一种在高压差环境下保护电机轴的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种在高压差环境下保护电机轴的装置，该装置包括外管（１），外管（１）内设有电机（２）；外管（１）的内孔中设有台阶（３）；台阶（３）依次经法兰盘（４）、支撑架（５）、轴承盘（６）与推力轴承（７）连接；电机（２）轴经键（８）和连轴器（９）与输出轴（１０）连接；输出轴（１０）与推力轴承（７）连接；外管（１）与安装接头（１１）连接。本实用新型专利技术可以消除外部压力直接传递到电机轴上，防止电机轴和轴承损坏，延长电机的工作寿命。并可减小压力差在输出轴密封件上产生较大的摩擦力，提高电机的有效输出力矩，延长密封件的工作寿命。本实用新型专利技术特别适合于井下测量仪器使用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机轴保护技术，特别是一种在高压差环境下保护电机轴的装置。
技术介绍
用于井下测量的仪器中有一个电机，带动井下仪器中的执行元件工作。由于井下为高压 环境，电机的工作条件恶劣，当电机驱动外部元件进行运动时，电机输出轴上会承受巨大的 压力差。该压力差产生的作用力如果直接传递到电机轴上，会导致电机轴和轴承损坏，严重 縮短电机的工作寿命。该压力差在输出轴密封件上产生较大的摩擦力，降低了电机的有效输 出力矩，磨损和热量的产生縮短了密封件的工作寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种在高压差环境下保护电机轴的装置，以消除外部压力 直接传递到电机轴上，防止电机轴和轴承损坏，延长电机的工作寿命。并可减小压力差在输 出轴密封件上产生较大的摩擦力，提高电机的有效输出力矩，延长密封件的工作寿命。本技术是这样构成的该装置包括外管，外管内设有电机；外管的内孔中设有台阶;台阶依次经法兰盘、支撑架、轴承盘与推力轴承连接；电机轴经键和连轴器与输出轴连接;输出轴与推力轴承连接；外管与安装接头连接。上述的在高压差环境下保护电机轴的装置中，所述电机轴经键与连轴器动配合连接。 前述的在高压差环境下保护电机轴的装置中，所述连轴器上设有连接凸台，输出轴上设有连接槽；连轴器上的凸台插在输出轴的连接槽中。前述的在高压差环境下保护电机轴的装置中，所述外管与安装接头螺纹连接。 前述的在高压差环境下保护电机轴的装置中，所述安装接头上设有带螺纹的内孔和密封槽，密封槽中设有0形密封圈，带螺纹的内孔中设有组合密封件，带螺纹的内孔中旋有压紧螺塞。与现有技术相比，本技术由于加强了对外界压力的密封可靠性，消除外部压力直接 传递到电机轴上，防止电机轴和轴承损坏，延长电机的工作寿命，提高电机工作的可靠性， 使得电机的工作寿命达到2年以上。由于减少了外界压力产生的摩擦损耗，提高了电机的有 效输出力矩，延长了密封件的寿命达l年以上。以并可减小压力差在输出轴密封件上产生较大的摩擦力，提高电机的有效输出力矩。本技术特别适合于井下测量仪器使用。附图说明图l是本技术的结构示意图。附图中的标记为l-外管，2-电机轴，3-台阶，4-法兰盘，5-支撑架，6-轴承盘，7-推 力轴承，8-键，9-连轴器，10-输出轴，11-安装接头，12-连接凸台，13-连接槽，14- 0 形密封圈，15-组合密封件，16-压紧螺塞。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明，但并不作为对本技术做 任何限制的依据。本技术的实施例如图1所示，本技术的在高压差环境下保护电机轴的装置为 :包括外管l，外管1内设有电机2;外管1的内孔中设有台阶3;台阶3依次经法兰盘4、支撑 架5、轴承盘6与推力轴承7连接；电机2轴经键8和连轴器9与输出轴10动配合连接；连轴器9 上设有连接凸台12，输出轴10上设有连接槽13;连轴器9上的连接凸台12插在输出轴10的连 接槽13中。输出轴10与推力轴承7连接；外管l与安装接头ll螺纹连接。安装接头ll上设有带 螺纹的内孔和密封槽，密封槽中设有0形密封圈14，带螺纹的内孔中设有组合密封件15 ，带螺纹的内孔中旋有压紧螺塞16。安装接头ll、轴承盘6、支撑架5和法兰盘4之间加工有 凸台和凹槽(图中未画出)配合，防止在传递扭矩时发生相对转动。本技术所采用的保护方法是将电机安装在外管l内，通过安装接头ll将电机密封在 外管1内，并采取了以下措施消除外部压力传递到电机轴2上1)、在电机轴2上增加一个输 出轴IO，输出轴10通过连轴器9和键8与电机轴连接；输出轴10与连轴器9的连接是通过设在 输出轴10上的连接槽13和设在连轴器9上的连接凸台12连接，连轴器9上的连接凸台12插在输 出轴10上的连接槽13中，并且连轴器9上的连接凸台12高度小于输出轴10上连接槽13的深度 ，使输出轴10上的轴向力不能传递到连轴器9上，但连轴器9的扭矩可以传递到输出轴10上。 2)、电机轴2与连轴器9之间的连接，采用键连接，可以采用直键，也可以采用花键连接， 但键与键槽或花键轴与花键孔之间采用动配合连接，允许电机轴2与连轴器9有轴向移动，但 连轴器9上的轴向力不能传递到电机轴2上，同时电机轴2的扭矩可以传递到连轴器9上。3) 、在外管1内孔设置台阶3;在输出轴10的一端设置推力轴承7。推力轴承7经轴承盘6、支撑 架5和法兰盘4把外部压力传递到外管1内孔的台阶3上，由外管1内孔的台阶3承受外部压力， 使外部压力不能直接传递到电机轴2上，以达到保护电机轴的目的。4)、通过前述的将输出 轴10安装在推力轴承7上，已经可以大大的减小磨擦阻力；另外在输出轴10与安装接头11的结合处，采用组合密封件15进行密封，组合密封件15为外购成件，采用青铜填充聚四氟乙烯 料制造，耐磨性好，寿命长，摩擦系数低。在输出轴与组合密封件配合表面，采用固溶时效 处理，输出轴10进行精加工，使粗糙度在Ra0.4以上，有效减少与组合密封件之间的摩擦阻 力。提高电机的有效输出力矩。5)、输出轴10采用不锈钢(0Crl7Cu4Ni4Nb)制成，硬度为 40 44HRC，在保证高硬度耐磨性的同时，又能有效防止井液腐蚀。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在高压差环境下保护电机轴的装置，其特征在于：包括外管（１），外管（１）内设有电机（２）；外管（１）的内孔中设有台阶（３）；台阶（３）依次经法兰盘（４）、支撑架（５）、轴承盘（６）与推力轴承（７）连接；电机（２）轴经键（８）和连轴器（９）与输出轴（１０）连接；输出轴（１０）与推力轴承（７）连接；外管（１）与安装接头（１１）连接。

【技术特征摘要】
1.一种在高压差环境下保护电机轴的装置，其特征在于包括外管(1)，外管(1)内设有电机(2)；外管(1)的内孔中设有台阶(3)；台阶(3)依次经法兰盘(4)、支撑架(5)、轴承盘(6)与推力轴承(7)连接；电机(2)轴经键(8)和连轴器(9)与输出轴(10)连接；输出轴(10)与推力轴承(7)连接；外管(1)与安装接头(11)连接。2.根据权利要求l所述的在高压差环境下保护电机轴的装置，其特征 在于所述电机(2)轴经键(8)与连轴器(9)动配合连接。3.根据权利要求l所述的在高压差环境下保护电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，冯贵洪，庞云伟，夏勇，李亚楠，陈兵清，陆松，
申请(专利权)人：贵州航天凯山石油仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：52[中国|贵州]