【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种开口挡圈及其应用的风机。
技术介绍
1、我们日常所见到的空调外机负载主要由箱体(含压缩机等)、电机和扇叶等构成。电机安装在箱体内部的支架上，扇叶置于电机轴伸端，扇叶通过开口挡圈和紧固螺母限制风轮轴向位移，静止时等同悬臂梁结构，如图1和图2所示。
2、由空调外机机械构件和风量等设计所限，外机扇叶外轮廓较大、质量偏重且安装孔内径小，则与之匹配的电机转轴轴径小、轴伸长度较长，导致电机转轴轴伸端竖直方向受力大，电机旋转周向受力不均，其次由扇叶叶型、风道设计以及风轮自身动不平衡差等设计和制造缺陷导致电机转子平衡量变差，实践证明转子的机械不平衡能产生显著的振动。
3、转子平衡量差导致电机振动幅值过高，进而引起电机定转子间气隙不均，使得电机电磁力偏大，振动进一步加剧，尤其是轴向振动凸显，此时激振力过大激起了某些零部件固有频率，伴随着共振噪声的产生。
4、如图3所示，扇叶安装于电机轴伸端部，由开口挡圈和紧固螺母约束其轴向位移。电机启动带动扇叶旋转，叶片推动空气以与轴相同的方向流动，即风依次经过电机、扇叶后排出，该外机扇叶的工作原理为流体沿轴向流入叶片通道，当叶轮在电机的驱动下旋转时，旋转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推力(叶片中的流体绕流叶片时，根据流体力学原理，流体对叶片作用有一个升力，同时由作用力和反作用力相等的原理，叶片也作用给流体一个与升力大小相等方向相反的力，即推力)，此叶片的推力对流体做功，使流体的能量增加并沿轴向排出。
5、而且由扇叶叶型、叶片数量以及质量分布不均等设计和
6、如图4所示，某空调外机负载产生30阶次噪声，对比轴向振动colormap图和噪声colormap图，以及综合分析30阶次轴向振动和噪声切片，确认了电机轴向发生强共振，且电机5次谐波电磁力在此共振区间偏大，即结构共振和电磁共振共同作用产生了该噪声。(该空调外机配试电机为10极直流电机)
7、为了减弱该共振噪声，常在扇叶与开口挡圈之间加一橡胶隔振垫圈。橡胶阻尼较大，这样降低了共振时的振动幅值，以及极大地阻碍振动能量沿着轴向传递，从而使得轴向共振幅值急剧降低甚至消失，很好的解决了该振动噪声难题。
8、如图5和图6所示，在扇叶与开口挡圈之间加上橡胶隔振垫后，共振转速区间650～830rpm转速段，振动下降了0.12grms，噪声下降了近8db(a)rms，耳听主观噪声评价，噪声明显改善。
9、如图7所示，开口挡圈和扇叶之间增加一个橡胶隔振垫圏，这个设计方案需增加一个零件，且该橡胶垫圈完全裸露在复杂的室外环境，受橡胶材料耐油、耐热、耐老化和耐腐蚀等自身方面的影响，空调外机长期运行时橡胶挡圈容易老化开裂脱落最终导致负载噪声复现。
10、然而因橡胶材料耐油、耐热、耐老化和耐腐蚀等方面的影响，多数空调厂商无法接受在开口挡圈和扇叶之间增加一个橡胶隔振垫圈，空调外机长期运行且室外环境较为恶劣，橡胶挡圈容易老化开裂脱落最终导致负载噪声复现，所以部分电机厂商采用减震转子解决该轴向共振问题，但是这种设计方案成本高、生产效率低无法满足大批量制作，且扭力过大的电机不适用，以上两种现有解决方案均不能很好该难题。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种开口挡圈及其应用的风机，解决现有技术中多数空调厂商无法接受在开口挡圈和扇叶之间增加一个橡胶隔振垫圈，空调外机长期运行且室外环境较为恶劣，橡胶挡圈容易老化开裂脱落最终导致负载噪声复现，所以部分电机厂商采用减震转子解决该轴向共振问题，但是这种设计方案成本高、生产效率低无法满足大批量制作，且扭力过大的电机不适用的技术问题。
2、本技术的技术方案是这样实现的：
3、本技术提供了一种开口挡圈，其特征在于：包括挡圈本体，挡圈本体的顶面设有往下凹陷的凹槽，凹槽中灌注有阻尼大的弹性材料。
4、上述所述的凹槽是冲压形成，在凹槽的周围形成环形的凸起的围边。
5、上述所述的弹性材料的轴向高度h1高于凹槽的轴向高度h2，使弹性材料部分外露在凹槽外。
6、上述所述的弹性材料为橡胶材料。
7、一种风机，包括电机和风轮，电机包括转轴，转轴包括轴伸端，风轮安装在轴伸端上，轴伸端上安装有开口挡圈，风轮的底端抵在开口挡圈上，风轮另一端螺母锁紧，通过螺母与轴伸端的端部锁紧连接，将风轮锁紧在转轴上，其特征在于：所述的开口挡圈为上述所述的开口挡圈，风轮的底端抵在挡圈本体顶面上的弹性材料上。
8、上述所述的电机还包括塑封定子、转子组件和端盖，塑封定子套在转子组件外，转子组件套在转轴外，塑封定子包括塑封体、定子铁芯、端部绝缘和线圈绕组，塑封体把定子铁芯、端部绝缘和线圈绕组塑封成一体，端盖安装在塑封体的一端，转轴的轴伸端伸出塑封体外。
9、本技术与现有技术相比，有以下优点：
10、1、一种开口挡圈，其特征在于：包括挡圈本体，挡圈本体的顶面设有往下凹陷的凹槽，凹槽中灌注有阻尼大的弹性材料，该结构将挡圈本体与弹性材料集成为一个整体，无需额外增加减震圈，既能有效解决因轴向共振而产生的负载噪声，又能进行大批量、低成本生产制作，无论是成本和可靠性方面都有其独特优势。
11、2、本技术的其它优点在说明书实施例部分做详细的描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种开口挡圈，其特征在于：包括挡圈本体(1)，挡圈本体(1)的顶面(11)设有往下凹陷的凹槽(10)，凹槽(10)中灌注有阻尼大的弹性材料(2)；凹槽(10)是冲压形成，在凹槽(10)的周围形成环形的凸起的围边(12)；弹性材料(2)的轴向高度H1高于凹槽(10)的轴向高度H2，使弹性材料(2)部分外露在凹槽(10)外。
2.根据权利要求1所述的一种开口挡圈，其特征在于：弹性材料(2)为橡胶材料。
3.一种风机，包括电机(3)和风轮(4)，电机(3)包括转轴(31)，转轴(31)包括轴伸端(311)，风轮(4)安装在轴伸端(311)上，轴伸端(311)上安装有开口挡圈，风轮(4)的底端抵在开口挡圈上，风轮(4)另一端螺母(5)锁紧，通过螺母(5)与轴伸端(311)的端部锁紧连接，将风轮(4)锁紧在转轴(31)上，其特征在于：所述的开口挡圈为权利要求1至权利要求2任意一项所述的开口挡圈，风轮(4)的底端抵在挡圈本体(1)顶面(11)上的弹性材料(2)上。
4.根据权利要求3所述的一种风机，其特征在于：电机(3)还包括塑封定子(32)、转子组件
...【技术特征摘要】
1.一种开口挡圈，其特征在于：包括挡圈本体(1)，挡圈本体(1)的顶面(11)设有往下凹陷的凹槽(10)，凹槽(10)中灌注有阻尼大的弹性材料(2)；凹槽(10)是冲压形成，在凹槽(10)的周围形成环形的凸起的围边(12)；弹性材料(2)的轴向高度h1高于凹槽(10)的轴向高度h2，使弹性材料(2)部分外露在凹槽(10)外。
2.根据权利要求1所述的一种开口挡圈，其特征在于：弹性材料(2)为橡胶材料。
3.一种风机，包括电机(3)和风轮(4)，电机(3)包括转轴(31)，转轴(31)包括轴伸端(311)，风轮(4)安装在轴伸端(311)上，轴伸端(311)上安装有开口挡圈，风轮(4)的底端抵在开口挡圈上，风轮(4)另一端螺母(5)锁紧，通过螺母(5)与...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫宏伟，韩帅，江泽艳，
申请(专利权)人：大洋电机武汉研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。