一种飞轮电机轴系的旋转保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，包括：转轴、第一飞轮、圆柱壳、圆环板和飞轮壳体；所述转轴垂直设置于所述第一飞轮的圆心处；所述圆柱壳与所述第一飞轮沿所述转轴径向同轴非接触设置；所述圆环板与所述第一飞轮沿所述转轴轴向同轴非接触设置，所述圆环板位于所述第一飞轮的底部与所述飞轮壳体之间。本实用新型专利技术在支撑飞轮电子转子的工作轴承系统基础上，增设了圆环板壳组合结构，故障轴系在工作轴承失效后，高速旋转的飞轮会因为重力掉落在所述圆环板壳组合结构上，通过飞轮与圆柱壳和圆环板之间的摩擦消耗飞轮的动能，降低轴系解体的风险，解决了在轴承失效后难以降低轴系解体风险，避免轴系与静止部件碰摩的技术问题。

A rotary protection device for the shaft of a flywheel motor

The embodiment of the utility model discloses a rotary protection device, a flywheel motor shaft includes first shaft, flywheel, cylindrical shell, a circular plate and flywheel shell; the rotating shaft is vertically arranged at the center of the first flywheel; the cylindrical shell and the first flywheel along the shaft radial contact non coaxial set the ring plate; and the first flywheel along the shaft axial non coaxial contact set, between the bottom of the ring plate is positioned on the first flywheel and the flywheel shell. The utility model based on flywheel rotor bearing support electronic work system, added a ring shell composite structure, bearing fault of shaft failure in the work after the high-speed rotation of the flywheel will fall because of gravity in the ring plate composite structure, the consumption of kinetic energy of the flywheel by friction between the flywheel and the cylindrical shell and the annular plate, reduce the risk of shafting disintegration, solve the difficult to reduce in the bearing failure after the disintegration of shafting risk, avoid technical problems of shafting and stationary parts rubbing.

【技术实现步骤摘要】
一种飞轮电机轴系的旋转保护装置
本技术涉及保护装置领域，尤其涉及一种飞轮电机轴系的旋转保护装置。
技术介绍
飞轮储能机组一般采用高速轴系，因为旋转系统具有很大的动能，当高速轴系结构强度被破坏和轴承系统失效的时候，可能导致严重的设备损坏甚至危及人身安全。为了控制风险，现有的飞轮储能机组的安全防护有以下技术手段，首先是采用正确的结构力学计算分析方法，准确计算得到飞轮电机轴系旋转部件的应力应变-载荷特性数据，防止强度破坏；其次是采用正确的轴系动载荷计算方法，准确计算轴承的使用寿命，定期维护轴承系统，防止轴承失效引起轴系与静止部件碰摩引发严重故障。可是现有的安全防护只能减小高速轴系结构强度被破坏和轴承系统失效的风险，无法在轴承失效后避免轴系与静止部件碰摩引发严重故障，因此导致了在轴承失效后难以降低轴系解体风险，避免轴系与静止部件碰摩的技术问题。
技术实现思路
本技术提供了一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，本技术在支撑飞轮电子转子的工作轴承系统基础上，增设了圆环板壳组合结构，故障轴系在工作轴承失效后，高速旋转的飞轮会因为重力掉落在所述圆环板壳组合结构上，通过飞轮与圆柱壳和圆环板之间的摩擦消耗飞轮的动能，降低轴系解体的风险，解决了在轴承失效后难以降低轴系解体风险，避免轴系与静止部件碰摩的技术问题。本技术提供的一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，包括：转轴、第一飞轮、圆柱壳、圆环板和飞轮壳体；所述飞轮壳体内设置有所述第一飞轮和所述转轴，所述第一飞轮与所述转轴固定连接，所述转轴垂直设置于所述第一飞轮的圆心处；所述圆柱壳与所述第一飞轮沿所述转轴径向同轴非接触设置，所述圆柱壳位于所述第一飞轮与所述飞轮壳体之间；所述圆环板与所述第一飞轮沿所述转轴轴向同轴非接触设置，所述圆环板位于所述第一飞轮的底部与所述飞轮壳体之间。优选地，还包括：第一保护轴承、第一轴承座、第一轴向固定环和第二轴向固定环；所述第一轴承座内设置有所述第一保护轴承，所述第一保护轴承与所述转轴同轴非接触设置；所述第一轴向固定环位于所述第一保护轴承的顶部，所述第二轴向固定环位于所述第一保护轴承的底部，所述第一轴向固定环和所述第二轴向固定环用于轴向固定所述第一保护轴承。优选地，还包括：第二保护轴承、第二保护轴承座；所述第二保护轴承座设置于所述飞轮壳体内，位于所述第二保护轴承底部；所述第二保护轴承与所述转轴同轴非接触设置。优选地，所述圆柱壳与所述第一飞轮之间设置有第一径向间隙；所述圆环板与所述第一飞轮之间设置有第一轴向间隙；所述第一径向间隙为1.5-3mm；所述第一轴向间隙为1.5-3mm。优选地，所述飞轮壳体与所述圆柱壳之间设置有径向安装间隙；所述圆柱壳与所述圆环板之间设置有径向安装间隙。优选地，所述径向安装间隙为0.1-0.2mm。优选地，所述第一保护轴承为深沟球轴承。优选地，还包括：第一锁紧螺钉、第一轴向限位环、第一保护轴颈环；所述第一轴向限位环和所述第一保护轴颈环通过所述第一锁紧螺钉与所述转轴连接；所述第一保护轴承分别与所述第一轴向限位环和所述第一保护轴颈环之间设置有第二轴向间隙；所述第一保护轴承与所述转轴之间设置有第二径向间隙；所述第二轴向间隙为0.3-0.5mm；所述第二径向间隙为0.6-0.8mm。优选地，所述第二保护轴承为深沟球轴承。优选地，所述第二保护轴承与所述第一飞轮之间设置有第三轴向间隙；所述第二保护轴承与所述转轴之间设置有第三径向间隙；所述第三轴向间隙为1-2mm；所述第三径向间隙为0.8-1.2mm。从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：本技术提供了一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，包括：转轴、第一飞轮、圆柱壳、圆环板和飞轮壳体；所述飞轮壳体内设置有所述第一飞轮和所述转轴，所述第一飞轮与所述转轴固定连接，所述转轴垂直设置于所述第一飞轮的圆心处；所述圆柱壳与所述第一飞轮沿所述转轴径向同轴非接触设置，所述圆柱壳位于所述第一飞轮与所述飞轮壳体之间；所述圆环板与所述第一飞轮沿所述转轴轴向同轴非接触设置，所述圆环板位于所述第一飞轮的底部与所述飞轮壳体之间。本技术在支撑飞轮电子转子的工作轴承系统基础上，增设了圆环板壳组合结构，故障轴系在工作轴承失效后，高速旋转的飞轮会因为重力掉落在所述圆环板壳组合结构上，通过飞轮与圆柱壳和圆环板之间的摩擦消耗飞轮的动能，降低轴系解体的风险，解决了在轴承失效后难以降低轴系解体风险，避免轴系与静止部件碰摩的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的一种飞轮电机轴系的旋转保护装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种飞轮电机轴系的旋转保护装置的顶部结构放大的结构示意图；其中，附图标记如下：1、第一保护轴承；2、第一工作轴承；3、永磁轴承静环；4、飞轮电机轴系；41、第一锁紧螺钉；42、第一轴向限位环；43、第一保护轴颈环；44、永磁轴承动环；45、第二飞轮；46、转轴；47、电机转子；48、第一飞轮；481、第一飞轮底部突缘；49、第二轴向限位环；491、第二锁紧螺钉；5、第二保护轴承；6、第二工作轴承；7、第一轴承座；71、第一轴向固定环；72、第二轴向固定环；8、电机壳体；9、电机绕组；10、电机定子；11、飞轮壳体；12、圆环板壳组合结构；121、圆环板；122、圆柱壳；123、圆柱壳(第二层)；13、第二保护轴承座；14、第二轴承座。具体实施方式本技术实施例提供了一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，在支撑飞轮电子转子的工作轴承系统基础上，增设了圆环板壳组合结构，故障轴系在工作轴承失效后，高速旋转的飞轮会因为重力掉落在圆环板壳组合结构上，通过飞轮与圆柱壳和圆环板之间的摩擦消耗飞轮的动能，降低轴系解体的风险，解决了在轴承失效后难以降低轴系解体风险，避免轴系与静止部件碰摩的技术问题。为使得本技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术实施例提供的一种飞轮电机轴系4的旋转保护装置的一个实施例，包括：包括：转轴46、第一飞轮48、圆柱壳122、圆环板121和飞轮壳体11；飞轮壳体11内设置有第一飞轮48和转轴46，第一飞轮48与转轴46固定连接，转轴46垂直设置于第一飞轮48的圆心处；圆柱壳122与第一飞轮48沿转轴46径向同轴非接触设置，圆柱壳122位于第一飞轮48与飞轮壳体11之间；圆环板121与第一飞轮48沿转轴46轴向同轴非接触设置，圆环板121位于第一飞轮48的底部与飞轮壳体11之间。需要说明的是，当第一工作轴承2和第二工作轴承6失效后，第一飞轮48轴向掉落于圆环板壳组合结构12上，同时由于径向约束不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，其特征在于，包括：转轴、第一飞轮、圆柱壳、圆环板和飞轮壳体；所述飞轮壳体内设置有所述第一飞轮和所述转轴，所述第一飞轮与所述转轴固定连接，所述转轴垂直设置于所述第一飞轮的圆心处；所述圆柱壳与所述第一飞轮沿所述转轴径向同轴非接触设置，所述圆柱壳位于所述第一飞轮与所述飞轮壳体之间；所述圆环板与所述第一飞轮沿所述转轴轴向同轴非接触设置，所述圆环板位于所述第一飞轮的底部与所述飞轮壳体之间。

【技术特征摘要】
1.一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，其特征在于，包括：转轴、第一飞轮、圆柱壳、圆环板和飞轮壳体；所述飞轮壳体内设置有所述第一飞轮和所述转轴，所述第一飞轮与所述转轴固定连接，所述转轴垂直设置于所述第一飞轮的圆心处；所述圆柱壳与所述第一飞轮沿所述转轴径向同轴非接触设置，所述圆柱壳位于所述第一飞轮与所述飞轮壳体之间；所述圆环板与所述第一飞轮沿所述转轴轴向同轴非接触设置，所述圆环板位于所述第一飞轮的底部与所述飞轮壳体之间。2.根据权利要求1所述的一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，其特征在于，还包括：第一保护轴承、第一轴承座、第一轴向固定环和第二轴向固定环；所述第一轴承座内设置有所述第一保护轴承，所述第一保护轴承与所述转轴同轴非接触设置；所述第一轴向固定环位于所述第一保护轴承的顶部，所述第二轴向固定环位于所述第一保护轴承的底部，所述第一轴向固定环和所述第二轴向固定环用于轴向固定所述第一保护轴承。3.根据权利要求1所述的一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，其特征在于，还包括：第二保护轴承、第二保护轴承座；所述第二保护轴承座设置于所述飞轮壳体内，位于所述第二保护轴承底部；所述第二保护轴承与所述转轴同轴非接触设置。4.根据权利要求1所述的一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，其特征在于，所述圆柱壳与所述第一飞轮之间设置有第一径向间隙；所述圆环板与所述第一飞轮之间设置有第一轴向间隙；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴兴建，钟国彬，徐旸，苏伟，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，清华大学，
类型：新型
国别省市：广东,44