Жидкостнозаполненная электрическая машина

 

Изобретение относится к области электротехники и касается выполнения жидкостнозаполненных электрических машин. Сущность изобретения состоит в следующем. Жидкостнозаполненная машина содержит статор 1, ротор 2 с аксиальными каналами 13, подшипниковый щит 4 с вкладышем 5, установленным на втулке 12 вала ротора 2. Во вкладыше 5 между его частями размещены ребра 15 с отверстиями 16. Длина ребер 15, равная l, меньше, чем длина L отверстия 14 во втулке 12. Во втулке 12 выполнены также отверстия 22 под углом 0°<α<180° к продольной оси машины. Отверстия 16 в ребрах 15 расположены над отверстиями 14 во втулке, которые сопряжены с аксиальными каналами 13 ротора 2. Изобретение направлено на обеспечение принудительной циркуляции охлаждающей жидкости и подачи смазки под давлением между трущимися частями в подшипниковый узел, что ведет к улучшению условий охлаждения и следовательно, повышению надежности такой электрической машины. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается выполнения жидкостнозаполненных электрических машин.

Известна конструкция центробежного вентилятора, установленного на валу ротора (см. книгу Поспелов Л.И. "Конструкция авиационных электрических машин", г.Москва, 1982 г. стр. 113, поз. 6).

Недостатком данной конструкции является выполнение только одной функции обеспечение принудительной циркуляции охлаждающей жидкости внутри машины.

Известна конструкция подшипника скольжения (см. книгу Чернавский С.А. "Подшипник скольжения", г.Москва, 1963г. стр.132, фиг.27).

Недостатком данной конструкции является выполнение только одной функции служит опорой для вращающегося вала.

Наиболее близкой к заявляемой, взятой за прототип, является жидкостнозаполненная электрическая машина (см. авт. св. СССР N 1092662, H 02 K 5/12, 1984г.), содержащая герметизирующий корпус, заполненный диэлектрической жидкостью, ротор с короткозамкнутыми кольцами с выполненными на наружной поверхности винтовыми канавками.

Недостатком данной конструкции является обеспечение только циркуляции охлаждающей жидкости.

Задача изобретения состоит в повышении надежности жидкостнозаполненных электрических машин.

Поставленная задача достигается за счет того, что ротор снабжен установленной на валу втулкой, а в подшипниковом щите размещен вкладыш, установленный на втулке вала ротора, втулка выполнена с отверстиями, одни из которых сопряжены с аксиальными каналами ротора, а другие выполнены под углом 0°<α<180° к оси машины, вкладыш состоит из двух частей, между которыми размещены ребра с отверстиями, расположенными над первыми из отверстий во втулке, при этом длина последних больше длины ребер.

Новизна предложения состоит в новой совокупности признаков.

Изобретательский уровень обеспечен за счет того, что взаимодействие между собой признаков новой совокупности позволяет получить новое свойство, выраженное в объединении функции вентилятора, обеспечивающего принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости, а также подачу смазки под давлением между трущимися частями в одном подшипнике жидкостнозаполненной электрической машины.

На фиг.1 изображен продольный разрез жидкостнозаполненной электрической машины; на фиг.2 разрез А-А фиг.1; на фиг.3 выноска узла Б фиг.1 в увеличенном масштабе.

Жидкостнозаполненная электрическая машина содержит статор 1, ротор 2, подшипниковые щиты 3 и 4, с вкладышами 5, уплотнение и компенсатор (на фиг.1 не показаны).

В корпус статора 1 установлена обойма 6 с продольными каналами 7, выполненными на наружном диаметре. В корпус статора с обоймой 6 запрессован пакет статора 8 с уложенной в пазы обмоткой 9.

Ротор 2 состоит из пакета 10 и опорных втулок 11 и 12. Аксиальные каналы 13, выполненные на роторе 2, сообщаются с отверстиями 14 в опорной втулке 12, причем количество и ширина совпадают.

На роторе 2 с опорными втулками 11 и 12 установлены подшипниковые щиты 3 и 4 с вкладышем 5.

Вкладыш 5 подшипника состоит из двух частей, между которыми установлены ребра 15. В ребрах 15 выполнены отверстия 16 для ограничения перетекания заполняющей жидкости 17, сглаживания пульсаций и улучшения виброакустических характеристик. Вкладыш 5 закреплен в подшипниковом щите 4 стопором 18 и зафиксирован от поворота штифтом 19 (см. фиг.2), установленном в ребре 15 вкладыша 5, ребре 20 стопора 18 (см. фиг.1) и выступе 21 подшипникового щита 4.

Принцип действия подшипника скольжения, выполняющего функцию вентилятора, заключается в том, что на жидкость 17, находящуюся внутри отверстия 14 опорной втулки 12, при вращении ротора 2 действуют центробежные силы, направленные от центра к периферии. Таким образом, при работе электрической машины охлаждение обмотки 9 обеспечивается за счет принудительной циркуляции жидкости 17. Направление течения жидкости показано стрелками (см. фиг.1, 2 и 3) после действия центробежных сил внутри опорной втулки 12, между ребрами 15 вкладыша 5, ребрами 20 стопора 18, аксиальном канале 7 обоймы 6, канале 13 на валу ротора 2.

Обеспечение принудительной подачи жидкости 17 в поверхность трения между неподвижным вкладышем 5 подшипника и вращающейся втулкой 12 осуществляется за счет того, что длина отверстий L во втулке 12 больше, чем во вкладыше 5 равном l. Дополнительно для принудительной подачи жидкости 17 (см. фиг.3) в середину опорной части вкладыша 5 для уменьшения коэффициента трения и улучшения условий охлаждения выполнено отверстие 22 под углом 0°<α<180° к оси.

Формула изобретения

Жидкостнозаполненная электрическая машина, содержащая статор, ротор на валу, выполненный с аксиальными каналами, и подшипниковый щит, отличающаяся тем, что ротор снабжен установленной на валу втулкой, а в подшипниковом щите размещен вкладыш, установленный на втулке вала ротора, втулка выполнена с отверстиями, одни из которых сопряжены с аксиальными каналами ротора, а другие выполнены под углом 0° < α < 180° к оси машины, вкладыш состоит из двух частей, между которыми размещены ребра с отверстиями, расположенными над первыми из отверстий во втулке, при этом длина последних больше длины ребер.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3