18与盖衬套35之间。盖衬套35适贴地配合在盖密封件36内,盖密封件36又配合在盖37内。小齿轮24与安装在车轴12上以使车轴12旋转的传动齿轮38啮合。车轴12穿过并连接至车轮41。齿轮箱42如图2中示意性所示封装小齿轮24、传动齿轮38和牵引电机轴承25。图3提供了牵引电机轴承25和周围构件的更大图示。牵引电机轴承25或更具体地牵引电机轴承25的内圈27介于转子套筒18与盖套筒35之间。此外,转子套筒18具有比内转子密封件21或环形板22的轴向长度更大的轴向长度。因此,牵引电机轴承25的内圈27与内转子密封件21之间的间距和牵引电机轴承25的外圈26与环形板22之间的间距形成第一环形间隙43。第一环形间隙43在其外周处终止于外侧转子密封件17。该第一环形间隙43由于其与牵引电机轴承25的滚子28连通而重要。申请人通过使用第一环形间隙43作为润滑剂储器来利用它。此外,在盖37的内侧配置有凹部44。凹部44与牵引电机轴承25相结合地限定出也与牵引电机轴承25的滚子28连通的第二环形间隙45。第二环形间隙45也可用作润滑剂储器或由第一环形间隙43提供的润滑剂储器的一部分。第一环形间隙43和第二环形间隙45两者都与牵引电机轴承25或更具体而言牵引电机轴承25的滚子28流体连通。工业适用性本发明的牵引电机组件15包括配置在盖37与外侧转子密封件17之间的呈一个或多个环形间隙43、45形式的内置且受保护的润滑剂储器。储器实际上不可能损坏,除非发生了灾难性的事件。因而,通过避免将润滑剂储器定位在外侧位置,例如轴向罩中,而避免了在正常铁轨运行期间向牵引电机轴承25提供润滑剂的润滑剂储器的损坏。本发明的牵引电机组件15可用于机车10或其它采用直流牵引电机进行推进的电力驱动的轨道车辆中。虽然仅阐述了某些实施例,但根据以上说明,替换实施例和各种变型对本领域的技术人员来说将显而易见。这些和其它替换方案被视为等效方案并处于本发明的精神和范围内。
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