Мотор-колесо транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортным средствам и касается расположения электродвигателя в его ведущих колессэх. Цель изобретения - повышение надежности за счет увеличения нагрузочной способности при работе в режиме максимальных нагрузок . Сечение мэгнитопровода мотор-колеса изменено установкой переходника 23, центрованного в опоре 1 в зоне установки муфты 11, и цилиндров 24, соединяющих переходник 23 с корпусом 15 электродвигателя 8. На корпусе электродвигателя выполнены канавки для направляющих 21, прикрепленных к корпусу 15 болтами, присоед -няющими расположенные в горизонтальной плоскости опоры 1 главные полюса электродвигателя 8, К торцовой поверхности 30 опоры 1 присоединено фигурное кольио31 с пазами, размещенными в вертикальной плоскости опоры 1, в которые входят выступы проставки 36, установленной над скооами 18. Минимальный радиальный зззор между впадинами пазов и кольца 31 и выступами проставки 36 равен радиальному зазору между корпусом 15 электродвигателг 8 и спорой 1. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

PЕСПУВЛИК

@us В 60 К7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ и ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г i r!г 1f

©

О

1Я (Л

zi !87 4! иг.! (61) 1661004 (21) 4400338/11 (22) 01,04.88 (46) 07.11.91. Бюл. М 41 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный гл автомоторный институт (72) П.И,Мохов и B.Ã.Âûáoðíoâ (53) 629.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1661004, кл. В 60 K 7/00, 1987. (54) МОТОР-КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортным средствам и касается расположения электродвигателя в его ведущих колесах. Цель изобретения — повышение надежности за счет увеличения нагрузачной способности при работе в режиме максимальных натри„„ЯХ,, 1689125 А2 эок. Сечение магнитопровода мотор-колеса изменено установкой переходника 23, центрованного в опоре 1 в зоне установки муфты 11, и цилиндров 24, соединяющих переходник 23 с корпусом 15 электродвигателя 8. На корпусе электродвигателя выполнены канавки для направляющих 21, прикрепленных к корпусу 15 болтами, присоединяюц имл расположенные в горизонтальной плоскости опоры 1 главные полюса электродвигателя 8, К торцовой поверхности 50 опорь. 1 присоединено фигурное кольцо 31 с пазами, размещенными в вертикальной плоскости опоры f, в которые входят вь;ступы проставки 36, установленной над скобами 18. Минимальный радиальный зазор между впадинами пазов и кольца 31 и выступами проставки Зб равен радиальному зазору между корпусом 15 электродвигател. . 8 и опорой 1. 1 э.п. ф-лы, 6 ил.

1689125

30

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к расположению электродвигателя в его ведущих колесах и является усовершенствованием устройства по авт. св, йв 1661004.

Цель изобретения — повышение надежности за счет увеличения нагрузочной способности при работе в режиме максимальных нагрузок.

На фиг, 1 дано мотор-колесо, продольный разрез; на фиг. 2- переходник с цилиндрами в трехмерном изометрическом изображении; на фиг, 3 — часть мотор-колеса с фигурным диском и одним из главных полюсов электродвигателя, трехмерное изометрическое изображение, на фиг, 4— крепление направляющих; на фиг. 5 — схема взаимодействия опоры с корпусом электродвигателя; на фиг. 6- график кривых намагничивания, Мотор-колесо (фиг. 1) содержит опору 1 с подшипниками 2 и 3. На подшипниках 2 и

3 установлена с возможностью вращения ступица 4 колеса с двумя массивными шинами 5 и 6. В опоре 1 с наружной стороны колеса установлен с центровкой и радиальным зазором 7 электродвигатель 8. Вал 9 ротора 10 электродвигателя 8 соединен муфтой 11 с входным звеном 12 редуктора

13. Выходное звено 14 редуктора 13 связано со ступицей 4 колеса, К корпусу 15 электродвигателя 8 болтами 16 присоединены главные полюса 17. Корпус 15 электродвигателя

8 соединен скобами 18 с опорой 1. В опоре

1 (фиг. 3) выполнены пазы 19 и 20 для направляющих 21 и 22. Направляющие 21 и 22 (фиг. 4) установлены ассиметрично иа корпусе 15 электродвигателя 8.

Мотор-колесо снабжено переходником

23 и цилиндрами 24. Переходник 23 центрован его цилиндрической поверхностью 25 в отверстии 26 опоры 1. Центровка переходника 23 в опоре 1 расположена в зоне установки муфты 11. Цилиндры 24 (фиг. 2) соединяют переходник 23 с корпусом 15 электродвигателя 8. Соединение цилиндров 24 с корпусом 15 осуществлено через переднюю подшипниковую опору 27 электродвигателя 8. На корпусе 15 электродвигателя 8 выполнены канавки 28 и 29 для установки направляющих 21 и 22 (фиг. 4).

Направляющие 21 и 22 установлены ассиметрично относительно друг друга и прикреплены болтами 16 к корпусу 15 электродвигателя 8. Болты 16 присоединяют к корпусу 15 (фиг, 3) расположенные в горизонтальной плоскости опоры 1 главнь.е полюса 17 электродвигателя 8.

Снабжение мотор-колеса переходником 23, центроваииым в опоре 1 в зоне установки муфты 11, и цилиндрами 24, соединяющими переходник 23 с корпусом 15 электродвигателя 8, на котором выполнены канавки 28 и 29 для направляющих 21 и 22, прикрепленных к корпусу 15 болтами 16, присоединяющими расположенные в горизонтальной плоскости опоры 1 главные полюса 17 элетродвигателя 8 в мотор-колесе транспортного средства, преимущественно большой грузоподъемности, содержащем опору 1, на которой с возможностью вращения установлена ступица 4 колеса и в которой установлен с центровкой и с радиальным зазором 7 с наружной стороны колеса электродвигатель 8, вал 9 ро ора 10 которого соединен муфтой 11 с входным звеном 12 редуктора 13, выходное звенс 14 которого связано со ступицей 4 колеса, при этом корпус 15 электродвигателя 8, к которому болтами 16 присоединены главные полюса 17, соединен скобами 18 с опорой 1, в которой выполнены пазы 19 и 20 для направляющих 21 и 22, установленных асимметрично на корпусе 15 злектродвигател я 8, позволит повысить эффективность испсльзования электродвигателя 8 мотор-колеса при изменении нагрузки на него. поскольку изменено сечение магиитопровода электродвигателя 8, который центрован в опоре 1, в зоне соединения вала 9 ротора 10 с вх одным звеном 12 редуктора 13, переходником 23, связанным t.,èëêíäpàìè 24 с корпу=ам 15 электродвигателя 8, что не препятстеует деформации опоры 1 и ее взаимодействию с корпусом 15 электродвигателя 8, пс вышая его нагрузочную способность при работе в режиме максимальных нагрузок, при этом устранены подвижность незакрепленного конца корпуса 15 электродвигателя 8 и перекос входного звена 12 редуктора 13, что разгружает переднюю подшипниковую опооу 27 электродвигателя 8, гарантируя надежность его работы, Повышению эффективности использования электродвигателя 8 способствует выполнение на его корпусе 15 канавок 28 и 29 для направляющих 21 и 22, прикрепленных к корг усу 15 болтами 16, присоединяющими расположенные в горизонтальной плоскости опсры

1 главные полюса 17 электродвигателя 8, что обеспечивает замыкание магиитопровода опоры 1 (фиг. 5) и корпуса 15 электродвигателяя 8 в горизонтальной плоскости опоры 1 при ее деформации, которая происходит при работе мотор-колеса в режиме максимальных нагрузок, что улучшает прохождение магнитного потока по магнитопроводам (пунктирные линии), повышая рабстоспособиость и эффективность использования электродвигателя 8.

1689125

К торцовой поверхности 30 опоры 1 (фиг. 3) присоединено фигурное кольцо 31 с пазами 32 и 33. Пазы 32 и 33 размещены в вертикальной плоскости опоры 1. В пазы 32 и 33 входят выступы 34 и 35 проставки 36.

Проставка 36 установлена над скобами 18, размещенными в вертикальной плоскости опоры 1. Между впадинами 37 и 38 пазов 32 и 33 кольца 31 и выступами 34 и 35 проставки 36 есть минимальный зазор 39. Зазор 39 равен радиальному зазору 7 между корпусом 15 электродвигателя 8 и опорой 1.

Присоединение фигурного кольца 31 к торцовой поверхности 30 опоры 1, имеющего пазы 32 и 33, размещенные в вертикальной плоскости опоры 1, в которые входят выступы 34 и 35 проставки 36, установленной над скобами 18, и наличие минимального радиального зазора 39 между впадинами

37 и 38 пазов 32 и 33 кольца 31 и выступами

34 и 35 проставки 36, равного радиальному зазору 7 между корпусом 15 электродвигателя 8 и опорой 1, в совокупности с приведенными признаками позволит при использовании содействовать повышению эффективности использования электродвигателя 8 мотор-колеса, поскольку обеспечена деформация опоры 1 в месте присоединения к ее торцовой поверхности

30 фигурного кольца 31 с пазами 32 и 33, размещЕнными в вертикальной плоскости опоры 1, в которые входят выступы 34 и 35 проставки 36. установленной над скобами

18, крепящими электродвигатель 8 в опоре

1 и не препятствующими ее деформации, что улучшает взаимодействие опоры 1 с корпусом 15 электродвигателя 8, увеличивая поверхность их соприкосновения, и увеличивает сечение магнитопровода, что необходимо при работе мотор-колеса в режиме максимальных нагрузок, при этом упругая деформация опоры 1 в пределах радиального зазора 7 ограничена корпусом 15 электродвигателя 8 при его взаимодействии с опорой 1 и взаимодействием выступов 34 и

35 проставки 36 с впадинами 37 и 38 пазов

32 и 33 фигурного кольца 31 при выборе минимального зазора 39, что ограничивает дальнейшую деформацию опоры 1 в месте крепления электродвигателя 8, увеличивая ее жесткость и прочность при работе электродвигателя 8 в режиме максимальных нагрузок.

Таким образом, поскольку изменено сечение магнитопровода электродвигателя при изменении нагрузки на него, повышена эффективность его использования.

Мотор-колесо работает следующим образом.

Момент от вала 9 ротора 10 электродвигателя 8 передается входному звену 12 редуктора 13 и через кинематическую связь— выходному звену 14 редуктора 13, ступице 4 и шинам 5 и 6 колеса, Повышение эффективности использования электродвигателя 8 мотор-колеса при изменении нагрузки на него представлено кривыми намагничивания (фиг, 6). характеризующими его нагрузочную способность.

На фиг. 6 даны две кривые намагничивания

Ф= f(F1p) и% = 1(Ргр), характеризующие изменение магнитного потока от насыщения магнитной цепи электродвигателя, соответственно при наличии зазора 7, когда отсутствует взаимодействие магнитопровода опоры 1 с корпусом 15 электродвигателя

8 и при отсутствии зазора 7, что связано с изменением нагрузки на колесо, деформацией опоры 1 и ее взаимодействием с корпусом 15 электродвигателя 8, что достигнуто в результате снабжения мотор-колеса переходником 23, центрованным в опоре 1 в зоне установки муфты 11, и цилиндрами 24, соединяющими переходник 23 с корпусом .

15 электродвигателя 8, на котором выполнены канавки 28 и 29 для направляющих 21 и

22, прикрепленных к корпусу 15 болтами 16, присоединяющими расположенные в горизонтальной плоскости опоры 1 главные полюса 17 электродвигателя 8, и присоединения к торцовой поверхности 30 опоры 1 фигурного кольца 31 с пазами 32 и

33, размещенными в вертикальной плоскости опоры 1. в которые входят выступы 34 и

35 проставки 36, установленной над скобами 18, и обеспечения минимального радиального зазора 39 между впадинами 37 и 38 пазов 32 и 33 кольца 31 и выступами 34 и 35 поставки 36, равного радиальному зазору 7 между корпусом 15 электродвигателя 8 и опорой 1.

Из графика фиг, 6 видно, что взаимодействие магнитопровода опоры 1 с корпусом

15 электродвигателя 8 приводит к увеличению магнитного потока на величину ЛФ при одинаковом значении намагничивающей силы F1. Для создания магнитного потока Ф и ри взаимодействии магнитопровода опоры 1 с корпусом 15 электродвигателя 8, требуется намагничивающая сила Fz меньше, чем намагничивающая сила F1, которая необходима при отсутствии этого взаимодействия. Увеличение магнитного потока на величину ЬФ и уменьшение намагничивающей силы Fz npu потоке Ф! связаны с уменьшением магнитного сопротивления участка магнитной цепи при прохождении магнитного потока по

1689125

50 корпусу 15 электродвигателя 8 и магнитопроводу опоры 1 при их взаимодействии, Так, магнитное сопротивление корпуса 15 электродвигателя 8 определяется выражением !

Йм1 = () а при работе двух параллельных участков магнитной цепи, полученных в результате взаимодействия корпуса 15 электродвигателя 8 и магнитопровода опоры 1 при ее деформации, выражением

I1.I2

P+ P2 52 + /1111« где I1, S1, и1 — длина участка, площадь сечения участка магнитной цепи, магнитная проницаемость материала корпуса 15 электродвигателя 8;

I2, S2, рг длина участка«площадь сече= ния участка магнитной цепи, магнитная ïðîницаемость материала магнитопровода опоры 1; фо — магнитная постоянная.

Для сравнения значений RM1 и RM2 разделим (1) на (2), тогда

8-1 1+ 11 Фг Я 2 (3) бмг I2 р1 S1

Из выражения (3) видно, что RM» Rмг на величину

Ас« 1 «мг г

Буг%

В соответствии с фиг. 5 I2 >I1 и S2 > S1, для большего увеличения магнитно о потока прежде всего необходимо, чтобы,иг,- и1. . Так как йм1 > RM2, to достижение намагничивающей силы F1 при взаимодействии корпуса 15 электродвигателя 8 с магнитопроводом опоры 1 происходит при увеличении магнитного потока и достижения его значения 4, что может бить получено из выражения

Ф1 Йм1 = % RM2 (4) или

@ =Ф1 — =Ф1 +Ф1- - (5)

Йм1 11 p2 82 ймг г и1

Выражение (5) подтверждает характер увеличения магнитного потока на величину (6) 5

Ф1<, что представлено на фиг. 6. Достижение магнитного потока Ф1 при взаимодействии корпуса 15 электродвигателя 8 с магнитопроводом опоры 1, требует меньшей намагничивающей силы F2, Так, F1 =

Ф1 «R» и F2 = Ф1 RM2, в соответствии с выражением (3), по которому RM»> RM2, Fl >

F2. Увеличение магнитного потока на величину ЛФ при намагничивающей силе F1 и уменьшение намагничивающей силы до значения Ег при потоке Ф1, полученные в результате изменения сечения магнитопровода электродвигателя 8 мотор-колеса при его работе в режиме максимальных нагрузок, характеризует повышение нагрузочной способности электродвигателя 8, что повышает эффективность его использования, Таким образом, поскольку изменено сечение магнитопровода электродвигателя при изменении нагрузки на него, повышена эффективность его использования, что создает предпосылки использования моторколеса на большегрузных автосамосвалах.

Формула изобретения

1, Мотор-колесо транспортного средства поавт. св. % 1661004, о,т л и ч а к щ е е с я тем, что, с целью повышения надеж.чости за счет увеличения нагрузочной способности при работе в режиме максимальных нагрузок, оно снабжено переходником, центрованным в опоре в зоне установки муфты, и цилиндрами для соединения переходника с корпусом электродвигателя, на котором выполнены канавки для установки направляющих, прикрепленных к корпусу болтами, присоединяющими расположенные в горизонтальной плоскости опоры главные полюса электродвигателя.

2. Мотор-KGReco flo A. 1, о T R N ч а foщ е е с я тем, что к торцовой повер:кности опоры присоединено фигурное кольцо с пазами, размещенными в вертикальной плоскости опоры, в которые входят выступы проставки, установленной над скобами, при этом минимальный радиальный зазор между впадинами пазов кольца и выступами проставки равен радиальному зазору между корпусом электродвигателя и опорой.

1689125

1689125

Ф ф

Составитель С.Белоусько

Редактор А.Гратилло Техред М.Моргентал . Корректор Т.Палий

Заказ 3774 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101