Электровентилятор с внешним ротором

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения заключается в повьш ении ресурса работы путем сокращения потерь масла. Электровентилятор с внешним ротором содержит опору-3 для установки статора, подшипники 6, 7 и размещенную между ними пористую пропитанную маслом гильзу 11. Благодаря тому, что гильза 11 ограничена втулкой 12 с отверстиями и капсулой 14, обеспечивается достижение поставленной цели. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК (51)4 H 02 К 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4005640/24-07 (22) 07.01.86 (46) 07. 01. 88. Бюл. № 1 (72) Т.Ф.Серов, В.В.Рудаков, Г.А.Беркович, В.И.Марков и Ю.Ф.Серов (53) 621.313.713(088,8) (56) Патент США №- 3747191, кл. Н 02 К 7/00, 1973.

Приборные шариковые подшипники:

Справочник./Под ред. К.Н.Явленского и др. — М,: 1981, с. 150. (54) ЭЛЕКТРОВЕНТИЛЯТОР С ВНЕШНИМ

РОТОРОМ

Я0 1365252 А1 (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения заключается в повышении ресурса работы путем сокращения потерь масла. Электровентилятор с внешним ротором содержит опору.З для установки статора, подшипники 6, 7 и размещенную между ними пористую пропитанную маслом гильзу 11. Благодаря тому, что гильза

11 ограничена втулкой 12 с отверстиями и капсулой 14, обеспечивается достижение поставленной цели. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

1365252

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в отраслях промышленности, где требуются малогабаритные электравентиляторы с повышенным ресурсом работы, например в устройствах вычислительной техники для охлаждения силовых элементов, в устройствах микрокриогенной техники.

Цель изобретения — повышение ресурса работы электровентилятора путем сокращения потерь масла.

На фиг. 1 изображен электровентилятор с внешним ротором, разрез; на фиг. 2 и 3 — схемы перемещения масла под воздействием молекулярных сил сцепления до и после применения капсулы соответственно (подшипники, втулка и пористая гильза условно раз-. вернуты).

Электровентилятор содержит внешний ротор 1, корпус 2 с опорой 3, на внешнем диаметре которой размещен статор 4. Во внешней части опоры размещены вал 5, подшипники 6 и 7 качения, закрепленные на валу при помощи втулки 8 и гайки 9. Положение вала с подшипниками фиксируется в опоре 3 при помощи пружинного кольца 10.

Между подшипниками размещена пористая гильза, например, из пенополиуретана, пропитанная маслом, входящим в состав пластичной смазки, заложенной в подшипники 6 и 7 качения.

Объем пористой гильзы 11 ограничен З5 жесткой тонкостенной втулкой 12 с прорезями 13 и капсулой 14, плотно прилегающей к торцовым стенкам втулки 12, обеспечивая тем самым выде- 4 ление масла только через прорези 13 (фиг. 3).

Втулка 12 и капсула 14 выполнены ,из маслонепроницаемого материала с низкой теплопроводимостью. Например, капсула выполнена из стеклолакоткани, а втулка — из полиамида стеклонаполненного, Осевое положение втулки 12 зафиксировано уступом на опоре

3 и внешней обоймой подшипника 7.

V г К„К (2) где V

n„„ н

К вЂ” коэффициент, учитывающий ььт остаточное количество масла, не участвующее в процессе подпитки подшипников, значения которого, нап45 ример, для пенополиуретана лежат в пределах 0.1 — О, 15.

Формулы позволяют связать объем пористой гильзы и закладываемое в нее количество масла с заданным ресурсом

60 работы электровентилятора.

При этом, например, для условий работы электровентиляторов серии 3В на частоту 50 Гц экспериментально установлены следующие значения коэф55 фициентов: К „ = 5 для пенополиуретана с размером ячеек 0,8 мм, К „= 0,4 для температуры 20-70 С, К„, = 0,15 для пенополиуретана с размером ячеек

0,8 мм и температуры 20-70 С, а также

Между опорой 3, втулкой 12 и капсулой 14 существует зазор, обеспечивающий установку в опору втулки с капсулой без деформации и зацепления.

Наличие зазора между втулкой 12 и валом 5 обеспечивает свободу вращения ротора.

Количество вводимого в пористую гильзу масла и величина объема пористой гильзы для каждого конкретного значения заданной величины ресурса работы электровентилятора определяется по формулам.

Объем пористой гильзы определяется по формуле где К „ — коэффициент, учитывающий степень заполнения объема гильзы пористым материалом, значения которого, например, для пенополиуретана находятся в пределах 5-6;

К вЂ” коэффициент, учитывающий степень заполнения пористого материала маслом, значения которого, например, для пенополиуретана находятся в пределах 0,3-0 4; удельный вес применяемого масла, г/смз;

С вЂ” количество масла, необходимое для обеспечения заданного ресурса работы электровентилятора, r.

При этом количество необходимого масла, вводимого в пористую гильзу, определяется из соотношения скорость расхода масла s подшипниках, г/ч; заданная величина ресурса работы электровентилятора, ч; з 1365252 скорость расхода масла Vð„=2 .10 5 г/ч для подшипников качения с габаритными размерами Зх10х4 и 4х13х5.

Оптимальная величина суммарной площади прорезей S по которым масло из пористой гильзы поступает в подшипники, должна находиться в пределах и() 2 Д2) S 4 — — — — — ——

4 (3) и d — диаметры по бортикам наружного и внутреннего колец подшипника; м — коэффициент, зависящий от рабочей температуры подшипника и конструктивных особенностей где В

35 испарения определяется степенью наг- 50 рева подшипников и при изменении температура режимов регулируется автоматически.

Материал с низкой теплопроводностью, использованный для изготовления втулки 12 и капсулы 14, выполняет тепловую защиту пористой гильзы 11, пропитанной маслом, от воздействия температуры нагрева обмотки статора, втулки и капсулы. 20

При работе электровентилятора масло из пористой гильзы в подшипники перемещается через прорези 13, за счет двух основных факторов: испарения и перемещения в тонкой пленке за счет молекулярных сил сцепления масла с поверхностью металла, растекаясь по ней.

Испарение масла из объема, ограниченного втулкой 12 и капсулой 14, удерживаемое материалом пористой гильзы 11, происходит под воздействием нагрева подшипников 6 и 7 по мере расхода жидкой фазы в пластичной смазке, заложенной в них.

При этом между каждым из подшипников 6 и 7 и торцами втулки t2 образуется зона повьппенного давления масляных паров, а в полости каждого из подшипников 6 и 7 — зона пониженного 40 давления. При выравнивании давления масляных паров осуществляется перемещение масла из объема пористой гильзы в полости подшипников 6 и 7.

Масло,. соприкасаясь с пластичной 45 смазкой, покрывающей рабочие поверхности подшипников, впитывается в нее и восполняет утраченную жидкую фазу пластичной смазки. Интенсивность изобретения

Формула

1. Электровентилятор с внешним ротором, содержащий опору для установки статора, во внутренней части которой размещены вал, подшипники и пористая гильза, пропитанная маслом и размещенная между подшипниками, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы путем сокращения потерь масла, пористая гильза ограничена со стороны внутренней поверхности жесткой тонкостенной снижая тем самым непроизводительный расход масла.

Маслонепроницаемый материал, из которого изготовлены втулка 12 и капсула 14, а также плотное прилегание капсулы к торцовым стенкам втулки позволяют исключить контакт материала пористой гильзы 11 с поверхностями опоры 3, вала 5 и подшипников 6 и 7, имеющий место на фиг. 2. При этом площадь сечения, через которую из пористой гильзы масло под воздействием молекулярных сил сцепления и динамической вытяжки перемещается в тонкой пленке, уменьшена до величины суммарной площади прорезей (фиг. 3).

Следовательно, непроизводительный расход масла снижается и существует воэможность его регулирования, изменяя число и площадь прорезей.

Таким образом, предлагаемая конструкция электровентилятора с внешним ротором благодаря использованию жесткой тонкостенной втулки с прорезями в торцовых стенках и капсулы, плотно прилегающей в торцовым стенкам втулки, выполненных из маслонепроницаемого материала с низкой теплопроводностью, дает возможность избежать или значительно сократить непроизводительные потери масла, возникающие от воздействия нагрева обмотки статора, а также от воздействия молекулярных сил сцепления масла в тонкой пленке и динамической вытяжки, что в конечном итоге позволяет повысить ресурс работы электровентилятора без увеличения его габаритов в среднем на 20-30Х, При этом исключается необходимость проведения регламентных работ с целью пополнения масла.

Одновременно происходит экономия масла, так как оно закладывается в пористую гильзу в оптимальном количестве.

1365252 мс сп

Составитель В. Константинов

Техред И.Верес Корректор Л. Пилипенко

Редактор Л. Зайцева

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6651/51

Производственно-полиграфическое. предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 втулкой. с прорезями в торцовых стенках, а с наружной стороны — капсулой, прилегающей к торцовым стенкам втулки выполненными из маслонепроницаЭ

5 емого материала с низкой теплопроводимостью, а между опорой для статора, подшипниками и валом образован зазор, обеспечивающий свободу вращения ротора, и между втулкой и капсулой образован зазор для установки втулки с капсулой в опору.

2. Электровентилятор по п. 1, отличающийся тем, что капсула выполнена из стеклоткани, а втулка из стеклонаполненного полиамида.