一种伺服电机轴承的冷却结构总成及轴承的装配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种伺服电机轴承的冷却结构总成及轴承的装配方法，包括外圈、保持架和内圈；内圈包括表层和基层，表层和基层之间开设有气流道，该方法包括以下步骤：S1：轴承安装；S2：转轴开孔；S3：一次散热；S4：二次散热；采用半导体制冷片产生低温气体，通过低温气体对轴承进行散热，起到降温的效果；此外，当接外部电机转轴与内圈连接时，通过防滑组件增加内圈内表面与电机转轴外表面的接触面积，起到减少抖动的作用；当半导体制冷片产生的低温温度不足以使对轴承进行散热时，通过液氮产生低温使轴承内部温度骤降，开口用于将气态液氮排出内圈的外部，使滚珠进行降温，起到冷却的效果，完成二次散热的工序。二次散热的工序。二次散热的工序。

【技术实现步骤摘要】
一种伺服电机轴承的冷却结构总成及轴承的装配方法


[0001]本专利技术涉及电机轴承
，尤其是指一种伺服电机轴承的冷却结构总成及轴承的装配方法。

技术介绍

[0002]伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可控制速度，位置精度非常准确，可将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
[0003]轴承被称作“机械行业的食粮”，是广泛应用于各种机器的重要零件，轴承是一种“帮助物体转动的零件”，轴承就是支持在机器中转动的“轴”的零件。使用轴承的机器有汽车、飞机、伺服电机等。我们生活中常用的冰箱、吸尘器、空调等家用电器也使用轴承。在这些机器中，轴承负责对安装有车轮、齿轮、涡轮、转子、伺服电机等零件的“轴”提供支持，帮助轴顺畅地旋转。
[0004]轴承有两大作用：1、减轻摩擦，使旋转更顺畅旋转的“轴”和旋转支持部分一定会发生摩擦。轴承用在旋转的“轴”和旋转支持部分之间。轴承可以减轻摩擦，使旋转更顺畅，减少能源消耗。
[0005]2、保护旋转支持部分，使旋转的“轴”保持在正确位置旋转的“轴”和旋转支持部分之间会承受很大的力。轴承可以防止旋转支持部分因这种力而损坏，使旋转的“轴”保持在正确的位置。正是由于轴承的这些作用，才能长时间反复使用机器。
[0006]现有的可参考公告号为CN206495903U的中国专利，其公开了一种电机轴承冷却结构，包括联轴器和与其连接的电机，所述联轴器与电机连接侧的端面上设有冷却风扇，并通过螺栓和垫片与联轴器构成一整体；所述冷却风扇的叶片采用轴流式空间扭曲片结构，所述叶片的安放角α为10.4
°‑
22
°
，所述叶片翼型剖面采用中部厚、两端部非对称逐渐薄的结构。优点是：不仅可保证电机轴承在正常工作时前端盖的空气流动，提高散热能力，促进电机轴承冷却，而且还可保证电机轴承的正常运转，延长了电机轴承使用寿命。
[0007]该专利采用轴流式空间扭曲片结构使空气流动从而形成散热效果，但当其叶片受外力影响或使用寿命达到一定时长而出现断裂时，由于其叶片均匀分布于联轴器的一端，联轴器转动时则会使剩余的叶片受力不均匀，从而产生剧烈抖动的现象，可能会增加剩余叶片断裂的现象发生，故在进行使用时，还需要对其散热和防脱落结构再进行加工改进，增加了工序和降低了工作效率，为此，本专利技术人提出了一种伺服电机轴承的冷却结构总成，以解决上述提出的技术问题。
[0008]现有的可参考公告号为CN115647727A的中国专利，其公开了一种风电机组用双馈发电机的轴承装配工装及其装配方法，涉及风力发电设备
，解决了双馈发电机在
轴承装配过程中，轴承内圈与轴肩贴合不紧密、轴承装配不端正的问题，包括轴承预紧工装，尼龙压圈压紧在轴承内圈上，尼龙压圈与调整螺杆的一端相连接，调整螺杆的另一端与槽钢支架相连接，槽钢支架上设置有装配螺纹孔，预紧螺栓穿过槽钢支架上的装配螺纹孔与转轴端部的预紧螺纹孔相连接；通过合格标准的置顶，明确了判定轴承装配质量的依据；利用轴承装配工装安装轴承，降低操作人员劳动强度，能有效避免因人员的不稳定因素造成的装配间隙及受力不均产生的轴承歪斜的问题，同时也可避免因轴承冷缩产生的间隙。
[0009]该专利解决了解决了双馈发电机在轴承装配过程中，轴承内圈与轴肩贴合不紧密、轴承装配不端正的问题，但其并未针对性地公开对轴承冷却结构及冷却结构与轴承与电机的安装方法，当轴承需要进行冷却时，由于其轴承仅具备端正的效果，还需对其散热进行进一步的说明，为此，本专利技术人提出了一种伺服电机轴承的冷却结构总成及轴承的装配方法，以解决上述提出的技术问题。

技术实现思路

[0010]专利技术为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
[0011]一种伺服电机轴承的冷却结构总成，包括外圈、保持架和内圈，所述保持架的表面安装有若干个滚珠，滚珠环形分布于保持架的表面，相邻的两个滚珠为等距设置，保持架位于外圈与内圈之间，外圈的外部设有安装架，安装架的表面安装有用于进行降温的冷却组件，冷却组件包括半导体制冷片和电源连接线，电源连接线的一端与半导体制冷片电性连接，电源连接线的另一端用于连接外部电源，内圈的表面安装有用于增加摩擦力的防滑组件；
[0012]内圈包括表层和基层，表层和基层之间开设有气流道，气流道的内表面开设有若干个用于排出气体的开口，内圈的表面设有用于连接外部液氮储存罐的螺纹连接孔，螺纹连接孔延伸至气流道的内部，液氮储存罐的控制阀处可安装与螺纹连接孔配对连接的输气管道，当内圈转动时，由于输气管道数量为单数，在轴承进行转动时，输气管道与螺纹连接孔随着轴承转动进行同步进行，当半导体制冷片产生的低温温度不足以使对轴承进行散热时，通过开启液氮储存罐的控制阀，使气态液氮通过输气管道进入螺纹连接孔，从而流动至气流道的内部，通过液氮产生低温使轴承内部温度骤降，通过液氮储存罐的控制阀起到控制液氮喷出的流量，起到温度控制的作用，避免使轴承温度过低而导致轴承脆化，开口用于将气态液氮排出内圈的外部，使滚珠进行降温，起到冷却的效果，气流道的内表面安装有若干条用于增加支撑力的支撑柱，支撑柱的两端分别与表层和基层的表面贴合，通过支撑柱起到增加表层和基层之间的支撑点，从而起到防止内圈表面受到局部压力时，由于压力不均匀而导致的局部变形，减轻内圈重量的同时，起到使气流道的内部留有足够的余量使液氮沿着气流道的内部流动。
[0013]进一步的，所述半导体制冷片包括冷端面和热端面，半导体制冷片的冷端面朝向外圈的表面，安装架的内部开设有散热槽，半导体制冷片的热端面延伸至散热槽的内部，当电源连接线接通电源使半导体制冷片运作时，半导体制冷片的冷端面产生低温气体，通过低温气体对轴承进行散热，半导体制冷片的热端面产生热量，热量传导至散热槽的内部。
[0014]进一步的，所述安装架的表面开设有若干个排气孔，排气孔环形分布于安装架的外侧面，相邻的两个排气孔间距相等，排气孔的一端延伸至散热槽的内部，安装架安装于外
部伺服电机的表面，散热槽内部的热量通过排气孔排出安装架的外部，减少温度对轴承的散热造成影响。
[0015]进一步的，所述防滑组件包括防滑垫和连接块，防滑垫的一端与连接块的表面抵接，连接块与防滑垫均为圆弧状，采用圆弧状的设置辅助内圈与外部电机转轴的表面抵接，防滑垫的弧度与内圈的弧度一致，防滑垫的一端高于内圈的内表面。
[0016]进一步的，所述内圈的表面安装有若干个卡块，卡块环形分布于内圈的内表面，相邻的两个卡块为等距设置，内圈的内表面开设有与连接块配对安装的连接槽，通过连接块与连接槽抵接，使防滑垫安装于内圈的内表面，当接外部电机转轴与内圈连接时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服电机轴承的冷却结构总成，包括外圈、保持架和内圈，其特征在于：所述保持架的表面安装有若干个滚珠，保持架位于外圈与内圈之间，外圈的外部设有安装架，安装架的表面安装有用于进行降温的冷却组件，冷却组件包括半导体制冷片和电源连接线，电源连接线的一端与半导体制冷片电性连接，电源连接线的另一端用于连接外部电源，内圈的表面安装有用于增加摩擦力的防滑组件；内圈包括表层和基层，表层和基层之间开设有气流道，气流道的内表面开设有若干个用于排出气体的开口，内圈的表面设有用于连接外部液氮储存罐的螺纹连接孔，螺纹连接孔延伸至气流道的内部，气流道的内表面安装有若干条用于增加支撑力的支撑柱，支撑柱的两端分别与表层和基层的表面贴合。2.根据权利要求1所述的一种伺服电机轴承的冷却结构总成，其特征在于：所述半导体制冷片包括冷端面和热端面，半导体制冷片的冷端面朝向外圈的表面，安装架的内部开设有散热槽，半导体制冷片的热端面延伸至散热槽的内部。3.根据权利要求2所述的一种伺服电机轴承的冷却结构总成，其特征在于：所述安装架的表面开设有若干个排气孔，排气孔环形分布于安装架的外侧面，相邻的两个排气孔间距相等，排气孔的一端延伸至散热槽的内部。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的一种伺服电机轴承的冷却结构总成，其特征在于：所述防滑组件包括防滑垫和连接块，防滑垫的一端与连接块的表面抵接，连接块与防滑垫均为圆弧状。5.根据权利要求4所述的一种伺服电机轴承的冷却结构总成，其特征在于：所述内圈的表面安装有若干个卡块，卡块环形分布于内圈的内表面，相邻的两个卡块为等距设置，内圈的内表面开设有与连接块配对安装的连接槽。6.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的一种伺服电机轴承的冷却结构总成，其特征在于：所述滚珠的表面分别与外圈内圈的内表面接触，保持架的表面开设有若干个散热孔，散热孔环形分布于保持架的外侧面，相邻的两个散热孔为等距设置，散热孔贯穿保持架两端的表面。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱勤念，
申请(专利权)人：太仓德宇精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：