一种电机轴系及平流层飞艇制造技术

本方案涉及平流层飞艇技术领域，公开一种电机轴系及平流层飞艇，包括：外定子组件、内转子、第一轴承、第二轴承、电机轴、动力系统安装架、第二轴承支撑部件；外定子组件包围内转子，外定子组件上设有位置相对的第一通孔和第二通孔；电机轴从第一通孔穿入外定子组件，并从第二通孔穿出外定子组件；第一轴承和第二轴承均设置在电机轴上；第一轴承的外圈与第一通孔的孔壁固定连接，内圈与电机轴固定连接；第二轴承的外圈与第二轴承支撑部件固定连接，内圈与电机轴固定连接；第一轴承和第二轴承之间相距预定距离；第二轴承支撑部件通过动力系统安装架与外定子组件固定连接。本方案采用两个受力轴承，减小第一轴承受的扭力，从而延长轴承的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电机轴系及平流层飞艇


[0001]本技术涉及平流层飞艇
，具体涉及一种电机轴系及平流层飞艇。

技术介绍

[0002]平流层飞艇具有非常广泛的军事及民用价值，例如在导弹防御、通信、遥感、空间观测和大气测量等方面都具有极大的应用价值。
[0003]目前研究设计的平流层飞艇动力系统一般为了节省重量采用轴系直接驱动螺旋桨方式。但由于平流层飞艇动力系统螺旋桨半径大，在螺旋桨旋转时产生的推力或拉力以及动不平衡离心力对于动力驱动装置的轴系产生交变径向力、交变轴向力和交变轴向弯矩会使电机轴承承受极大的压力并加速磨损失效。
[0004]目前的平流层飞艇动力驱动装置采用径向轴承支撑方式，这种方式对于螺旋桨产生的轴向推力或轴向拉力不能起到止推作用。同时螺旋桨产生的轴向推力或轴向拉力以及动不平衡力产生的轴向弯矩对于跨距较小的支点会产生很大的轴向扭力，从而破坏轴承外径滑道、轴承内径滑道以及轴承滚珠支撑架，致使轴承寿命减少。
[0005]为了减小旋转的螺旋桨对轴系的影响，现有技术还采用电机加减速器方式驱动平流层飞艇的螺旋桨。这种方式由于加上了减速器，使飞艇驱动装置的重量加大并使其机械效率降低。机械效率的降低会增大平流层飞艇动力系统对于电池的能量需求，这在平流层飞艇系统总体顶层设计上是需要尽量避免的，况且对于减速器的轴系设计也需要考虑其轴承受力方式。
[0006]因此，亟需开发一种电机轴系，能够减小螺旋桨旋转产生的力的影响，延长轴系的寿命。
[0007]在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0008]本技术提供一种电机轴系及平流层飞艇，进而至少在一定程度上克服由于现有技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
[0009]本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。
[0010]根据本技术的第一方面，本技术公开一种电机轴系，包括：
[0011]外定子组件、内转子、第一轴承、第二轴承、电机轴、动力系统安装架、第二轴承支撑部件；
[0012]所述外定子组件包围内转子，外定子组件上设有位置相对的第一通孔和第二通孔；所述电机轴从第一通孔穿入外定子组件，在外定子组件内与内转子固定连接，并从第二通孔穿出外定子组件；
[0013]第一轴承和第二轴承均设置在电机轴上；第一轴承的外圈与第一通孔的孔壁固定
连接，内圈与电机轴固定连接；第二轴承的外圈与第二轴承支撑部件固定连接，内圈与电机轴固定连接；第一轴承和第二轴承之间相距预定距离；
[0014]所述第二轴承支撑部件通过动力系统安装架与外定子组件固定连接。
[0015]根据本技术一示例实施方式，所述电机轴的一端与旋转机构固定连接，另一端通过第二轴承连接第二轴承支撑部件。
[0016]根据本技术一示例实施方式，所述旋转机构为螺旋桨。
[0017]根据本技术一示例实施方式，所述第一通孔比第二通孔更接近旋转机构。
[0018]根据本技术一示例实施方式，所述螺旋桨半径为R，1米≤R≤3.5 米,则所述预定距离为L，0.05
×
R≤L≤0.5
×
R。
[0019]根据本技术一示例实施方式，所述电机轴系还包括法兰盘，所述电机轴通过法兰盘与旋转机构连接。
[0020]根据本技术一示例实施方式，所述第一轴承包括调心轴承或向心推力轴承；所述第二轴承包括调心轴承或向心推力轴承。向心推力轴承包括角轴承、圆锥滚子轴承。
[0021]根据本技术一示例实施方式，所述第一轴承能够承受150℃至350 ℃的温度。所述第二轴承能够承受150℃至350℃的温度。
[0022]根据本技术的第二方面，本技术公开一种平流层飞艇，包括一个或多个旋转机构、一个或多个电机组件、一个或多个所述的电机轴系和艇体；
[0023]电机组件设置在艇体上，每个电机组件为一个电机轴系提供内转子旋转的动力；
[0024]一个旋转机构连接一个电机轴系的电机轴，在电机轴的带动下旋转；电机轴系的动力系统安装架与所述艇体固定连接。
[0025]根据本技术一示例实施方式，所述旋转机构为螺旋桨，每个螺旋桨包括多个叶片和一个毂；毂设置在螺旋桨的中心，每个叶片的一端与毂固定连接；所述电机轴系还包括法兰盘，电机轴的一端与法兰盘固定连接，电机轴通过所述法兰盘与该毂固定连接。
[0026]本技术的有益效果是：
[0027]本技术通过在电机轴上设置第一轴承和第二轴承，延长两个受力轴承的跨距，从而减小第一轴承承受的扭力，从而延长两个轴承的使用寿命。同时将径向轴承改为调心轴承或向心推力轴承改善了轴承承受轴向推力和轴向扭力的能力，进一步延长轴承的使用寿命，从而延长轴系的寿命。
[0028]另外第一轴承和第二轴承能够耐受高温，使电机轴系在平流层环境下能够适应轴承在高温下持续工作，从而延长轴系的寿命。
附图说明
[0029]通过参照附图详细描述其示例实施例，本技术的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
[0030]图1示出本技术电机轴系及螺旋桨的结构图。
[0031]其中，1—螺旋桨，2—外定子组件，3—第一轴承，4—动力系统安装架，5—第二轴承支撑部件，6—第二轴承，7—电机轴，8—内转子，9—法兰盘，R—螺旋桨半径长度，L—第一轴承和第二轴承相距的预定距离。
具体实施方式
[0032]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本技术的示意性图解，并非一定是按比例绘制。
[0033]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本技术的各方面变得模糊。
[0034]作为本技术的第一种实施方式，本技术的目的在于公开一种电机轴系，如图1所示，包括：外定子组件2、内转子8、第一轴承3、第二轴承6、第三轴承、电机轴7、动力系统安装架4、第二轴承支撑部件5 和法兰盘9。
[0035]电机轴7的一端通过法兰盘9与螺旋桨1的中心固定连接，另一端通过第二轴承6与第二轴承支撑部件5连接。电机轴7贯穿外定子组件2，具体地，外定子组件2设置在螺旋桨1和第二轴承支撑部件5之间，外定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机轴系，其特征在于，包括：外定子组件、内转子、第一轴承、第二轴承、电机轴、动力系统安装架、第二轴承支撑部件；所述外定子组件包围内转子，外定子组件上设有位置相对的第一通孔和第二通孔；所述电机轴从第一通孔穿入外定子组件，在外定子组件内与内转子固定连接，并从第二通孔穿出外定子组件；第一轴承和第二轴承均设置在电机轴上；第一轴承的外圈与第一通孔的孔壁固定连接，内圈与电机轴固定连接；第二轴承的外圈与第二轴承支撑部件固定连接，内圈与电机轴固定连接；第一轴承和第二轴承之间相距预定距离；所述第二轴承支撑部件通过动力系统安装架与外定子组件固定连接。2.根据权利要求1所述的电机轴系，其特征在于，所述电机轴的一端与旋转机构固定连接，另一端通过第二轴承连接第二轴承支撑部件。3.根据权利要求2所述的电机轴系，其特征在于，所述旋转机构为螺旋桨。4.根据权利要求3所述的电机轴系，其特征在于，所述螺旋桨半径为R，1米≤R≤3.5米，则所述预定距离为L，0.05
×
R≤L≤0.5
×
R。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：江京，段洣毅，廉英，陈超群，邓迎春，
申请(专利权)人：北京空天高科技有限公司，
类型：新型
国别省市：