УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Российский патент 1999 года по МПК H02K5/124 H02K15/12 

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается уплотнений вала электрических машин.

Известно торцовое уплотнение, содержащее подвижное и неподвижное кольца, перемещение ограничено резиновым кольцом. В осевом направлении подвижное кольцо поджато к неподвижному кольцу пружинами (см. книгу "Уплотнение и уплотнительная техника" под ред. А.И. Голубева и Л.А. Кондакова, г. Москва, 1985 г., стр. 288, рис. 9.1).

Наиболее близкой к заявляемой, взятой за прототип является электрическая машина с жидкостным охлаждением, содержащая статор, ротор, торцовое уплотнение вала, состоящее из размещенного на валу подвижного элемента, неподвижного элемента, поджатого к подвижному посредством пружин и зафиксированного от проворота штифтом (см. а.с. N 1403241, H 02 K 5/124, 1988 г.).

Недостаток известных конструкций состоит в том, что между неподвижным и подвижным элементами уплотнения при пуске возможны "протечки" из-за "сухого" трения между трущимися элементами.

Задача изобретения состоит в повышении надежности уплотнения вала электрической машины при пуске.

Поставленная задача достигается за счет того, что внутри электрической машины на валу размещен диск, закрепленный на сферическом штифте и поджатый пружиной на угол, меньший 90^o, к горизонтальной оси.

Изобретательский уровень обеспечен за счет того, что взаимодействие между собой признаков новой совокупности позволяет получить новое свойство, выраженное в обеспечении герметичности уплотнения при пуске электрической машины.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено уплотнение вала электрической машины.

Уплотнение вала электрической машины состоит из неподвижного элемента, выполненного в виде упора 1, и подвижного элемента - втулки 2.

Упор 1 установлен на валу 3, герметизирован кольцом 4 и зафиксирован от осевого перемещения и проворота коническим винтом 5.

Втулка 2 установлена герметично в корпусе уплотнения 6 и поджата к упору 1 пружиной 7, а от проворота зафиксирована штифтом 8.

Внутри электрической машины, заполненной жидкостью 9, установлен диск 10. Диск 10 закреплен на сферическом штифте 11 под углом α меньше 90^o к горизонтальной оси посредством пружины 12, установленной в валу 3. Диск 10 имеет возможность вращаться на сферическом штифте 11 от угла α до угла α = 90^o (положение диска 10 показано пунктиром), сжимая пружину 12.

При пуске электрической машины вал 3 приходит во вращение и на диск 10 начинает действовать центробежная сила F. При разложении центробежной силы на составляющие : горизонтальную F₁ и вертикальную F₂ горизонтальная составляющая F₁ вызовет перемещение диска 10 из положения с углом α к горизонтальной оси до угла α = 90^o. Перемещение диска 10 вызовет дополнительный "подпор" жидкости 9 при пуске и позволит избежать "сухого" трения между упором 1 и втулкой 2 (дополнительная подача жидкости 9 показана стрелами) за счет уменьшения объема образованного точками абвг - соответствует положению диска 10 при угле, равном α, и точками бвде - соответствует положению диска 10 при угле, равном α = 90^o.

При остановке электрической машины "оттока" жидкости 9 из области трения в уплотнении между упором 1 и втулкой 2 из-за возвращения диска 10 в первоначальное положение не происходит благодаря силам инерции, которые действуют на жидкость 9, захваченную торцовыми поверхностями упора 1 при вращении вала 3.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается особенностей конструктивного выполнения уплотнений валов электрической машины. Уплотнение вала состоит из размещенного на валу 3 неподвижного элемента 1 и подвижного элемента 2, поджатого к неподвижному посредством пружины 7 и зафиксированного от проворота штифтом 8. Внутри электрической машины размещен диск 10, закрепленный на сферическом штифте 11 и поджатый пружиной 12 на угол, меньший 90^o, к горизонтальной оси. Изобретение обеспечивает повышение надежности уплотнения вала за счет дополнительного "подпора" жидкости диском, что позволяет избежать "сухого" трения при пуске электрической машины. После ее останова диск 10 препятствует "оттоку" жидкости из области трения. 1 ил.

Уплотнение вала электрической машины, состоящее из размещенного на валу неподвижного элемента, подвижного элемента, поджатого к неподвижному посредством пружин и зафиксированного от проворота штифтом, отличающееся тем, что внутри электрической машины на валу размещен диск, закрепленный на сферическом штифте и поджатый пружиной на угол, меньший 90^o, к горизонтальной оси.