一种汽车电机的滚动轴承系统的制作方法

文档序号:14594347发布日期:2018-06-05 03:06阅读:146来源:国知局

本发明涉及机电设备领域,特别是涉及一种汽车电机的滚动轴承系统。



背景技术:

我国过去长时间处于高速发展,对能源的消耗巨大,也给环境造成了不少的伤害,包括是空气质量。因此,近年我国大力推行清洁、可持续的新能源。

电机是将新能源产生的电力转化为机械能的重要设备,电机的可靠性、效率直接影响到对新能源的利用,由于现有的电机的维护时间短,长时间运行故障率高,可靠性不强等原因,提高了新能源汽车在行驶过程中的故障率,降低了人们对新能源汽车的购买欲望。



技术实现要素:

本发明的技术目的在于提供一种能够延长电机轴承的维护周期,增加轴承的可靠性的汽车电机的滚动轴承系统。

本发明通过以下技术方案实现:

本发明的汽车电机的滚动轴承系统,包括电机的壳体、轴承部件及沿轴线方向设有第一油路的电机轴,所述壳体的两相对面分别设有轴承部件,电机轴与轴承部件配合安装,形成对电机轴的支撑,所述两轴承部件的上部分别设有进油孔;一轴承部件的底部设有连有油池的油槽,上部的进油孔与第一油路的出液口连接,另一轴承部件上部的进油孔与油池连接,该轴承部件下部也设有油槽,所述油槽与电机轴的第一油路的进液口连接,通过电机轴内的第一油路,在电机的两轴承之间形成油液回路。

本发明的汽车电机的滚动轴承系统,油槽与电机轴的第一油路的进液口连接的具体结构为:包括固定安装并伸入到油槽底部的油管,第一油路穿出电机轴的端部,所述电机轴的端部设有连接a法兰,油管与第一油路配合安装的一端设有b法兰,b法兰上固定可拆卸均布安装有至少3个弹性卡扣,所述弹性卡扣与a法兰配合安装端设有滚珠,a法兰上设有与所述滚珠配合的凹槽;a法兰密封面上设有动密封环,b法兰密封面上设有静密封环,动密封环与静密封环配合形成密封面;两轴承部件内充有0.12Mpa、0.15Mpa、0.18Mpa、0.2Mpa、0.22Mpa或0.25Mpa的压力的惰性气体。

本发明的汽车电机的滚动轴承系统,所述动密封环的材质为碳化钨,静密封环的材质为聚四氟乙烯或所述动密封环及静密封环的材质均为聚四氟乙烯。

本发明的汽车电机的滚动轴承系统,轴承部件包括外圈、内圈、保持架及滚柱,内圈的外圆柱面上及外圈的内圆柱面上设有用于安装滚柱的凹槽,保持架与滚柱配合安装。

本发明的汽车电机的滚动轴承系统,电机还包括转子,第一油路的出液口与设于轴承侧壁的油箱连通,所述油箱内充有设定压力的惰性气体,所述油箱与其相邻的轴承部件上的进油孔连接。

本发明的汽车电机的滚动轴承系统,所述油池内设有作为油液动力源油泵。

本发明的汽车电机的滚动轴承系统,两轴承部件内均配合安装有温度传感器,两轴承部件内还设有用于测量惰性气体压力的压力传感器,所述油泵的输出口设有流量传感器,所述温度传感器、压力传感器、流量传感器及油泵分别与MCU连接,所述MCU还连有设于电机本体上的报警装置。

本发明的汽车电机的滚动轴承系统的控制方法,包括以下步骤:

a、启动电机,温度传感器将测得轴承部件的实时温度传给MCU,当测得的温度小于0.5T时,T为轴承运行的最高温度值,MCU控制油泵以流量Q1运行;当温度传感器测得的温度大于或等于0.5T且小于0.8T时,MCU控制油泵以流量Q2运行;当温度传感器测得的温度大于或等于0.8T且小于T时,MCU控制油泵以流量Q3运行;当温度传感器测得的温度大于或等于T时,MCU控制油泵以流量Q4运行,并且控制报警装置发出警报,若运行设定时间后,温度传感器测得的温度仍大于或等于T,则MCU控制电机停止运行;

b、当压力传感器测得的压力小于设定的压力时,MCU控制报警器发出警报。

本发明的有益效果是:

1、通过在滚动轴承的上部设有油孔,通过此油孔使得润滑、降温油液能够对轴承进行润滑、降温,使得油液能够对轴承的润滑、降温效果更好,并且通过电机轴内设有的第一油路连接,从而能够形成油液的循环管路,相比于对两个轴承部件分别采用油液回路,这种技术方案能够使得电机的零部件更少、电机的重量更轻,并且油液的油池可以与其他需要润滑冷却的装置一起共用,从而降低整车的重量,对汽车的减重有着积极的意义。

2、通过在轴承部件内设有一定压力的惰性气体,从而能够使得在油液进入到一的轴承内后,能够产生较大的压差使得油液能够顺利流入到另一轴承内,从而使得油液的循环更加可靠、稳定。

3、通过汽车电机的滚动轴承系统的控制方法能够使得轴承的运行温度在适合的温度范围之内,从而能够提高轴承的耐用率,相比于普通的滚动轴承,这种轴承能够提高对多种工况的适应能力,提高可靠性。

附图说明

图1是汽车电机的滚动轴承系统的结构示意图;

图2是图1中A的放大图;

图3是油管与第一油路连接结构图。

图中标记:1为壳体、2为轴承部件、3为电机轴、4为转子、5为定子、6为外圈、7为内圈、8为保持架、9为滚柱、10为油槽、11为油池、12为第一油路、13为卡扣、14为动密封环、15为静密封环、16为油管、17为油箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

如图1、图2及图3所示的汽车电机的滚动轴承系统,包括电机的壳体1、轴承部件2及沿轴线方向设有第一油路12的电机轴3,所述壳体1的两相对面分别设有轴承部件2,电机轴3与轴承部件2配合安装,形成对电机轴的支撑,所述两轴承部件2的上部分别设有进油孔9;一轴承部件2的底部设有连有油池11的油槽10,上部的进油孔9与第一油路12的出液口连接,另一轴承部件2上部的进油孔9与油池11连接,该轴承部件2下部也设有油槽10,所述油槽10与电机轴3的第一油路12的进液口连接,通过电机轴内的第一油路,在电机的两轴承之间形成油液回路,从而形成对轴承的润滑、降温系统。本实施例仅给出了设于电机一侧的轴承结构图,另一侧的电机轴承结构与图2中的结构相似,从文字的描述即可清楚知道其结构,因此未示出。

油槽10与电机轴3的第一油路12的进液口连接的具体结构为:包括固定安装并伸入到油槽10底部的油管16,第一油路12穿出电机轴3的端部,所述电机轴3的端部设有连接a法兰,油管16与第一油路12配合安装的一端设有b法兰,b法兰上固定可拆卸均布安装有至少3个弹性卡扣13,所述弹性卡扣13与a法兰配合安装端设有滚珠,a法兰上设有与所述滚珠配合的凹槽;a法兰密封面上设有动密封环14,b法兰密封面上设有静密封环15,动密封环14与静密封环15配合形成密封面,从而将油管16与第一油路12连通;两轴承部件内充有0.12Mpa、0.15Mpa、0.18Mpa、0.2Mpa、0.22Mpa或0.25Mpa的压力的惰性气体,惰性气体为氮气,惰性气体的压力最好为0.15Mpa,能够使得油液能够顺利循环。

所述动密封环14的材质为碳化钨,静密封环的材质为聚四氟乙烯或所述动密封环14及静密封环15的材质均为聚四氟乙烯,能够增加密封装置的耐用性。

轴承部件2包括外圈6、内圈7、保持架8及滚柱9,内圈7的外圆柱面上及外圈的内圆柱面上设有用于安装滚柱9的凹槽,保持架与滚柱9配合安装。

第一油路12的出液口与设于轴承侧壁的油箱17连通,所述油箱内充有设定压力的惰性气体,所述油箱与其相邻的轴承部件2上的进油孔9连接,从而能够使得油液从油箱内输送到进油孔9中,从而对轴承进行循环冷却,油池11内设有作为油液动力源油泵。

两轴承部件2内均配合安装有温度传感器,两轴承部件2内还设有用于测量惰性气体压力的压力传感器,所述油泵的输出口设有流量传感器,所述温度传感器、压力传感器、流量传感器及油泵分别与MCU连接,所述MCU还连有设于电机本体上的报警装置。

汽车电机的滚动轴承系统的控制方法,包括以下步骤:

a、启动电机,温度传感器将测得轴承部件的实时温度传给MCU,当测得的温度小于0.5T时,T为轴承运行的最高温度值,MCU控制油泵以流量Q1运行;当温度传感器测得的温度大于或等于0.5T且小于0.8T时,MCU控制油泵以流量Q2运行;当温度传感器测得的温度大于或等于0.8T且小于T时,MCU控制油泵以流量Q3运行;当温度传感器测得的温度大于或等于T时,MCU控制油泵以流量Q4运行,并且控制报警装置发出警报,若运行设定时间后,温度传感器测得的温度仍大于或等于T,则MCU控制电机停止运行;

b、当压力传感器测得的压力小于设定的压力时,MCU控制报警器发出警报。

上述步骤中,通过设有的温度传感器来检测轴承的温度,将温度传给MCU,并通过轴承处于不同的温度时,调节流过轴承的油液的流量,从而能够对轴承进行有效润滑与降温,能够起到对轴承的保护,提高轴承的可靠性,耐用性,并且延长轴承的检修周期。

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