一種用于牽引電機的傳動軸承改造方法技術

一種用于牽引電機的傳動軸承改造方法，它主要是解決現有電機動力輸出端軸承損環、嚴重地出現電機定、轉子相擦，導致定子繞組損壞等技術問題。其技術方案要點是：牽引電機（1）包括傳動軸（2）、前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ，前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ分別安裝在傳動軸（2）上位于牽引電機（1）內的前端和后端；傳動軸（2）后端采用短圓柱軸承，傳動軸（2）的輸出端作為固定端，因原有結構的傳動軸（2）輸出端采用深溝球軸承，它不僅承受徑向力還要承受軸向力，從而使傳動軸（2）的輸出端軸承負荷大于后端；通過將傳動軸（2）輸出端深溝球軸承改造為短圓柱軸承，從而增加了傳動軸（2）的軸向負載能力。它主要是應用于牽引電機的傳動軸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于牽引電機的傳動軸承改造方法。
技術介紹
近年來，市場調研有深圳、廣州、上海、杭州、鄭州、蘇州、寧波等地鐵城市運營公司在線運營西門子系列地鐵列車，初步統計其運營中的西門子牽引電機數量預達6500臺左右。運營及維修發現其西門子電機軸承燒損已開始逐步漫延，存在質量安全隱患，同時已經漸近深入影響到地鐵列車的安全運營及檢修難度，解決及預警迫在眉捷。通過對廣州、上海地鐵運營公司西門子電機故障修項目承修、深圳及杭港地鐵運營反饋了解發現西門子的牽引電機發生多起電機動力輸出端軸承損環的現象，嚴重地出現電機定、轉子相擦，導致定子繞組損壞的嚴重故障。對于損壞的電機軸承進行匯總，其共同的特點是：損壞的軸承是動力輸出端的軸承，軸承類型為深溝球軸承，電機運行時間約三年左右，軸承表面有高溫發藍、少油、滾道有傷痕（或假性布氏壓痕），個別保持架破裂或滾動體燒溶等現象。對損壞的電機結構進行分析，發現此類牽引電機輸出端為深溝球軸承，尾端為短圓柱軸承。電機以輸出端作為固定端，因此深溝球軸承不僅承受徑向力還要承受軸向力，經計算得知，輸出端軸承負荷大于后端，在軸承潤滑良好的情況下，軸承壽命可以滿足要求。實際情況下，由于深溝球軸承的承載力較短圓柱軸承小，長時間運行，特別潤滑不充分的條件下，存在嚴重影響軸承壽命的風險。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種解決電機動力輸出端軸承損環、嚴重地出現電機定、轉子相擦，導致定子繞組損壞的嚴重故障的用于牽引電機的傳動軸軸承結構。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：牽引電機1包括傳動軸2、前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ，前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ分別安裝在傳動軸2上位于牽引電機1內的前端和后端；傳動軸2后端采用短圓柱軸承，傳動軸2的輸出端作為固定端，因原有結構的傳動軸2輸出端采用深溝球軸承，它不僅承受徑向力還要承受軸向力，從而使傳動軸2的輸出端軸承負荷大于后端；通過將傳動軸2輸出端深溝球軸承改造為短圓柱軸承，從而增加了傳動軸2的軸向負載能力。本專利技術在傳動軸2后端軸承增加軸向定位的角圈；因角圈結構的軸向緊定，從而更增加了傳動軸2的軸向負載能力。本專利技術的前軸承Ⅰ包括前軸承室11、前軸承外蓋12、前軸承內蓋13、前軸承密封環14、前軸承甩油環15、前圓柱軸承16，在所述前軸承室11內環繞傳動軸2設有前圓柱軸承16，在前軸承室11前端配合安裝有前軸承外蓋12，在前軸承外蓋12與傳動軸2之間設有前軸承密封環14，前軸承室11后端配合安裝有前軸承內蓋13，在前軸承內蓋13與傳動軸2之間設有前軸承甩油環15；后軸承Ⅱ包括后軸承室20、后軸承外蓋22、后軸承角圈23和后圓柱軸承21，所述后軸承室20內環繞傳動軸2設有后圓柱軸承21，后軸承室20后端配合安裝后軸承外蓋22，在后軸承外蓋22與后圓柱軸承21連接處設有緊靠傳動軸2的后軸承角圈23。本專利技術的前軸承密封環14在靠近前圓柱軸承16的一端設有密封環錐面17，密封環錐面17沿水平面傾斜角度為3-30度，使前軸承密封環14一端厚度小于前軸承密封環14另一端厚度以形成錐面。本專利技術的前軸承甩油環15的一端上設有甩油環錐面18，且甩油環錐面18高于前軸承甩油環15的一端表面，甩油環錐面18沿水平面傾斜角度為3~30度。本專利技術的前軸承外蓋12與前軸承密封環14之間設有軸承室與密封環間間隙19，通過調節前軸承密封環14大小控制軸承室與密封環間間隙19。本專利技術的甩油環錐面18與前圓柱軸承16之間有一定距離。本專利技術的有益效果是：短圓柱軸承承載能力大于原深溝球軸承，經專業計算，軸承壽命大于深溝球軸承。經改造優化后的牽引電機完全能滿足其地鐵列車正常承載運行條件；一定程度上能大大降低或避免其牽引電機原有軸承結構不合理而造成的系列軸承質量故障，同時有效的確保地鐵運營列車的安全可靠運行。附圖說明圖1是本專利技術的電機示意圖；圖2是本專利技術的電機結構示意圖；圖3是本專利技術的前軸承Ⅰ結構示意圖；圖4是本專利技術的后軸承Ⅱ結構示意圖。圖中：1-電機、2-傳動軸，11-前軸承室、12-前軸承外蓋、13-前軸承內蓋、14-前軸承密封環、15-前軸承甩油環、16-前圓柱軸承、17-密封環錐面、18-甩油環錐面、19-軸承室與密封環間間隙，20-后軸承室、21-后圓柱軸承、22-后軸承外蓋、23-后軸承角圈。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術做進一步詳細說明。實施例1，本專利技術的牽引電機1包括傳動軸2、前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ，前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ分別安裝在傳動軸2上位于牽引電機1內的前端和后端；傳動軸2后端采用短圓柱軸承，傳動軸2的輸出端作為固定端，因原有結構的傳動軸2輸出端采用深溝球軸承，它不僅承受徑向力還要承受軸向力，從而使傳動軸2的輸出端軸承負荷大于后端；通過將傳動軸2輸出端深溝球軸承改造為短圓柱軸承，從而增加了傳動軸2的軸向負載能力。參閱圖1至圖4。實施例2，本專利技術在傳動軸2后端軸承增加軸向定位的角圈；因角圈結構的軸向緊定，從而更增加了傳動軸2的軸向負載能力。參閱圖1至圖4。其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。實施例3，本專利技術的前軸承Ⅰ包括前軸承室11、前軸承外蓋12、前軸承內蓋13、前軸承密封環14、前軸承甩油環15、前圓柱軸承16，在所述前軸承室11內環繞傳動軸2設有前圓柱軸承16，在前軸承室11前端配合安裝有前軸承外蓋12，在前軸承外蓋12與傳動軸2之間設有前軸承密封環14，前軸承室11后端配合安裝有前軸承內蓋13，在前軸承內蓋13與傳動軸2之間設有前軸承甩油環15；后軸承Ⅱ包括后軸承室20、后軸承外蓋22、后軸承角圈23和后圓柱軸承21，所述后軸承室20內環繞傳動軸2設有后圓柱軸承21，后軸承室20后端配合安裝后軸承外蓋22，在后軸承外蓋22與后圓柱軸承21連接處設有緊靠傳動軸2的后軸承角圈23。參閱圖1至圖4。其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。實施例4，本專利技術的前軸承密封環14在靠近前圓柱軸承16的一端設有密封環錐面17，密封環錐面17沿水平面傾斜角度為3-30度，使前軸承密封環14一端厚度小于前軸承密封環14另一端厚度以形成錐面。參閱圖1至圖4。其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。實施例5，本專利技術的前軸承甩油環15的一端上設有甩油環錐面18，且甩油環錐面18高于前軸承甩油環15的一端表面，甩油環錐面18沿水平面傾斜角度為3~30度。參閱圖1至圖4。其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。實施例6，本專利技術的前軸承外蓋12與前軸承密封環14之間設有軸承室與密封環間間隙19，通過調節前軸承密封環14大小控制軸承室與密封環間間隙19，提高密封效果。參閱圖1至圖4。其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。實施例7，本專利技術的甩油環錐面18與前圓柱軸承16之間有一定距離。參閱圖1至圖4。其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。實施例8，本專利技術的前圓柱軸承16可為圓柱軸承NU1016，后圓柱軸承21可為圓柱軸承NU210。參閱圖1至圖4。其余同以上任一實施例或2個以上實施例的組合。實施例9，本專利技術的密封環隨轉子高速旋轉，斜面因氣流速度不同，產生一個向上推力，一方面推力與軸承室斜面形成楔形，使油脂克服離心力回到滾動體與內外圈間。參閱圖1至圖4。其余同以上任一實施例或2個以上實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于牽引電機的傳動軸承改造方法，其特征是：所述牽引電機（1）包括傳動軸（2）、前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ，前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ分別安裝在傳動軸（2）上位于牽引電機（1）內的前端和后端；傳動軸（2）后端采用短圓柱軸承，傳動軸（2）的輸出端作為固定端，因原有結構的傳動軸（2）輸出端采用深溝球軸承，它不僅承受徑向力還要承受軸向力，從而使傳動軸（2）的輸出端軸承負荷大于后端；通過將傳動軸（2）輸出端深溝球軸承改造為短圓柱軸承，從而增加了傳動軸（2）的軸向負載能力。

【技術特征摘要】
1.一種用于牽引電機的傳動軸承改造方法，其特征是：所述牽引電機（1）包括傳動軸（2）、前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ，前軸承Ⅰ和后軸承Ⅱ分別安裝在傳動軸（2）上位于牽引電機（1）內的前端和后端；傳動軸（2）后端采用短圓柱軸承，傳動軸（2）的輸出端作為固定端，因原有結構的傳動軸（2）輸出端采用深溝球軸承，它不僅承受徑向力還要承受軸向力，從而使傳動軸（2）的輸出端軸承負荷大于后端；通過將傳動軸（2）輸出端深溝球軸承改造為短圓柱軸承，從而增加了傳動軸（2）的軸向負載能力。2.根據權利要求1所述的用于牽引電機的傳動軸承改造方法，其特征是：在傳動軸（2）后端軸承增加軸向定位的角圈；因角圈結構的軸向緊定，從而更增加了傳動軸（2）的軸向負載能力。3.根據權利要求1所述的用于牽引電機的傳動軸承改造方法，其特征是：前軸承Ⅰ包括前軸承室（11）、前軸承外蓋（12）、前軸承內蓋（13）、前軸承密封環（14）、前軸承甩油環（15）、前圓柱軸承（16），在所述前軸承室（11）內環繞傳動軸（2）設有前圓柱軸承（16），在前軸承室（11）前端配合安裝有前軸承外蓋（12），在前軸承外蓋（12）與傳動軸（2）之間設有前軸承密封環（14），前軸承室（11）后端配合安裝有前軸承內蓋（13），在前軸承內蓋（13）與傳動軸（2）之間設有前軸承甩油環（15）...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程日興，羅鋒，譚振興，李文慶，
申請(專利權)人：湖南中通電氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43