具有改进轴承润滑的机器制造技术

一种具有改进轴承润滑的机器，所述机器主要由外壳（２）和轴（６）上设置的转子（５）构成，轴（６）通过油润滑轴承（７）以旋转方式配设在上述外壳（２）中，藉此，在外壳（２）内部，配设了润滑管道（１４）以来回向轴承（７）供给和释放油，其特征在于，它配设有冷却通道（２１，１５）以供给和释放冷却剂，所述冷却通道（２１，１５）与轴（６）相对在转子（５）和上述轴承（７）之间的位置上敞口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有改进轴承润滑的机器。更特别地，本专利技术涉及具有改进轴承润滑的机器，该机器主要由外壳和配设在轴上的转子构成，所述轴通过油润滑轴承以可旋转方式配设在上述外壳中。已知几种用于润滑这种轴承的方法，例如油浴润滑、油循环系统、喷油润滑、油滴方法、油雾润滑和所谓的少油润滑。根据应用，会选择特定的润滑方法，藉此很重要的一点是找出如下的平衡一方面有足够的油用来聚集以保证在滚动元件和轴承环之间不存在接触，另一方面不容许存在比严格所需更多的油以避免附加的轴承损失，而这还会造成轴承温度升高。例如在螺旋压缩机的情况下，这就会造成一个问题，即由于压缩生成热，所以转子被加热，并且相关转子的这种加热经由转轴和该转轴的轴承散发到环境中，因此轴承就被加热。电动机和发电机也会出现这种现象，藉此轴承被经由转轴的热损失而加热。轴承的这种加热会导致过早的磨损，更特别地是辊子元件和轴承的轴承环的过早磨损，因为升温对润滑油的粘度有负面影响，并且该粘度不足以按照足够的方式聚集润滑膜。为了避免这种问题，目前是将过量的油导向轴承，藉此该油用作轴承的冷却液体，因此轴承的温度可以保持在所需极限内。然而，油的所述过量使用是不利的，因为随着轴承中出现的油的转动，会存在附加的不希望的轴承损失，并且该轴承损失在高旋转速度时会变得特别明显，这会同样导致轴承的低效率，并因此导致机器总体上的低效率。尤其是在非常紧凑的高速电动机的情形下，会发生所述现象，因为由于电机轴中的机械和电损失导致的热量仅能经由有限的表面耗散。轴承被加热的另一个缺点是轴承罩通常必须由耐高温的特殊材料制成，而这种材料很昂贵。当使用具有角接触的球轴承时，轴承损失的问题会由于该类轴承的泵送操作而进一步提高。从US6,579,078中已知一种离心压缩机，该离心压缩机由高速电动机驱动并且轴承安装在外壳中，藉此，滑动轴承的润滑油也用来冷却轴承。US6,579,078的基本思想是将冷却油导引通过滑动轴承以冷却和润滑轴承并且使用过量的油进入轴承以流动到轴上并且因此冷却后者。轴承的过量润滑导致另外的损失，并且此外冷却油还在该轴承中被加热，因此由所述油冲洗的轴将更低效地冷却。然而，这些附加的冷却方法效率不高并且需要附加的措施，在这种情形下为压缩空气注射，从而避免进入转子和定子之间的空间。本专利技术旨在改正一个或几个上述和其它缺点。为此，本专利技术涉及具有改进轴承润滑的机器，该机器主要由外壳和轴上配设的转子构成，该轴通过油润滑轴承以可旋转方式配设在上述外壳中，藉此在外壳中配设了润滑管道以向轴承来回供给和释放油，并且藉此它配设有冷却通道以供给和释放冷却剂，该冷却通道在转子和上述轴承之间与轴相对敞口。本专利技术的优点是不必将过量的油发送至轴承以冷却轴承，因此油的该数量可以优化以聚集足够的润滑膜，这样就会很强烈地降低轴承损失。另一个优点是由于冷却剂直接注射在轴上，所以从转子到轴承的热流动就会中断，因此就会有减小的热流流向轴承，同样由此还会延长轴承的寿命，因为油的粘度不会受到轴承温度的影响。轴承较低温度的附加优点是标准的轴承罩可以用于轴承，因此可以降低轴承的成本价格。依照本专利技术的优选特征，转轴与冷却通道相对配设了一个或几个凹槽。这提供了冷却剂和轴之间的接触表面增大的主要优点，这会相当大地改进轴的冷却。在一个优选实施例中，上述冷却通道延伸穿过垫片，该垫片在上述凹槽的两侧设置有指向该轴的密封唇。其优点是不必采取附加的措施就可以防止油进入转子和定子之间。在具有依照本专利技术的改进轴承润滑的机器的应用实施例中，上述冷却通道连接到上述润滑管道上，这样润滑油还充当用于轴的冷却剂。这就提供了仅仅需要提供一个外部液压回路的优点，这使得结构总体上很紧凑、相对廉价和简单。在大多数优选实施例中，还会在其中冷却液体注射到上述轴和轴承上的位置之间配设热屏障，藉此该热屏障由不良热导体的材料层构成。这样，就将从轴流向轴承的热量最小化，并且可以延长轴承的寿命。如果具有改进轴承润滑的机器是电动机或发电机，冷却通道在密封外壳的轴承盖中延伸，并且电线圈的绕组端部包装在导热材料中，例如导热糊或环氧或硅树脂，导热材料围绕端部喷射并且与上述轴承盖接触。通过向轴承板(轴承盖？)提供冷却，还可以沿轴向方向从绕组端部散热，这对封闭的永磁电动机至关重要。为了更好地解释本专利技术的特征，将参照附图将具有依照本专利技术的改进轴承润滑的机器的下列优选实施例仅仅作为一个实例进行描述，其中附图说明图1是形式为电动机的机器的一部分的剖面图，它配设有依照本专利技术的改进轴承润滑；图2至5表示依照图1的具有改进的轴承润滑的电动机的变体。图1表示电动机1的一部分，更特别地是这样一个电动机1的轴端，它主要包括外壳2，外壳2具有护套3，护套3通过轴承盖4密封在所示的远端。在上述外壳2中在轴6上配设了转子5，轴6通过轴承7以旋转方式配设在上述外壳2中，轴承7配设在上述轴承盖4中所示的另一个远端处。在这种情形下，每个轴承7包括内环8和外环9，在它们中间设置有辊子元件10，且在这种情形下为球。在轴承7之间配设了间隔套11，间隔套11由两个同心环12和13构成，其中内环12配设在轴6上并且外环13配设在轴承盖4上。在轴承盖4中还配设了润滑管道14和分开的冷却通道15，藉此每个润滑管道14经由间隔套11的上述外环13中的开口16敞口，并且在空间17中与内环12相对，空间17在上述轴承7之间轴向延伸并且在间隔套11的上述同心环12和13之间径向延伸。围绕轴6配设了垫片18，垫片18设置有压在上述轴承盖4上的直立的侧壁19并且设置有指向轴6的两个密封唇20，密封唇20连接到轴6上且具有非常小的间隙并且位于彼此相距一段距离处。在上述垫片18中还在上述密封唇20之间并且在转子5和上述轴承7之间的位置中配设了通道21，通道21在轴6的对面敞口。轴承盖4中的上述冷却通道15连接到垫片18的通道21上并且因此形成单个连续的冷却通道15-21。在上述密封唇20之间在轴6中与垫片18的通道21相对配设了凹槽22。上述冷却通道21优选依照轴6的旋转方向在轴6上它们的出口处沿切向指向轴6。上述润滑管道14是传统润滑管路23的一部分，这以图中的虚线表示并且设置有具有润滑油的贮存器24和液压泵25。上述冷却通道15-21在这种情形下是冷却回路26的一部分，冷却回路26还远离液压泵25和贮存器24包括冷却设备27。在轴承盖4中在底部设置了通道28，通道28连接到外壳2的内部空间。这种具有改进轴承润滑的电动机1的工作非常简单并且如下所述。当电动机1启动时，转子5被驱动并且转轴6的轴承7通过润滑管路23润滑，藉此泵25从贮存器24中吸出润滑油并且将该润滑油经由润滑管道14和轴承7之间的空间17指向轴承7。润滑油输送因此能够以很大的精确性调节，这样润滑膜就聚集至期望的程度。当冷却回路26中的泵25打开时，在这种情形下，冷却油从贮存器24中吸入并且经由冷却设备27和第一冷却通道15-21而在密封唇20之间注射到轴6上。冷却油优选依照对轴6的旋转方向而注射。在轴6中与冷却通道21-15相对配设的凹槽22确保轴6和冷却油之间的热交换表面扩大，并且因此提高从轴6传递至冷却油的热量。接下来，加热的冷却油经由第二冷却通道21-15被运回贮存器24。由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有改进的轴承润滑的机器，所述机器主要由外壳（２）和轴（６）上设置的转子（５）构成，所述轴（６）通过油润滑轴承（７）以旋转方式配设在上述外壳（２）中，藉此，在外壳（２）内部，配设了润滑管道（１４）以来回向轴承（７）供给和释放油，其特征在于，它配设有冷却通道（２１－１５）以供给和释放冷却剂，所述冷却通道（２１－１５）与轴（６）相对在转子（５）和上述轴承（７）之间的位置上敞口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KGH费尔哈亨，
申请(专利权)人：艾拉斯科普库空气动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]