Соединительное устройство и силовой агрегат Российский патент 2024 года по МПК H02K7/18 H02K7/02 H02K5/16 

Перекрестные ссылки на связанные приложения

[0001] Данная заявка претендует на приоритет китайской патентной заявки с номером заявки 202210748042.8, поданной 29 июня 2022 г., а название изобретения - «Соединительное устройство и силовой агрегат», которое полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники

[0002] Данная заявка относится к области автомобильной энергетики, в частности к соединительному устройству и силовому агрегату.

Уровень техники

[0003] В настоящее время все более широко используются автомобили на новых источниках энергии, при этом, мощность автомобилей на новых источниках энергии с гибридными системами обеспечивается силовым агрегатом, состоящим из двигателя и генератора. Из-за различных интерфейсов между двигателем и генератором требуется соединительное устройство для соединения маховика двигателя и входного вала генератора. Двигатель и генератор существующего силового агрегата автомобиля на новых источниках энергии имеют интегрированную конструкцию, а маховик генератора напрямую соединен с входным валом генератора через мембранную соединительную муфту. Генератор представляет собой опорную конструкцию с одним подшипником, которая позволяет максимально сэкономить осевое пространство и сократить размер всего силового агрегата. Однако в соответствии с различными потребностями клиентов входной вал генератора будет подключаться к двигателям разных марок, что приведет к изменению размера интерфейса соединительного устройства, при этом изменится и интерфейс генератора. Однако интерфейсы существующих соединительных устройств представляют собой интерфейсы с фиксированными характеристиками, при замене двигателя характеристики соединительной муфты меняются, и сборка не может быть осуществлена. Следовательно, необходимо найти новый тип соединительного устройства для удовлетворения потребностей в соединении двигателей с различными характеристиками.

Сущность изобретения

[0004] Ввиду этого настоящее изобретение предлагает соединительное устройство и силовой агрегат.

[0005] В частности, включены следующие технические решения.

[0006] Предлагается соединительное устройство для соединения маховика двигателя и входного вала генератора, при этом соединительное устройство содержит:

[0007] первый соединительный элемент, причем первый соединительный элемент расположен на входном валу генератора, первый соединительный элемент снабжен первым соединительным отверстием;

[0008] второй соединительный элемент, причем второй соединительный элемент снабжен первым монтажным отверстием, одна сторона второго соединительного элемента соединена с маховиком двигателя, а другая сторона второго соединительного элемента снабжена первым монтажным отверстием;

[0009] первый крепежный элемент, причем первое монтажное отверстие и первое соединительное отверстие соединены первым крепежным элементом;

[0010] при этом первый соединительный элемент соединен со вторым соединительным элементом другой конструкции через первое соединительное отверстие, первое монтажное отверстие и первый крепежный элемент.

[0011] Предпочтительно, первый соединительный элемент представляет собой втулку, первый соединительный элемент расположен на входном валу генератора, первый соединительный элемент находится в соединении с натягом с входным валом генератора;

[0012] первое соединительное отверстие расположено на торцевой поверхности одной стороны первого соединительного элемента вблизи маховика двигателя, и имеется множество первых соединительных отверстий;

[0013] второй соединительный элемент представляет собой кольцеобразную конструкцию, первое монтажное отверстие расположено вблизи внутреннего края второго соединительного элемента, и имеется множество первых монтажных отверстий;

[0014] множество первых соединительных отверстий и множество первых монтажных отверстий равномерно расположены вокруг оси входного вала генератора, оси первого соединительного отверстия и первого монтажного отверстия параллельны оси входного вала генератора, первые соединительные отверстия и первые монтажные отверстия расположены во взаимно-однозначном соответствии.

[0015] Предпочтительно, второй соединительный элемент представляет собой мембранную соединительную муфту или эластичную соединительную муфту.

[0016] Предпочтительно, входной вал генератора расположен в корпусе генератора;

[0017] соединительное устройство содержит третий соединительный элемент;

[0018] третий соединительный элемент выполнен с возможностью быть надетым на первый соединительный элемент, при этом одна сторона третьего соединительного элемента выполнена с возможностью быть соединенной с корпусом генератора, а другая сторона третьего соединительного элемента выполнена с возможностью быть соединенной с первым соединительным элементом.

[0019] Предпочтительно, третий соединительный элемент включает в себя переходную пластину и подшипник;

[0020] переходная пластина содержит первую соединительную пластину и вторую соединительную пластину, первая соединительная пластина проходит радиально вдоль входного вала генератора, вторая соединительная пластина проходит аксиально вдоль входного вала генератора, первая соединительная пластина перпендикулярна второй соединительной пластине;

[0021] подшипник снабжен втулкой на первом соединительном элементе, переходная пластина выполнена с возможностью быть надетой на подшипник, внутреннее кольцо подшипника находится в соединении с натягом с первым соединительным элементом, наружное кольцо подшипника находится в соединении с натягом со второй соединительной пластиной, первая соединительная пластина соединена с корпусом генератора.

[0022] Предпочтительно, корпус генератора содержит первую боковую пластину, вторую боковую пластину и периферийную боковую пластину, причем как первая боковая пластина, так и вторая боковая пластина перпендикулярны оси входного вала генератора, поэтому первая боковая пластина и вторая боковая пластина расположена напротив друг друга, первая боковая пластина, вторая боковая пластина и периферийная боковая пластина формируют вмещающую полость с отверстием;

[0023] вмещающая полость содержит первый порт, первый порт расположен между первой боковой пластиной и входным валом генератора;

[0024] переходная пластина расположена у первого порта, вторая соединительная пластина проходит во вмещающую полость, первая соединительная пластина расположена на стороне первой боковой пластины вдали от маховика двигателя, поэтому внешний край переходной пластины неподвижно соединен с первой боковой пластиной.

[0025] Предпочтительно, переходная пластина содержит переходник;

[0026] переходник проходит радиально от входного вала генератора, одна сторона переходника соединена с первой соединительной пластиной, а другая сторона переходника соединена со второй соединительной пластиной, поэтому переходник расположен сбоку от первой соединительной пластины вплотную к маховику двигателя, а внешняя периферийная стенка переходника упирается в корпус генератора.

[0027] Предпочтительно, третий соединительный элемент содержит первое уплотнение;

[0028] переходная пластина снабжена первым упорным бортом, один конец первого упорного борта соединен со второй соединительной пластиной, ось входного вала генератора первого упорного борта расположена в круговом направлении, а входной вал генератора первого упорного борта проходит радиально в направлении, близком к первому соединительный элементу;

[0029] первый упорный борт расположен на стороне второй соединительной пластины, удаленной от маховика двигателя, первое уплотнение установлено на первом соединительном элементе, первое уплотнение расположено между первым соединительным элементом и первым упорным бортом.

[0030] Предпочтительно, третий соединительный элемент содержит второе уплотнение и торцевую крышку;

[0031] торцевая крышка и первый упорный борт расположены напротив друг друга, одна сторона торцевой крышки соединена с переходной пластиной, а другая сторона торцевой крышки установлена на первом соединительном элементе;

[0032] второе уплотнение расположено между торцевой крышкой и первым соединительным элементом, второе уплотнение и первое уплотнение расположены напротив друг друга.

[0033] Предлагается также силовой агрегат, на котором расположено упомянутое соединительное устройство.

[0034] Полезные эффекты технических решений настоящего изобретения, включают, по меньшей мере следующее:

[0035] В настоящем изобретении первое соединительное отверстие на первом соединительном элементе и первое монтажное отверстие на втором соединительном элементе представляют собой конструкции с резьбовыми отверстиями общего назначения, обработка проста, первый крепежный элемент представляет собой обычную болтовую конструкцию, через первое соединительное отверстие, первое монтажное отверстие и первый крепежный элемент, входной вал генератора может быть подключен к двигателям с различными характеристиками, что повышает универсальность соединительного устройства и увеличивает эффективность сборки автомобильного агрегата.

Описание прилагаемых чертежей

[0036] Чтобы более четко проиллюстрировать примеры осуществления настоящего изобретения, ниже будет кратко представлены сопроводительные чертежи, которые необходимо использовать в описании примеров осуществления. Очевидно, что чертежи в последующем описании являются лишь некоторыми из примеров осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут получить другие чертежи в соответствии с этими чертежами без творческих усилий.

[0037] Фиг.1 представляет собой схематическое изображение соединительного устройства для соединения маховика двигателя и корпуса генератора в соответствии с настоящим изобретением.

[0038] Фиг.2 представляет собой схематическое изображение в разрезе соединительного устройства, показанного на фиг.1, в соответствии с настоящим изобретением.

[0039] Фиг.3 представляет собой схематическое изображение другого примера соединительного устройства для соединения маховика двигателя и корпуса генератора в соответствии с настоящим изобретением.

[0040] Фиг.4 представляет собой схематическое изображение в разрезе соединительного устройства, показанного на фиг.3, в соответствии с настоящим изобретением.

[0041] Фиг.5 представляет собой схематическое изображение конструкции третьего соединительного элемента в соответствии с настоящим изобретением.

[0042] Фиг.6 представляет собой схематическое изображение в разобранном виде соединительного устройства, показанного на фиг.3, в соответствии с настоящим изобретением.

[0043] Позиции на фигурах обозначены следующим образом.

[0044] 100 - маховик двигателя; 200 - входной вал генератора; 210 - корпус генератора; 211 - первая боковая пластина; 2111 - третье монтажное отверстие; 212 - вторая боковая пластина; 213 - периферийная боковая пластина; 310 - первый соединительный элемент; 311 - первое соединительное отверстие; 320 - второй соединительный элемент; 321 - первое монтажное отверстие; 322 - второе монтажное отверстие; 330 - третий соединительный элемент; 331 - переходная пластина; 3311 - первая соединительная пластина; 3312 - вторая соединительная пластина; 3313 - первый упорный борт; 3314 - переходник; 3315 - второе соединительное отверстие; 3316 - третье соединительное отверстие; 332 - первое уплотнение; 333 - подшипник; 334 - торцевая крышка; 3341 - четвертое монтажное отверстие; 335 - второе уплотнение; 340 - первый крепежный элемент; 350 - второе крепежный элемент; 360 - третий крепежный элемент, 370 - четвертый крепежный элемент.

[0045] С помощью перечисленных выше чертежей были показаны конкретные примеры осуществления настоящего изобретения, которые будут описаны более подробно ниже. Эти чертежи и текстовые описания предназначены не для того, чтобы каким-либо образом ограничить сферу применения концепции настоящего изобретения, а для того, чтобы проиллюстрировать концепцию данного изобретения для технического персонала в данной области путем ссылки на конкретные примеры осуществления.

Конкретные примеры осуществления

[0046] Технические решения в примерах осуществления настоящего изобретения будут ясно и полностью описаны ниже вместе с чертежами в примерах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные примеры осуществления являются частью примеров осуществления настоящего изобретения, а не всеми из них. Основываясь на примерах осуществления настоящего изобретения, все остальные примеры осуществления, полученные обычным техническим персоналом в данной области без выполнения творческого труда, относятся к объему охраны настоящего изобретения.

[0047] Перед дальнейшим подробным описанием способов реализации настоящего изобретения термины направления, используемые в примерах осуществления настоящего изобретения, такие как «верхний», «нижний» и «боковой», основаны на ориентации, показанной на фиг. 1 и не имеют смысл, состоящий в ограничении объема охраны настоящего изобретения.

[0048] Чтобы сделать технические решения и преимущества настоящего изобретения более понятными, способы реализации настоящего изобретения будут подробно описаны ниже вместе с прилагаемыми чертежами.

[0049] Как показано на фиг.1-6, этот пример осуществления представляет собой соединительное устройство для соединения маховика 100 двигателя и входного вала 200 генератора, при этом соединительное устройство содержит: первый соединительный элемент 310, первый соединительный элемент 310 расположен на входном валу 200 генератора, первый соединительный элемент 310 снабжен первым соединительным отверстием 311; второй соединительный элемент 320, второй соединительный элемент 320 снабжен первым монтажным отверстием 321, одна сторона второго соединительного элемента 320 соединена с маховиком 100 двигателя, а другая сторона второго соединительного элемента 320 снабжена первым монтажным отверстием 321; первый крепежный элемент 340, первое монтажное отверстие 321 соединено с первым соединительным отверстием 311 через первый крепежный элемент 340; первый соединительный элемент 310 соединен со вторым соединительным элементом 320 другой конструкции через первое соединительное отверстие 311, первое монтажное отверстие 321 и первый крепежный элемент 340.

[0050] Кроме того, маховик 100 двигателя и входной вал 200 генератора обычно соединены с помощью прямой соединительной муфты, прямая соединительная муфта надевается на входной вал 200 генератора и зажимается входным валом 200 генератора. При замене двигателей разных марок, моделей и спецификаций прямая соединительная муфта заменяется вместе с двигателем, при этом обычно изменяется размер отверстия под вал заменяемой прямой соединительной муфты, насаженной на входной вал 200 генератора. Недостаточная универсальность прямого соединения часто приводит к низкой эффективности сборки генератора и двигателя, сложным соединениям и увеличению затрат.

[0051] Кроме того, в этом варианте осуществления первый соединительный элемент 310 расположен на входном валу 200 генератора, а маховик 100 двигателя и первый соединительный элемент 310 соединены через второй соединительный элемент 320, в конечном итоге реализуя соединение между маховиком 100 двигателя и входным валом 200 генератора. Поскольку первый соединительный элемент 310 снабжен первым соединительным отверстием 311, а второй соединительный элемент 320 снабжен первым монтажным отверстием 321, соединение между маховиком 100 двигателя и входным валом 200 генератора может быть обеспечено путем соединения первого соединительного отверстия 311 и первого монтажного отверстия 321 через первый крепежный элемент 340.

[0052] Кроме того, в настоящем примере осуществления второй соединительный элемент 320 представляет собой мембранную соединительную муфту или эластичную соединительную муфту, второй соединительный элемент 320 снабжен отверстием для вала, первое монтажное отверстие 321 расположено вокруг отверстия под вал, положения первого соединительного отверстия 311 и первого монтажного отверстия 321 совпадают. В обычных настройках отверстие вала второго соединительного элемента 320 должно быть соединено с входным валом 200 генератора. В этом примере осуществления прямое соединение между отверстием под вал второго соединительного элемента 320 и входным валом 200 генератора исключается за счет установки первого монтажного отверстия 321 и первого соединительного отверстия 311, независимо от того, соответствует ли отверстие под вал второго соединительного элемента 320 входному валу 200 генератора, при условии, что первое соединительное отверстие 311 и первое монтажное отверстие 321 совпадают. Соединение между маховиком 100 двигателя и входным валом 200 генератора может быть достигнуто путем соединения первого соединительного элемента 310 и второго соединительного элемента 320 через первый крепежный элемент 340.

[0053] Кроме того, в настоящем примере осуществления процесс обработки первого соединительного отверстия 311 и первого монтажного отверстия 321 прост и удобен в эксплуатации, а первым крепежным элементом 340 является болт, который легко приобрести.

[0054] В настоящем примере осуществления первое соединительное отверстие 311 на первом соединительном элементе 310 и первое монтажное отверстие 321 на втором соединительном элементе 320 представляют собой конструкции с резьбовыми отверстиями общего назначения. Обработка проста, первый крепежный элемент 340 представляет собой обычную болтовую конструкцию. Через первое соединительное отверстие 311, первое монтажное отверстие 321 и первый крепежный элемент 340, входной вал 200 генератора может быть подключен к двигателям с различными характеристиками, что повышает универсальность соединительного устройства и увеличивает эффективность сборки автомобильного агрегата.

[0055] Предпочтительно, согласно фиг.2, фиг.4 и фиг.5, первый соединительный элемент 310 представляет собой втулку, первый соединительный элемент расположен на входном валу 200 генератора, первый соединительный элемент 310 находится в соединении с натягом с входным валом 200 генератора; первое соединительное отверстие 311 расположено на торце первого соединительного элемента 310 рядом с маховиком 100 двигателя, и имеется множество первых соединительных отверстий 311; второй соединительный элемент 320 представляет собой кольцеобразную конструкцию, первое монтажное отверстие 321 расположено вблизи внутреннего края второго соединительного элемента 320, и имеется множество первых монтажных отверстий 321; множество первых соединительных отверстий 311 и множество первых монтажных отверстий 321 равномерно расположены вокруг оси входного вала 200 генератора, оси первого соединительного отверстия 311 и первого монтажного отверстия 321 параллельны оси входного вала 200 генератора, а первое соединительное отверстие 311 и первое монтажное отверстие 321 расположены во взаимно-однозначном соответствии.

[0056] Кроме того, в настоящем примере осуществления первое монтажное отверстие 321 представляет собой сквозное отверстие, предусмотренное на втором соединительном элементе 320, первое соединительное отверстие 311 представляет собой глухое отверстие, предусмотренное на первом соединительном элементе 310, первое соединительное отверстие 311 представляет собой резьбовое отверстие, первый крепежный элемент 340 представляет собой болт, гайка первого крепежного элемента 340 расположена со стороны первого монтажного отверстия 321 вдали от первого соединительного отверстия 311, первый крепежный элемент 340 проходит через первое монтажное отверстие 321 и ввинчен в первое соединительное отверстие 311.

[0057] Кроме того, в настоящем примере осуществления первый соединительный элемент 310 снабжен кольцевым столом, кольцевой стол зажат вторым соединительным элементом 320, установка кольцевого стола увеличивает стабильность между первым соединительным элементом 310 и вторым соединительным элементом 320. Процесс обработки кольцевого стола прост, стол может быть обработан в соответствии с размером отверстия вала второго соединительного элемента 320, отверстие вала второго соединительного элемента 320 устанавливается на кольцевом столе.

[0058] Кроме того, в настоящем примере осуществления внешний край второго соединительного элемента 320 снабжен вторым монтажным отверстием 322, расположенным вокруг оси второго соединительного элемента 320, а маховик 100 двигателя снабжен установочным отверстием, которое соответствует второму монтажному отверстию 322, установочное отверстие представляет собой резьбовое соединение, монтажное отверстие является глухим отверстием. Ось второго монтажного отверстия 322 и ось установочного отверстия параллельны оси маховика 100 двигателя. Четвертый крепежный элемент 370 представляет собой болт, гайка четвертого крепежного элемента 370 расположена со стороны второго монтажного отверстия 322 вдали от маховика 100 двигателя, а четвертый крепежный элемент 370 проходит через второе монтажное отверстие 322 и привинчивается к установочному отверстию.

[0059] Как показано на фиг.2, фиг.4 и фиг.5, входной вал 200 генератора расположен в корпусе 210 генератора, соединительное устройство включает в себя третий соединительный элемент 330; третий соединительный элемент 330 надевается на первый соединительный элемент 310, одна сторона третьего соединительного элемента 330 соединена с корпусом 210 генератора, другая сторона третьего соединительного элемента 330 соединена с первым соединительным элементом 310, при этом третий соединительный элемент 330 используется для несущего ротора генератора и предотвращения приложения веса ротора генератора к маховику 100 двигателя и коленчатому валу двигателя.

[0060] Из-за большой массы ротора генератора и большого момента инерции при замене двигателей других марок и других типов коленчатый вал двигателя может не соединяться с входным валом 200 генератора через мембранную соединительную муфту, в этом случае необходимо использовать эластичную соединительную муфту или другую прочную соединительную конструкцию. После замены прочной соединительной муфты генератор необходимо перепроектировать и преобразовать в опорную конструкцию с двумя подшипниками, что увеличит затраты на разработку и продлит цикл разработки.

[0061] Поэтому в настоящем примере осуществления предусмотрен третий соединительный элемент 330, третий соединительный элемент 330 преобразует генератор из опорной конструкции с одним подшипником в опорную конструкцию с двумя подшипниками. Без изменения исходной конструкции генератора увеличивается несущая способность исходного ротора генератора, снижаются затраты на разработку, цикл разработки короткий, а универсальность повышается.

[0062] Как показано на фиг.4 и фиг.6, третий соединительный элемент 330 включает в себя переходную пластину 331 и подшипник 333; переходная пластина 331 включает в себя первую соединительную пластину 3311 и вторую соединительную пластину 3312, первая соединительная пластина 3311 проходит радиально вдоль входного вала 200 генератора, вторая соединительная пластина 3312 проходит аксиально вдоль входного вала 200 генератора, первая соединительная пластина 3311 перпендикулярна второй соединительной пластине 3312; подшипник 333 устанавливается на первый соединительный элемент 310, переходная пластина 331 устанавливается на подшипник 333, внутреннее кольцо подшипника 333 находится в соединении с натягом с первым соединительным элементом 310, наружное кольцо подшипника 333 находится в соединении с натягом со второй соединительной пластиной 3312, а первая соединительная пластина 3311 соединена с корпусом 210 генератора.

[0063] Кроме того, третий соединительный элемент 330 содержит подшипник 333, добавление подшипника 333 превращает генератор из опорной конструкции с одним подшипником в опорную конструкцию с двумя подшипниками, что обеспечивает конструктивную основу генератора для соответствия различным маркам и моделям двигателей, повышает универсальность соединительного устройства, а также увеличивает эффективность сборки генератора и двигателя.

[0064] Предпочтительно, как показано на фиг.4-6, что корпус 210 генератора включает в себя первую боковую пластину 211, вторую боковую пластину 212 и периферийную боковую пластину 213, первая боковая пластина 211 и вторая боковая пластина 212 расположены перпендикулярно оси входного вала 200 генератора, первая боковая пластина 211 и вторая боковая пластина 212 расположены напротив друг друга, первая боковая пластина 211, вторая боковая пластина 212 и периферийная боковая пластина 213 формируют вмещающую полость с отверстием; вмещающая полость включает в себя первый порт, первый порт расположен между первой боковой пластиной 211 и входным валом 200 генератора; переходная пластина 331 расположена у первого порта, вторая соединительная пластина 3312 проходит в вмещающую полость, первая соединительная пластина 3311 расположена на стороне первой боковой пластины 211 вдали от маховика 100 двигателя, а внешний край переходной пластины 331 жестко соединен с первой боковой пластиной 211.

[0065] Кроме того, в настоящем примере осуществления вмещающая полость корпуса 210 генератора имеет первый порт и второй порт, первый порт и второй порт расположены относительно друг друга, первый порт расположен на стороне вмещающей полости вблизи маховика 100 двигателя, а второй порт расположен на другой стороне вмещающей полости вдали от маховика 100 двигателя. Первый порт расположен между первой боковой пластиной 211 и входным валом 200 генератора, перпендикулярно оси входного вала 200 генератора; второй порт расположен между второй боковой пластиной 212 и входным валом 200 генератора, перпендикулярно оси входного вала 200 генератора.

[0066] Кроме того, диаметр второго порта больше диаметра первого порта, а максимальный диаметр переходной пластины 331 больше диаметра первого порта и меньше диаметра второго порта, следовательно, при установке переходной пластины 331, переходная пластина 331 вставляется в корпус 210 генератора от второго порта, после чего переходная пластина 331 перемещается к первому порту вдоль оси корпуса 210 генератора, первая соединительная пластина 3311 переходной пластины 331 упирается в правую боковую стенку первой боковой пластины 211.

[0067] Кроме того, первая соединительная пластина 3311 снабжена вторым соединительным отверстием 3315, первая боковая пластина 211 снабжена третьим монтажным отверстием 2111, предусмотрено множество вторых соединительных отверстий 3315 и третьих монтажных отверстий 2111, множество вторых соединительных отверстий 3315 и множество третьих монтажных отверстий 2111 равномерно расположены вокруг оси входного вала 200 генератора, а вторые соединительные отверстия 3315 и третьи монтажные отверстия 2111 расположены во взаимно-однозначном соответствии; оси второго соединительного отверстия 3315 и третьего монтажного отверстия 2111 параллельны оси входного вала 200 генератора, а второе соединительное отверстие 3315 и третье монтажное отверстие 2111 соединены вторым крепежным элементом 350. Второй крепежный элемент 350 представляет собой болт, второе соединительное отверстие 3315 представляет собой резьбовое отверстие, гайка второго крепежного элемента 350 расположена сбоку от третьего монтажного отверстия 2111 рядом с маховиком двигателя, второй крепежный элемент 350 проходит через третье монтажное отверстие 2111 и привинчивается ко второму соединительному отверстию 3315.

[0068] Кроме того, как показано на фиг.2, вторая боковая пластина 212 снабжена монтажными отверстиями, монтажные отверстия расположены по окружности вокруг оси входного вала 200 генератора, монтажные отверстия и неподвижная рама генератора соединены болтами.

[0069] Предпочтительно, как показано на фиг.4 и 5, переходная пластина 331 включает в себя переходник 3314; переходник 3314 проходит радиально вдоль входного вала 200 генератора, одна сторона переходника 3314 соединена с первой соединительной пластиной 3311, другая сторона переходника 3314 соединена со второй соединительной пластиной 3312, переходник 3314 расположен на стороне первой соединительной пластины 3311 рядом с маховиком 100 двигателя, а внешняя периферийная стенка переходника 3314 находится в контакте с корпусом 210 генератора.

[0070] Кроме того, в месте соединения между переходником 3314 и первой соединительной пластиной 3311 образуется ступенчатая конструкция, ступенчатая конструкция зацепляется с первой боковой пластиной 211 для обеспечения устойчивости соединения между первой боковой пластиной 211 и переходной пластиной 331.

[0071] Кроме того, одна сторона второй соединительной пластины 3312 соединена с переходником 3314, а другая сторона второй соединительной пластины 3312 проходит во вмещающую полость, таким образом, вторая соединительная пластина 3312 имеет определенную ширину вдоль осевого направления входного вала 200 генератора, ширина второй соединительной пластины 3312 больше ширины подшипника 333, что обеспечивает достаточную площадь контакта между второй соединительной пластиной 3312 и подшипником 333 и обеспечивает стабильность соединения между второй соединительной пластиной 3312 и подшипником 333.

[0072] Кроме того, вторая соединительная пластина 3312 проходит во вмещающую полость, таким образом большая часть общей конструкции третьего соединительного элемента 330 расположена во вмещающей полости, а дополнительный осевой размер, занимающий сторону генератора, очень мал, это уменьшает осевой размер генератора после перехода от опорной конструкции с одним подшипником к опорной конструкции с двумя подшипниками, что снижает затраты на разработку генератора и способствует его универсальности.

[0073] Предпочтительно, как показано на фиг.4-6, третий соединительный элемент 330 содержит первое уплотнение 332; переходная пластина 331 снабжена первым упорным бортом 3313, один конец первого упорного борта 3313 соединен со второй соединительной пластиной 3312, первый упорный борт 3313 расположен по окружности вдоль оси входного вала генератора 200, первый упорный борт 3313 расположен вдоль входного вала 200 генератора, проходит радиально в направлении, близком к первому соединительному элементу 310; первый упорный борт 3313 расположен на стороне второй соединительной пластины 3312 вдали от маховика 100 двигателя, первое уплотнение 332 установлено на первом соединительном элементе 310, первое уплотнение 332 расположено между первым соединительным элементом 310 и первым упорным бортом 3313.

[0074] Кроме того, в настоящем примере осуществления первый упорный борт 3313 проходит в направлении входного вала 200 генератора и продолжается до первого соединительного элемента 310. Между поверхностью стенки первого уплотнения 332 и первым соединительным элементом 310 образуется динамическое уплотнение, для обеспечения герметичности стороны подшипника 333, удаленной от маховика 100 двигателя.

[0075] Предпочтительно, как показано на фиг.4-6, что третий соединительный элемент 330 включает в себя второе уплотнение 335 и торцевую крышку 334; торцевая крышка 334 установлена напротив первого упорного борта 3313, одна сторона торцевой крышки 334 соединена с переходной пластиной 331, а другая сторона торцевой крышки 334 установлена на первом соединительном элементе 310; второе уплотнение 335 расположено между торцевой крышкой 334 и первым соединительным элементом 310, второе уплотнение 335 расположено напротив первого уплотнения 332.

[0076] Кроме того, в этом примере осуществления торцевая крышка 334 снабжена четвертым монтажным отверстием 3341, переходная пластина 331 снабжена третьим соединительным отверстием 3316, а также множеством четвертых монтажных отверстий 3341 и третьих соединительных отверстий 3316, множество четвертых монтажных отверстий 3341 и множество третьих соединительных отверстий 3316 равномерно расположены вокруг оси входного вала 200 генератора, а четвертые монтажные отверстия 3341 и третьи соединительные отверстия 3316 расположены во взаимно-однозначном соответствии; оси четвертого монтажного отверстия 3341 и третьего соединительного отверстия 3316 параллельны оси входного вала 200 генератора, а четвертое монтажное отверстие 3341 и третье соединительное отверстие 3316 соединены третьим крепежным элементом 360.

[0077] Кроме того, третий крепежный элемент 360 представляет собой болт, третье соединительное отверстие 3316 представляет собой резьбовое отверстие, гайка третьего крепежного элемента 360 расположена сбоку от четвертого монтажного отверстия 3341 вблизи маховика 100 двигателя, третий крепежный элемент проходит через четвертое монтажное отверстие 3341 и привинчивается к третьему соединительному отверстию 3316.

[0078] Кроме того, между торцевой крышкой 334 и переходной пластиной 331 и первым соединительным элементом 310 после соединения образуется уплотнительная камера, подшипник 333 находится в уплотнительной камере, усиливая уплотнение.

[0079] Кроме того, поверхность боковой стенки торцевой крышки 334, удаленная от маховика 100 двигателя, снабжена кольцевым выступом, кольцевой выступ зажат второй соединительной пластиной 3312, что обеспечивает стабильность соединения между торцевой крышкой 334 и переходной пластиной 331, а также играет роль позиционирования при соединении торцевой крышки 334 и переходной пластины 331.

[0080] Предпочтительно, первый упорный борт 3313 снабжен первым стопорным кольцом, а первое уплотнение 332 расположено в первом стопорном кольце; торцевая крышка 334 снабжена вторым стопорным кольцом, а второе уплотнение 335 расположено во втором стопорном кольце.

[0081] Первое стопорное кольцо и второе стопорное кольцо охватывают по окружности входной вал 200 генератора. Поверхность боковой стенки первого упорного борта 3313, близкая к первому соединительному элементу 331, утоплена вдоль радиального направления входного вала 200 генератора в направлении от первого соединительного элемента 331, в то же время поверхность боковой стенки первого упорного борта 3313 рядом с подшипником 333 утоплена в осевом направлении входного вала 200 генератора в сторону от подшипника 333, таким образом, первое стопорное кольцо формируется так, чтобы внутренний край первого упорного борта 3313 имел ступенчатую форму. Первое уплотнение 332 расположено в первом стопорном кольце, первое уплотнение 332 и первое стопорное кольцо установлены с натягом, что позволяет избежать смещения первого уплотнения 332 в осевом направлении входного вала 200 генератора.

[0082] Внутренний край торцевой крышки 334 снабжен вторым стопорным кольцом, второе стопорное кольцо расположено напротив первого стопорного кольца. Поверхность внутренней стенки торцевой крышки 334 сначала проходит на определенное расстояние вдоль осевого направления входного вала 200 генератора в направлении маховика 100 двигателя, а затем выступающий конец проходит вдоль радиального направления входного вала 200 генератора в направлении, близком к первому соединительному элементу 310, образуя второе стопорное кольцо. Второе уплотнение 335 расположено во втором стопорном кольце, второе уплотнение 335 и второе стопорное кольцо установлены с натягом, чтобы избежать смещения второго уплотнения 335 в осевом направлении входного вала 200 генератора. Во время работы генератора первое уплотнение 332 и второе уплотнение 335 не перемещаются относительно первого соединительного элемента 310, и первый соединительный элемент 310 приводит подшипник 333 во вращение.

[0083] В этом примере осуществления первое уплотнение 332 и второе уплотнение 335 являются масляными уплотнениями, и между первым уплотнением 332 и вторым уплотнением 335 и первым соединительным элементом 310 образуется динамическое уплотнение.

[0084] В настоящем примере осуществления также представлен силовой агрегат, который снабжен соединительным устройством, описанным выше. Соединительное устройство используется для соединения маховика 100 двигателя и входного вала 200 генератора в силовом агрегате, универсальность соединительного устройства повышается, что делает согласование двигателя и генератора в силовом агрегате более эффективным и удобным.

[0085] Соединительное устройство в этом примере осуществления может быть применено в силовом агрегате для выработки электроэнергии автомобилей на новых источниках энергии, в аварийных генераторных установках, а также может быть применено в судовых генераторных установках, генераторных установках железнодорожного транспорта и т. д. Кроме того, область охраны данного изобретения не ограничивается автомобилями, то есть соединительное устройство по данному изобретению может быть применено к комбинации топливного или газового двигателя и генератора в качестве силового агрегата.

[0086] В настоящем изобретении термины «первый» и «второй» используются исключительно в описательных целях и не могут быть поняты как указывающие или подразумевающие относительную важность. Термин «несколько» означает два или более, если не указано иное.

[0087] Другие примеры осуществления настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники при рассмотрении приведенного здесь описания и практического применения настоящего изобретения. Настоящее изобретение предназначено для охвата любых вариаций, видов использования или адаптаций настоящего изобретения, эти вариации, виды использования или адаптации соответствуют общим принципам настоящего изобретения и включают в себя общеизвестные или обычные технические средства в технической области, не раскрытые в настоящем изобретении. Описание и примеры осуществления следует рассматривать только как иллюстративные.

[0088] Вышеупомянутое является лишь предпочтительными примерами осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения настоящего изобретения, любые модификации, эквивалентные замены, улучшения и т. д., сделанные в соответствии с духом и принципами настоящего изобретения, должны быть включены в объем охраны настоящего изобретения.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в повышении универсальности за счет уменьшения осевого размера соединительного устройства. Соединительное устройство для соединения маховика двигателя и входного вала генератора содержит: первый соединительный элемент, расположенный на входном валу генератора и снабженный первым соединительным отверстием; второй соединительный элемент, снабженный первым монтажным отверстием, одна сторона второго соединительного элемента соединена с маховиком двигателя, а другая сторона второго соединительного элемента снабжена первым монтажным отверстием. Первый крепежный элемент, первое монтажное отверстие и первое соединительное отверстие соединены первым крепежным элементом. Первый соединительный элемент соединен со вторым соединительным элементом другой конструкции через первое соединительное отверстие, первое монтажное отверстие и первый крепежный элемент. Входной вал генератора расположен в корпусе генератора. Соединительное устройство содержит третий соединительный элемент, выполненный с возможностью быть надетым на первый соединительный элемент. Одна сторона третьего соединительного элемента выполнена с возможностью быть соединенной с корпусом генератора, а другая сторона третьего соединительного элемента выполнена с возможностью быть соединенной с первым соединительным элементом. Третий соединительный элемент включает в себя переходную пластину и подшипник. Переходная пластина содержит первую соединительную пластину и вторую соединительную пластину. Первая соединительная пластина проходит радиально вдоль входного вала генератора, вторая соединительная пластина проходит аксиально вдоль входного вала генератора, первая соединительная пластина перпендикулярна второй соединительной пластине. Подшипник снабжен втулкой на первом соединительном элементе, переходная пластина выполнена с возможностью быть надетой на подшипник, внутреннее кольцо подшипника находится в соединении с натягом с первым соединительным элементом, наружное кольцо подшипника находится в соединении с натягом со второй соединительной пластиной, первая соединительная пластина соединена с корпусом генератора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Соединительное устройство для соединения маховика двигателя и входного вала генератора, при этом соединительное устройство содержит:

первый соединительный элемент, первый соединительный элемент расположен на входном валу генератора, первый соединительный элемент снабжен первым соединительным отверстием;

второй соединительный элемент, второй соединительный элемент снабжен первым монтажным отверстием, одна сторона второго соединительного элемента соединена с маховиком двигателя, а другая сторона второго соединительного элемента снабжена первым монтажным отверстием:

первый крепежный элемент, первое монтажное отверстие и первое соединительное отверстие соединены первым крепежным элементом;

первый соединительный элемент соединен со вторым соединительным элементом другой конструкции через первое соединительное отверстие, первое монтажное отверстие и первый крепежный элемент,

входной вал генератора расположен в корпусе генератора;

соединительное устройство содержит третий соединительный элемент;

третий соединительный элемент выполнен с возможностью быть надетым на первый соединительный элемент, одна сторона третьего соединительного элемента выполнена с возможностью быть соединенной с корпусом генератора, а другая сторона третьего соединительного элемента выполнена с возможностью быть соединенной с первым соединительным элементом,

третий соединительный элемент включает в себя переходную пластину и подшипник;

переходная пластина содержит первую соединительную пластину и вторую соединительную пластину, первая соединительная пластина проходит радиально вдоль входного вала генератора, вторая соединительная пластина проходит аксиально вдоль входного вала генератора, первая соединительная пластина перпендикулярна второй соединительной пластине;

подшипник снабжен втулкой на первом соединительном элементе, переходная пластина выполнена с возможностью быть надетой на подшипник, внутреннее кольцо подшипника находится в соединении с натягом с первым соединительным элементом, наружное кольцо подшипника находится в соединении с натягом со второй соединительной пластиной, первая соединительная пластина соединена с корпусом генератора.

2. Соединительное устройство по п.1, отличающееся тем, что:

первый соединительный элемент представляет собой втулку, первый соединительный элемент расположен на входном валу генератора, первый соединительный элемент находится в соединении с натягом с входным валом генератора;

первое соединительное отверстие расположено на торцевой поверхности одной стороны первого соединительного элемента вблизи маховика двигателя, и имеется множество первых соединительных отверстий;

второй соединительный элемент представляет собой кольцеобразную конструкцию, первое монтажное отверстие расположено вблизи внутреннего края второго соединительного элемента, и имеется множество первых монтажных отверстий;

множество первых соединительных отверстий и множество первых монтажных отверстий равномерно расположены вокруг оси входного вала генератора, оси первого соединительного отверстия и первого монтажного отверстия параллельны оси входного вала генератора, первые соединительные отверстия и первые монтажные отверстия расположены во взаимно-однозначном соответствии.

3. Соединительное устройство по п.1, отличающееся тем, что:

второй соединительный элемент представляет собой мембранную соединительную муфту или эластичную соединительную муфту.

4. Соединительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что:

корпус генератора содержит первую боковую пластину, вторую боковую пластину и периферийную боковую пластину, причем как первая боковая пластина, так и вторая боковая пластина перпендикулярны оси входного вала генератора, поэтому первая боковая пластина и вторая боковая пластина расположены напротив друг друга, первая боковая пластина, вторая боковая пластина и периферийная боковая пластина формируют вмещающую полость с отверстием;

вмещающая полость содержит первый порт, первый порт расположен между первой боковой пластиной и входным валом генератора;

переходная пластина расположена у первого порта, вторая соединительная пластина проходит во вмещающую полость, первая соединительная пластина расположена на стороне первой боковой пластины вдали от маховика двигателя, поэтому внешний край переходной пластины неподвижно соединен с первой боковой пластиной.

5. Соединительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что:

переходная пластина содержит переходник;

переходник проходит радиально от входного вала генератора, одна сторона переходника соединена с первой соединительной пластиной, а другая сторона переходника соединена со второй соединительной пластиной, поэтому переходник расположен сбоку от первой соединительной пластины вплотную к маховику двигателя, а внешняя периферийная стенка переходника упирается в корпус генератора.

6. Соединительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что:

третий соединительный элемент содержит первое уплотнение;

переходная пластина снабжена первым упорным бортом, один конец первого упорного борта соединен со второй соединительной пластиной, ось входного вала генератора первого упорного борта расположена в круговом направлении, а входной вал генератора первого упорного борта проходит радиально в направлении, близком к первому соединительный элементу;

первый упорный борт расположен на стороне второй соединительной пластины, удаленной от маховика двигателя, первое уплотнение установлено на первом соединительном элементе, первое уплотнение расположено между первым соединительным элементом и первым упорным буртом.

7. Соединительное устройство по п. 6, отличающееся тем, что:

третий соединительный элемент содержит второе уплотнение и торцевую крышку;

торцевая крышка и первый упорный борт расположены напротив друг друга, одна сторона торцевой крышки соединена с переходной пластиной, а другая сторона торцевой крышки установлена на первом соединительном элементе;

второе уплотнение расположено между торцевой крышкой и первым соединительным элементом, второе уплотнение и первое уплотнение расположены напротив друг друга.

8. Силовой агрегат, который снабжен соединительным устройством, как описано в любом из пп. 1-7.