轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元制造技术

本发明专利技术涉及一种轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元，包括至少一个具有内圈和外圈的滚动轴承，其中至少一列滚动体被设置在内圈与外圈之间，轴承组合单元包括在滚动轴承的至少一个轴向端部内的密封组合单元。为了即使在高功率牵引电机中也可最佳地密封滚动轴承，本发明专利技术提出密封组合单元包含第一密封区域和第二密封区域，第一密封区域被设置成邻近轴承圈，相较于第一密封区域，第二密封区域与轴承圈的间隔较远，第一密封区域包括唇口密封件，第二密封区域包括迷宫式密封件，位于轴承圈之间的滚动体区域经由流体连接部分与周边环境(U)连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元，包括至少一个滚动轴承，该滚动轴承包括内圈和外圈，其中至少一列滚动体被设置在所述内圈与外圈之间，其中该轴承组合单元至少在所述滚动轴承的一个轴向端部区域内包括密封组合单元。
技术介绍
上述类型的轴承组合单元被用于轨道交通工具设备中，并且位于轨道交通工具的电动牵引电机内。这些轴承组合单元通常被设置为圆柱滚子轴承或者深沟球轴承(deepgrooveballbearing)。此处，密封组合单元在大多数情况下被设计为迷宫式密封件，从而使得在轴承工作期间保持低摩擦力。为了在工作条件下保持滚动轴承不间断地工作，必须要为滚动轴承供应润滑剂，所提供的润滑剂可能为润滑脂或润滑油。根据常用的设计方案，润滑油从邻近的变速器被直接引导到轴承组合单元中，为了这一目的，从变速器收集润滑油并将其供应至轴承组合单元。过量的润滑油再次从轴承组合单元中排出，并且被引导回变速器中。此处，具有在2mm到3mm范围内的网孔宽度的栅格(lattice)被设置在润滑油流动通道中，以便至少将大的污染物过滤出来并且防止此类颗粒进入到滚动轴承中。此处，来自于变速器的润滑油能够从变速器的一个区域中取得，在该区域中润滑油内的杂质得以沉降(settle)。特别是在高转速并且对工作性能有高要求的情况下，常使用共用的润滑油对变速器和牵引电机进行润滑。而共用的油路(oilcircuit)和共用的润滑油通常会受到污染。而牵引电机也会对变速器的润滑油损耗非常敏感。随着这种变速器的润滑油损耗，通常还会由于润滑剂的不足而导致轴承损坏。这也是现有解决方案的一个明显的不足之处。专利
技术实现思路
本专利技术的目标在于，进一步改进上述类型的、轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元，从而使得在特别说明的应用中有可能将轴承组合单元与变速器润滑油润滑系统充分分开。滚动轴承组合单元应当能够在很大程度上独立于变速器一侧来进行润滑。来自于变速器一侧的以及来自于发动机一侧的、由于磨损导致的污染物应当被尽可能地排除掉，或者至少在很大程度上被减少。因此，也可设想在高功率牵引电机中实现对滚动轴承的最佳密封。本专利技术这一目标的解决方案的特征在于，密封组合单元包含第一密封区域和第二密封区域，所述第一密封区域被设置成邻近轴承圈，而相较于第一密封区域，第二密封区域与轴承圈的间隔较远，其中第一密封区域包括唇口密封件，其中第二密封区域包括迷宫式密封件，并且其中位于轴承圈之间的滚动体区域经由流体连接部分与周边环境相连接。密封组合单元优选仅设置在滚动轴承的两个轴向端部区域中的一个区域内，而在所述轴承的两个轴向端部区域中的另一个区域内仅设置唇口密封件。唇口密封件优选通过至少一个径向轴密封件来形成。流体连接部分优选包括设置在与轴承圈邻近的机械部件中的孔。流体连接部分可包括阀门装置(valvemeans)，该阀门装置在滚动体区域与周边环境之间的压力差达到预定值时开起。迷宫式密封件优选包括两个配合的机械部件，其中一个机械部件(直接或间接)连接到内圈以便随后者一起旋转，而另一个机械部件(直接或间接)连接到外圈以便随后者一起旋转，其中所述一个机械部件具有若干轴向突出部分，这些突出部分与被并入到所述另一个机械部件中的相应凹陷部分交错。此外，迷宫式密封件可包括一机械部件，该机械部件具有若干径向突出部分，这些突出部分相对于承载内圈的轴形成密封间隙。金属盖板可被设置在(连接到内圈从而随着该内圈一起旋转的)组件上，所述金属盖板覆盖迷宫式密封件。密封唇口能够通过承载圈(carrierring)来保持，该承载圈与(连接到外圈从而随着该外圈一起旋转的)机械部件相连接。在这种情况下，优选提出的是，承载圈通过螺丝连接或使用紧配合(press-fit)方式与该机械部件相连接。因此，该按建议设计的轴承组合单元被用于轨道交通工具的牵引电机(TMBU-牵引电机轴承组合单元)。滚动轴承能够被可靠地润滑，从而使得轴承的使用寿命能够延长，并因此牵引电机的使用寿命也能够延长。作为一种选择，计划好的维护时间间隔能够被提高。该建议的方案能够特别用在具有150kW以上额定功率的高功率牵引电机中。该滚动轴承被特别设计为圆柱滚子轴承或者深沟球轴承。由于提供了至少一个接触密封件，用于滚动轴承的润滑油被可靠地保持在轴承空间中。此外，由于磨损导致的污物颗粒到滚动轴承区域中的渗透肯定能够有所减少。为此，为了均衡压力差并由此确保至少一个摩擦密封件的可靠操作，滚动轴承空间的流通(ventilation)也是很重要的。现在，有可能以有利的方式使用轴承润滑油、轴承润滑脂或其混合物对轴承组合单元进行润滑，并由此确保轴承组合单元的可靠操作。由于确保了清洁润滑油的可靠供应，还有利地显著增加了维护滚动轴承的维修时间间隔。由此导致在轴承圈和滚动体上有较小的磨损。污物颗粒和异物颗粒的进入也显著减少，从而使得在滚动轴承中能够维持被改善的润滑油状态。在邻近的变速器中的润滑油供应出于某种原因有缺陷的情况下，仍能够确保对轴承的润滑油供应。就这一点而言，轴承组合单元作为一个封闭的系统存在。与轨道交通工具牵引电机的使用寿命相关的规格能够因此得到改善并且更容易满足。当前关于维护时间间隔的标准要求部分地在600,000到1,000,000km范围内的工作性能或者5年的工作时间。因此，在使用本专利技术所建议的解决方案时可节省维护轴承组合单元的相应成本。这也适用于——并且特别是关于——由于过早磨损而导致需要对轴承组合单元彻底检修这一情况下所需要的成本。附图说明本专利技术的示例性实施方式在附图中有所描述。图1以径向截面图显示了如本专利技术的第一实施方式所述的轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元，以及图2以径向截面图显示了与图1相关的本专利技术的一个替代实施方式。参考标记列表1轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元2滚动轴承3内圈4外圈5滚动体6密封组合单元(Sealassembly)7第一密封区域(唇口密封件)8第二密封区域(迷宫式密封件)9流体连接部分10唇口密封件11具有流体连接部分的机械部件12迷宫式密封件的第一机械部件13迷宫式密封件的第二机械部件14轴向突出部分15相应凹部16径向突出部分17轴18金属盖板19承载圈U周边环境a轴向r径向具体实施方式在两个附图中分别绘制了轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元1，通过该轴承组合单元1能够支撑(例如火车或电车的)旋转轴17。轴承组合单元1包括滚动轴承2，该滚动轴承2具有内圈3和外圈4，在该内圈3和外圈4之间设置有滚动体5。此外，密封组合单元分别被设置在滚动轴承2的两个轴向端部区域中。虽然在滚动轴承2右侧上的密封组合单元被实现为(径向轴密封件形式的)唇口密封件，但是在滚动轴承2左侧上设置了设计更加复杂的密封组合单元6。密封组合单元6包括第一密封区域7，该第一密封区域7被设置为唇口密封件。该唇口密封件是径向轴密封件，其中密封唇口在(被安装到轴17上的)衬套形滑环(slipring)上滑动。除了该第一密封区域7之外，还设置有第二密封区域8，该第二密封区域8是迷宫式密封件。重要的是，密封组合单元6包含第一密封区域7和第二密封区域8，所述第一密封区域7被设置成邻近轴承圈3、4，而相较于第一密封区域7，第二密封区域8与轴承圈3、4的间隔较远。正如上文中所解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元(1)，包括至少一个滚动轴承(2)，所述滚动轴承(2)包括内圈(3)和外圈(4)，至少一列滚动体(5)被设置在所述内圈(3)与所述外圈(4)之间，所述轴承组合单元(1)至少在所述滚动轴承(2)的一个轴向端部区域内包括密封组合单元(6)，其特征在于：所述密封组合单元(6)包含第一密封区域(7)和第二密封区域(8)，所述第一密封区域(7)被设置成邻近轴承圈(3、4)，而相较于所述第一密封区域(7)，所述第二密封区域(8)与所述轴承圈(3、4)的间隔较远，所述第一密封区域(7)包括唇口密封件，所述第二密封区域(8)包括迷宫式密封件，并且位于所述轴承圈(3、4)之间的滚动体(5)区域经由流体连接部分(9)与周边环境(U)相连接。

【技术特征摘要】
2015.08.14 US 62/205,2521.一种轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元(1)，包括至少一个滚动轴承(2)，所述滚动轴承(2)包括内圈(3)和外圈(4)，至少一列滚动体(5)被设置在所述内圈(3)与所述外圈(4)之间，所述轴承组合单元(1)至少在所述滚动轴承(2)的一个轴向端部区域内包括密封组合单元(6)，其特征在于：所述密封组合单元(6)包含第一密封区域(7)和第二密封区域(8)，所述第一密封区域(7)被设置成邻近轴承圈(3、4)，而相较于所述第一密封区域(7)，所述第二密封区域(8)与所述轴承圈(3、4)的间隔较远，所述第一密封区域(7)包括唇口密封件，所述第二密封区域(8)包括迷宫式密封件，并且位于所述轴承圈(3、4)之间的滚动体(5)区域经由流体连接部分(9)与周边环境(U)相连接。2.如权利要求1所述的轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元，其特征在于，所述密封组合单元(6)仅设置在所述滚动轴承(2)的两个轴向端部区域中的一个区域内，而所述滚动轴承(2)的两个轴向端部区域中的另一个区域内仅设置唇口密封件(10)。3.如权利要求1或2所述的轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元，其特征在于，所述唇口密封件(7、10)由至少一个径向轴密封件形成。4.如权利要求1至3中任一项所述的轨道交通工具牵引电机的轴承组合单元，其特征在于，所述流体连接部分(9)包括设置在与所述轴承圈(3、4)邻近的机械部件(11)中的孔。5.如权利要求1至4中任一项轨道交通工具牵引电机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：摩根·杰·布拉德，费迪南德·施韦茨，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE