Подшипниковый узел электрической машины
Сущность изобретения: подшипниковый узел содержит подшипниковый щит 1, подшипник 2, крышки 3. Виброизолирующая втулка состоит из тонких металлических колец 4, контактирующих с подшипником 2 по посадке скольжения и колец 5, плотно посаженных в отверстие щита. Кольца 4 и 5 соединяются посредством клея или вулканизации через кольцевые прослойки 6 из вязкоупругих материалов. Кольца, контактирующие с подшипником, выполнены с меньшими внутренними и наружными диаметрами, чем кольца, контактирующие со щитом. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковых опорах роторных машин, в частности в электрических машинах.
Известны конструкции подшипниковых узлов, в которых для уменьшения вибраций используются упругие элементы из металлов, располагаемые между подшипниковой втулкой и замком опоры [1]. Недостатком данных конструкций является малая демпфирующая способность металлических упругих элементов, что приводит к заметному росту уровней вибрации на частотах собственных резонансов. Известна также конструкция упругодемпферного подшипникового щита электрической машины, включающего виброизолирующие элементы с повышенным демпфированием, выполненная в виде трех концентрически расположенных цилиндрических элементов, изолированных один от другого упругими кольцами, например, из резины [2]. Однако упругие элементы в ней при воздействии динамических нагрузок работают преимущественно на сжатие. Для обеспечения требуемой податливости упругие элементы необходимо выбирать с достаточно развитыми размерами по высоте, что в свою очередь приводит к снижению надежности конструкции за счет возможности больших деформаций при ударных нагрузках, а также к ускоренному старению резины ввиду недостаточного отвода тепла, накапливаемого в резиновом массиве при циклических нагрузках из-за большого внутреннего трения [3]. Целью изобретения является повышение надежности конструкции. Это достигается тем, что подшипниковый узел включает упругодемпферную втулку, размещаемую между подшипником и замком щита в виде ступенчатого цилиндра из тонких металлических колец, отличающихся по внешнему и внутреннему диаметрам, соединенных через тонкие вязкоупругие прослойки, например, из резины либо полимерных материалов, причем стальные кольца, контактирующие с подшипником, имеют несколько меньшие внутренние и внешние диаметры, чем кольца, запрессованные в отверстие щита, а замкнутые кольцевые полости, образуемые между втулкой и поверхностью отверстия щита, заполняются теплопроводящей демпфирующей жидкостью. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый узел отличается от прототипа тем, что выполнен в виде многослойной цилиндрической втулки из колец, отличающихся внутренними и внешними размерами, соединенных по своим торцевым поверхностям тонкими вязкоупругими прослойками, а полость между втулкой и щитом заполнена теплопроводящей демпфирующей жидкостью. Таким образом, заявляемый подшипниковый узел соответствует критерию "новизна". Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники не выявило в них признаков, отличающих изобретение от прототипа, что соответствует критерию "Существенные отличия". На фиг.1 изображен подшипниковый узел, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Подшипниковый узел содержит подшипниковый щит 1, подшипник 2, подшипниковые крышки 3. В отверстие щита 1 запрессована виброизолирующая втулка, состоящая из тонких металлических колец 4, контактирующих с подшипником 2 по посадке скольжения, колец 5, плотно посаженных в отверстие щита. Кольца 4 и 5 набираются в оправке и соединяются посредством клея или вулканизации через тонкие кольцевые прослойки 6 из вязкоупругих материалов, образуя слоеную виброизолирующую цилиндрическую втулку, запрессовываемую в отверстие щита после соответствующей обработки по внешнему диаметру. Внутренние кольца 5 (кроме двух крайних) имеют по своей внешней повеpхности дросселирующие проточки 7, соединяющие кольцевые полости 8, заполняемые теплопроводной демпфирующей жидкостью через канал 9. Торцевые поверхности крышек 3, контактирующие с подшипником, также могут выполняться многослойными из стальных колец 10, виброизолированных от кольцевых выступов 11 через тонкие вибродемпфирующие прослойки 12. Подшипниковый узел работает следующим образом. При вращении ротора подшипник создает широкий спектр вибрационных возмущений, определяемый его геометрией и точностью монтажа. При радиальных либо поворотных колебаниях внешней обоймы вязкоупругие прослойки 6 работают на сдвиг, за счет чего при их малой толщине достигается достаточно высокая податливость. Для резины модуль сдвига составляет 10 кгс/см2, а модуль сжатия -3
104 кг с/см2. Образуемая при циклических нагрузках тепловая энергия в прослойках эффективно снимается через кольца 5 и жидкость в полостях 8. При осевых колебаниях подшипника прослойки 6 не воспринимают больших динамических нагрузок на сжатие за счет скользящей посадки подшипника, а упругие прослойки 12 работают также на сдвиг. Изменяя давление жидкости в полостях 8, можно корректировать суммарную радиальную податливость кольцевых элементов и обеспечивать повышенную нелинейность характеристики жесткости опоры, что повышает надежность конструкции в критических режимах за счет устранения резонансных явлений в упругой системе, например, при пусках и остановках. Выполнение упругодемпферной подшипниковой втулки в виде тонкослойной конструкции из металлических колец, отличающихся внешним и внутренним диаметром, связанных через тонкие вязкоупругие прослойки, обеспечивает высокие виброизолирующие свойства при любых пространственных формах колебаний подшипников и повышенную надежность за счет развитой поверхности теплосъема с вибродемпфирующих прослоек и использования охлаждающей жидкости.Формула изобретения
ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий щит, виброизолирующую втулку с прокладками из вибродемпфирующего материала, например из резины, отличающийся тем, что втулка выполнена в виде ступенчатого цилиндра из тонких металлических колец, различных по внешнему и внутреннему диаметрам, связанных между собой через тонкие вибродемпфирующие прослойки из вязкоупругого материала, а кольцевые полости, образуемые между сопрягаемыми поверхностями щита и втулки, заполнены теплопроводной вибродемпфирующей жидкостью.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Торцовый электродвигатель // 1815741
Подшипниковый узел электрической машины // 1733751
Изобретение относится к электромашиностроению
Подшипниковый узел электрической машины // 1365249
Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в конструкциях автомобильных генераторов
Торцовая электрическая асинхронная машина // 2140700
Изобретение относится к электротехнике и электромашиностроению, а именно торцовым электрическим машинам с одним статором и одним ротором, в которых базирование ротора осуществляется на базовом щите статора консольно
Торцовая электрическая асинхронная машина // 2233529
Изобретение относится к области электротехники, а именно к торцовым электрическим асинхронным машинам с одним статором и одним ротором
Торцовая электрическая машина // 2321136
Изобретение относится к области электротехники, а именно к особенностям конструктивного выполнения торцовых электрических машин, которые могут быть использованы в различных областях промышленности
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей их выполнения с аксиальным пружинным элементом, который устанавливается между роторной деталью, расположенной на валу ротора, и подшипником качения
Изобретение относится к электротехнике, к элементам асинхронного электродвигателя при горизонтальном расположении оси. Технический результат состоит в увеличении эксплуатационного ресурса подшипника, следовательно, и асинхронного электродвигателя. При вращении ротора асинхронного электродвигателя в электромагнитном поле статора на роторной обмотке возбуждается индукционный ток. Одновременно при этом образуется петля блуждающего тока от металла статора через один из подшипников на вал ротора электродвигателя и далее через второй подшипник замыкается, возвращаясь, на металл статора. Согласно изобретению образующийся блуждающий индукционный ток не может замкнуться петлей через предлагаемый подшипник вследствие того, что индукционный электромагнитный потенциал, образующийся на металле статора, ограничится, находясь на дополнительном внешнем кольце, шариках дополнительного ряда и дополнительного сепаратора. Наведенный индукционный электромагнитный потенциал, образующийся на металле ротора электродвигателя, ограничится, находясь на внутреннем кольце и шариках, сепараторе. При этом упомянутые потенциалы не замыкаются между собой, не образуют петли индукционного блуждающего тока вследствие того, что внешнее кольцо с предусмотренной канавкой для перекатки шариков дополнительного ряда изготовлено из прочного электроизоляционного материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к опорному подшипнику качения, предназначенному для использования в любой вращающейся машине, требующей направления во вращении вращающихся частей при помощи опорного подшипника качения. В частности, изобретение находит применение в опорных подшипниках качения для электрических двигателей. Речь может идти, например, о тяговых двигателях управляемого транспортного средства, такого как железнодорожное транспортное средство. Устройство защиты, в частности тепловой защиты и/или защиты от электрических токов утечки опорного подшипника качения (Р), установленного на валу (A) электрического двигателя, содержит кольцо (В), расположенное между валом и опорным подшипником качения и изолированное от вала посредством диэлектрического покрытия (19). Диэлектрическое покрытие (19) нанесено, по меньшей мере, на поверхность (20, 21) кольца (В), предназначенную для вхождения в контакт с валом (А). Технический результат: обеспечение предотвращения или замедления преждевременного износа опорного подшипника качения, связанного, в частности, с воздействием электрических токов утечки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Опорный щиток электрической машины, электрическая машина и способ монтажа электрической машины // 2571084
Изобретение относится к опорному щитку для электрической машины, электрической машине, оборудованной таким опорным щитком, и способу монтажа электрической машины. Технический результат - предотвращение нежелательного эксцентриситета ротора и его вибрации. Опорный щиток для электрической машины содержит гнездо подшипника, предназначенное для установки в нем магнетного шарикоподшипника, выполненного с возможностью вращения ротора электрической машины, и радиально наружный контур периметра, на котором расположено по меньшей мере три опорных элемента. Опорные элементы выступают радиально наружу соответственно на заданную величину выступания (М) по отношению к контуру периметра так, что они определяют дискретный наружный контур периметра опорного щитка. Соответствующие величины выступания (М) опорных элементов имеют такие размеры, что опорный щиток подгоняется при достижении совпадения центра магнетного шарикоподшипника к геометрической продольной оси электрической машины и/или магнитной продольной оси электрической машины. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.
Настоящее изобретение относится к конструкции канала для смазочного масла для подшипника. Технический результат - повышение эффективности направления смазочного масла к подшипнику. Конструкция канала для смазочного масла для подшипника включает в себя подшипник, установленный в центре кронштейна для удерживания с возможностью вращения вращающегося вала. На внутренней поверхности кронштейна по спирали расположены выступающие ребра. Кроме того, на внутренней поверхности кронштейна сформировано направляющее ребро, имеющее маслопроводную канавку для снабжения подшипника смазочным маслом. В верхней части кронштейна сформировано верхнее проецированное отверстие для подачи смазочного масла. Выступающие ребра, расположенные справа и слева от верхнего проецированного отверстия в направлении внешней окружности, являются верхними выступающими ребрами, которые выполняют функцию направляющих для направления смазочного масла к направляющему ребру. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Устройство с двумя соосными роторами // 2645725
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитомеханическим устройствам с двумя роторами, которые соосны и имеют электромагнитную связь. Технический результат – повышение технологичности конструкции. Заявленное устройство содержит два соосных и относительно вращающихся ротора и соосный статор, относительно которого вращаются роторы. Два набора подшипников взаимно поддерживают два ротора относительно друг друга и относительно статора. Один из наборов подшипников включает несколько опорных подшипников, расположенных с некоторым угловым шагом относительно оси вращения роторов относительно статора. Каждый из опорных подшипников имеет ось или вал, который зафиксирован относительно одного из роторов или статора. Каждый опорный подшипник взаимодействует с дорожкой качения, выполненной на концентрическом примыкающем роторе или статоре. Устройством может быть электромеханическая машина, такая как ветровая турбина, причем вращательное движение одного из роторов относительно другого и относительно статора генерирует электрическую энергию. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.
