一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构，包含轴承座、第一主轴承、第二主轴承、第一副轴承和第二副轴承。第一主轴承、第二主轴承均包含内圈、外圈、保持架、两个卡簧和密封圈；第一主轴承和第二主轴承采用滚珠轴承；第一主轴承、第二主轴承分别设置在轴承座的两侧；轴承座的两侧分别和第一主轴承、第二主轴承的内圈粘接；第一副轴承、第二副轴承均采用滚针轴承，分别设置在两侧。第一主轴承、第二主轴承之间形成供冷却液体流通的腔体，轴承座上设有供冷却液体流入流出的通孔。本发明专利技术采用了上述技术方案，使得电机的冷却装置结构大大简化，冷却效率得到提升，延长了电机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构
本专利技术涉及轴承
，尤其涉及一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构。
技术介绍
在当今混合动力汽车中，增程式电动汽车的发展如火如荼。增程式电动汽车的电机一般采用外转子永磁同步电机，其冷却方式采用水冷，在定子中加工螺旋水道。水冷的缺点主要是冷却不均匀，只对定子前端的冷却具有明显效果。同时采用水冷为了与增程式电动汽车发动机连接，结构比较复杂，水路流通的阻力增大。为此我们考虑到，可以与发动机共用一套油冷系统。发动机的曲轴有机油冷却液流通，可以通过一种电机油冷轴承，使得曲轴与电机定子的冷却油道连同。同时，电机定子的每一个叶片都可以开设冷却油道，油冷的冷却效果比水冷更加均匀。采用轴承作为电机冷却系统的一环，其密封效果是重要考虑的因素。普通轴承的防水防油性能比较差，或者没有考虑到此性能，不能达到完全密封，容易使冷却液外溢，影响电机的使用效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的缺陷，提供一种用于电机油冷的轴承结构。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构，包含轴承座、第一主轴承、第二主轴承、第一副轴承和第二副轴承；所述第一主轴承、第二主轴承均包含内圈、外圈、保持架和两个卡簧，其中，内圈的外壁、外圈的内壁上设有相配合的滚道，滚道内设有若干滚珠；所述保持架设置在内圈、外圈之间，其上设有和滚道内滚珠一一对应的兜孔，用于和滚道内的滚珠相配合；所述两个卡簧均通过过盈配合设置在内圈、外圈之间，且两个卡簧分别和所述保持架的两侧相抵；所述轴承座呈圆环状，所述第一主轴承、第二主轴承分别设置在所述轴承座的两侧，轴承座两侧分别和所述第一主轴承的内圈、第二主轴承的内圈粘接；所述第一副轴承、第二副轴承均采用滚针轴承；第一副轴承的内圈和第一主轴承内圈远离轴承座的一侧粘接，第一副轴承的外圈和第一主轴承外圈远离轴承座的一侧粘接；第二副轴承的内圈和第二主轴承内圈远离轴承座的一侧粘接，第二副轴承的外圈和第二主轴承外圈远离轴承座的一侧粘接；所述第一主轴承的外圈、第二主轴承的外圈均和外转子永磁同步电机的定子固连，且第一主轴承、第二主轴承之间形成供冷却液体流通的腔体，所述轴承座上设有供冷却液体流入流出的通孔；所述第一副轴承的内圈、第一主轴承的内圈、轴承座、第二主轴承的内圈、和第二副轴承的内圈同轴设置，均通过花键设置在外转子永磁同步电机的转轴上。作为本专利技术一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构进一步的优化方案，所述轴承座两侧设有和其同轴且固连的第一限位圆环、第二限位圆环；所述第一主轴承的内圈靠近轴承座的一侧设有和所述第一限位圆环相配合的第一限位凹槽，所述第二主轴承的内圈靠近轴承座的一侧设有和所述第二限位圆环相配合的第二限位凹槽；所述第一限位圆环伸入所述第一限位凹槽中、第二限位圆环伸入所述第二限位凹槽中。作为本专利技术一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构进一步的优化方案，所述第一主轴承、第二主轴承在远离轴承座一侧的内圈、外圈之间均设有密封圈，以防止冷却液体外溢。作为本专利技术一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构进一步的优化方案，所述密封圈采用PTEE材质制成。作为本专利技术一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构进一步的优化方案，所述第一主轴承、第二主轴承滚道内的滚珠均采用高碳铬轴承钢GCr15材质制成。作为本专利技术一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构进一步的优化方案，所述第一副轴承、第二副轴承内圈外壁的最小直径大于所述密封圈的直径，以进一步防止冷却液体外溢。作为本专利技术一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构进一步的优化方案，所述第一主轴承还包含第一连接环和第三限位圆环，所述第一连接环的内壁和所述第一主轴承靠近轴承座一侧的外圈的外壁固连，第一连接环的外壁和所述第三限位圆环的内壁固连，使得第三限位圆环和第一主轴承的外圈之间形成开口朝向第一副轴承的凹槽；所述第三限位圆环用于和电机定子相配合以防止第一主轴承的外圈径向移动；所述第二主轴承还包含第二连接环和第四限位圆环，所述第二连接环的内壁和所述第二主轴承靠近轴承座一侧的外圈的外壁固连，第二连接环的外壁和所述第四限位圆环的内壁固连，使得第四限位圆环和第二主轴承的外圈之间形成开口朝向第二副轴承的凹槽；所述第四限位圆环用于和电机定子相配合以防止第二主轴承的外圈径向移动。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：与现有的外转子永磁同步电机的水冷系统比，由于采用了这种电机油冷轴承，解决了电机转动和不动部分之间冷却液体的交换问题，由此在电机的定子、定子叶片中能够设计出多种冷却管道和本专利技术的电机油冷轴承相配合，使得电机的冷却更加均匀，延长了电机的使用寿命。与电机转轴直接相连接的油道，简化了电机冷却系统的结构，使电机能够更加适应紧凑而又狭小的安装空间。为了解决电机油冷轴承冷却液外溢的情况，本专利技术设计了三个油液外漏预防装置。第一个装置主轴承保持架两侧的卡簧。卡簧一方面固定了保持架与滚珠，另一方面每一个主轴承都有两个卡簧可以起到阻挡冷却液外溢的发生。第二个装置是在卡簧外侧，主轴承内圈与主轴承外圈之间，装有密封圈，密封圈进一步阻挡从卡簧中外溢出的冷却液。第三个装置是副轴承，副轴承整体采用滚针轴承结构，且滚针整体高度高于密封圈，阻挡从密封圈外溢出的冷却液。三种结构组合使用，保证了轴承密封防水防油的性能，使得电机冷却系统平稳运行。附图说明图1为本专利技术电机油冷轴承结构示意图；图2为本专利技术电机油冷轴承轴测图；图3为本专利技术电机油冷轴承剖切图；图4为本专利技术副轴承内圈，外圈，滚针配合处局部放大图；图5（a）、图5（b）分别为本专利技术电机油冷系统冷却液的上流通图、下流通图。图中，1-第一主轴承的内圈，2-第一限位圆环，3-轴承座，4-第一副轴承的内圈，5-第一主轴承的密封圈，6-第一主轴承中的卡簧，7-第一副轴承的滚针，8-第一副轴承的外圈，9-第一主轴承的滚珠，10-第三限位圆环，11-第一主轴承的外圈，12-第一主轴承的保持架，13-轴承座的通孔，14-第二主轴承的卡簧，15-第二主轴承的滚珠，16-第四限位圆环，17-第二主轴承的外圈，18-第二副轴承的外圈，19-第二副轴承的滚针，20-第二主轴承的保持架，21-第二主轴承的密封圈，22-第二副轴承的内圈，23-第二限位圆环，24-第二主轴承的内圈，25-电机冷却液出口，26-电机冷却液入口，27-电机转轴，28-第一定子顶盖，29-定子体，30-第二定子顶盖，31-定子体叶片冷却油道。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：本专利技术可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本专利技术的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。如图1，图2，图3所示，本专利技术公开了一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构，包含轴承座、第一主轴承、第二主轴承、第一副轴承和第二副轴承；第一主轴承、第二主轴承均包含内圈、外圈、保持架和两个卡簧，其中，内圈的外壁、外圈的内壁上设有相配合的滚道，滚道内设有若干滚珠；保持架设置在内圈、外圈之间，其上设有和滚道内滚珠一一对应的兜孔，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构，其特征在于，包含轴承座、第一主轴承、第二主轴承、第一副轴承和第二副轴承；所述第一主轴承、第二主轴承均包含内圈、外圈、保持架和两个卡簧，其中，内圈的外壁、外圈的内壁上设有相配合的滚道，滚道内设有若干滚珠；所述保持架设置在内圈、外圈之间，其上设有和滚道内滚珠一一对应的兜孔，用于和滚道内的滚珠相配合；所述两个卡簧均通过过盈配合设置在内圈、外圈之间，且两个卡簧分别和所述保持架的两侧相抵；所述轴承座呈圆环状，所述第一主轴承、第二主轴承分别设置在所述轴承座的两侧，轴承座两侧分别和所述第一主轴承的内圈、第二主轴承的内圈粘接；所述第一副轴承、第二副轴承均采用滚针轴承；第一副轴承的内圈和第一主轴承内圈远离轴承座的一侧粘接，第一副轴承的外圈和第一主轴承外圈远离轴承座的一侧粘接；第二副轴承的内圈和第二主轴承内圈远离轴承座的一侧粘接，第二副轴承的外圈和第二主轴承外圈远离轴承座的一侧粘接；所述第一主轴承的外圈、第二主轴承的外圈均和外转子永磁同步电机的定子固连，且第一主轴承、第二主轴承之间形成供冷却液体流通的腔体，所述轴承座上设有供冷却液体流入流出的通孔；所述第一副轴承的内圈、第一主轴承的内圈、轴承座、第二主轴承的内圈、和第二副轴承的内圈同轴设置，均通过花键设置在外转子永磁同步电机的转轴上。...

【技术特征摘要】
1.一种用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构，其特征在于，包含轴承座、第一主轴承、第二主轴承、第一副轴承和第二副轴承；所述第一主轴承、第二主轴承均包含内圈、外圈、保持架和两个卡簧，其中，内圈的外壁、外圈的内壁上设有相配合的滚道，滚道内设有若干滚珠；所述保持架设置在内圈、外圈之间，其上设有和滚道内滚珠一一对应的兜孔，用于和滚道内的滚珠相配合；所述两个卡簧均通过过盈配合设置在内圈、外圈之间，且两个卡簧分别和所述保持架的两侧相抵；所述轴承座呈圆环状，所述第一主轴承、第二主轴承分别设置在所述轴承座的两侧，轴承座两侧分别和所述第一主轴承的内圈、第二主轴承的内圈粘接；所述第一副轴承、第二副轴承均采用滚针轴承；第一副轴承的内圈和第一主轴承内圈远离轴承座的一侧粘接，第一副轴承的外圈和第一主轴承外圈远离轴承座的一侧粘接；第二副轴承的内圈和第二主轴承内圈远离轴承座的一侧粘接，第二副轴承的外圈和第二主轴承外圈远离轴承座的一侧粘接；所述第一主轴承的外圈、第二主轴承的外圈均和外转子永磁同步电机的定子固连，且第一主轴承、第二主轴承之间形成供冷却液体流通的腔体，所述轴承座上设有供冷却液体流入流出的通孔；所述第一副轴承的内圈、第一主轴承的内圈、轴承座、第二主轴承的内圈、和第二副轴承的内圈同轴设置，均通过花键设置在外转子永磁同步电机的转轴上。2.根据权利要求1所述的用于外转子永磁同步电机油冷的轴承结构，其特征在于，所述轴承座两侧设有和其同轴且固连的第一限位圆环、第二限位圆环；所述第一主轴承的内圈靠近轴承座的一侧设有和所述第一限位圆环相配合的第一限位凹槽，所述第二主轴承的内圈靠近轴承座的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：林棻，王少博，赵又群，李剑垒，蔡亦璋，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32