Устройство для охлаждения электродвигателя Советский патент 1983 года по МПК H02K9/04 

Изобретение относится к хселезно-дорожному транспорту, в частнслсти к конструкции устройства для охлаядени тягового электродвигателя рудничного электровоза. По основному авт.св. № 8011,92 изВестно устройство для охлаждения: электродвигателя, используемое преимущественно на рудничных электровоза И содержащее охлаждаемый воздухом тяговый электродвигатель, жестко coe диненный с тяговЕлм зубчатым редуктЬf|oM, и центробежный вентилятор для с4хлаждения тягового электродвигателя Г риврд вращения вентиляторного коле-Са содержит две параллельные составн ые оси, части которых сопряжены меж ду собой посредством обгонных муфт различного направления вращения, Причем входные концы осей кинематич|ески соединены с валом охлаждаемого электродвигателя, а выходные - друг с другом и с валом вентиляторного колеса , благодаря чему при реверсир;овании электродвигателя направлен-ие вращения вентиляторного колеса сохра няется неизменным, соответствующим эффективной работе вентилятора. Недостатком известного устройства является жесткая прямопропорциональная зависимость частот вращения в:ентиляторного колеса и вала охлажд-аемого электродвигателя, в результа та чего в нижней части диапазона регулирования частоты вращения оклаж р ёмого электродвигателя частота вращения вентиляторного колеса может оказаться недостаточной для эффектив .ного охлаждения электродвигателя. Цель изобретения - повышение наде нести и долговечности за счет стабилизации частоты вращения вентиляторного колеса при регулировании в широком диапазоне частоты вращения тяго-вого электродвигателя. Поставленная цель достигается тем, что в приводе вращения вентиляторного колеса между группой зубчатых колес, связывающих входные.концы осей с валом электродвигателя, и об-гонными муфтами установлены дополнительная группа зубчатых колес и муфта для их переключения, управляемая автоматически. Включение в привод вращения вентиляторного колеса группы зубчатых колее с передаточным отношением, отличньм от передаточного отношения группы зубчатых колес,связывающих входные концы осей с валом электродвигателя, и гдуфты для их переключения обеспечивает одинаковую частоту вращения вентилят.орного колеса на всем диапазоне регулирования частоты вращения охлаждаемого электродвигателя. Подбор передаточных отношений зубчатых колес осуществлен таким образом, чтобы в нижней части диапазоне рехулирования частоты враимения П р8лШ1 f,j-i 1и.;и . ,:i и ir: 1 : i :- ,:i вeнтиJiлтopa уваличи;залось , a о верхней части этого диапг-зона Псгредаточное отношение привода вентилятора уменьшалось. На чертеже изобр;1жг::5а к мематическая схема устройства, Устройство содер хит тяговь:й электродвигатель If скрепленный с корпусом редуктора 2. На валу 3 тягового э л е к т р о д в и .1 а т е л я за;: р с п л е i о ч е д у ш е е коническое зубчатое )(олесс 4, зэходя-щее в зацепление с коничес} :им зубчатым колесом 5, закрепленныл на про межуточной оси 6 редуктора 2, На той же оси закреплено зубчатое колесо 7, входящее в заи,епление с зубчатьпч колесо -; 8, закрепленным на оси 9 колесной пары 10. Нг. оси б также закреплеЕЧы убчатые колеса 11 и 12,° жестко соединенные с ведом,м:- дисками двухсторонней Фрикционной муф-ты 13, ПОДВИЖНЫЙ ведущий диск которой переключается при пог-ющи центровходит в зацепление с зуб-1йть:ми колесами 14 и 15, закрег ленными E-ia составных осях 16 и 17, а зубчз тов колесо 12 входит в зааепление с иубчатымк колесами 18 и 19- закрепленными на тех же осях 16 и 17, составные части которых соединены обгонны .и муфтами 20 и 21 , oi.r ичаю:димися рабочим направлением вращения. Обгонные муфты 20 и 21 соедикяю зубчатые колеса 18 и 19 с вед:,омым1-; 4acTHt.iv составных осей 16 и 17, на которы}: закреи.аены зходя л;ие Е зацегглсмие друг с другом зубчатые колеса 22 и 23,. Ось 16 через корпус редуктора вь: оди7: наружу и на свободном конце несет шкиз 2J, соединенным ремнем 25 со шкивом 26, укрепленным на о:к 27 центробежного вентилятора 28, гору со CiOpOHfci всасывания иен воздушный фильтр 29. а напора - полость ТЯГС-ЕОЛ О .1лтеля. УстройстЕо работает cj:€ образом. При вращении вала 2 родвигателя 1 ведущее зубчатое колесе 4 через входящее с ним в зацепле; ие зубчатое колесо 5 передает вдащекие промежуточной оси б и далее чере::: зубчатые колеса 7 и 8 оси ; тг;лес ;-:.й пары 10, сообщая дрн кеиле р;, о лу электровозу, При скорости двий.еция злей туооО:;а , составляюа;ее менее половины от иомиHaJibHoro значения, L.ehTpODejii-iHH привод фрикиис-: юй переключающей;-:.;:: .-/уфты 13 соединяет ведущий диск этой муфты с ведомым диском, заг:репленным на зуб- атом колесе 12 б.; а лод ар я чему зубчатое колесе 12 ыехакг-;чески соединяется с осью 6 , передаюш.ей ему вращающий момент, ссзлаваемый залом 3 тягового электродвигателя 1. Зубчатое колесо 12 сообщает вращение зубчатым колесам 18 и 19 , причем передаточное отношение зубчатых колес 12, 18 и 19 таково, что при работе тягового элект родвигателя в нижней части диапазона регулирования частоты вращения венти ляторному колесу вентилятора 28 сооб щается достаточная для эффективного охлаждения тягового электродвигателя 1 частота вращения. При движении электровоза со скоростью, большей половины номинальног значения, центробежный привод отсоединяет ведущий диск фрикционной муфты 13 от ведомого диска этой муфты, закрепленного на з-убчатом колесе 12, и соединяет его с другим ведо мым диском этой муфты, закрепленным на зубчатом колесе 11. При этом зубчатое колесо 11 механически соединяется с осью 6 и передает вращающий момент электродвигателя 1 зубчатым колесом 14 и 15, причем передаточное отношение зубчатых колес 11, 14 и 15 примерно вдвое меньше передаточного отношения зубчатых колес 12, 18 и 19 благодаря чему частота вращения вентиляторного колеса вентилятора 28 в верхнем диапазоне регулирования частоты враицения тягового электродвигателя 1 сохраняется примерно такой же, как при работе этого элект родвигателя в нижней части диапазона регулирования частоты вращения. При движении электровоза вперед обгонная муфта 20 сцепляется и передает вращающий момент зубчатого колеса 18 оси 16 с закрепленными на ней зубчатым колесом 22 и шкивом 24. При этом обгонная муфта 21 расцеплена и вращается вхолостую, не передавая вращающий момент колеса 19 оси 17. При движении электровоза назад обгонная муфта 20 расцепляется, а обгонная муфта 21 сцепляется и через зубчатые колеса 22 и 23 передает вращающий момент зубчатого колеса 19 оси 16 со шкивом 24 в том же направлении, что и при движении электровоза вперед. Ременная передача, образованная шкивами 24 h 26 и ремнем 21, 25 через вал 27 сообщает центробежному вентилятору 28 .вращение в том же направлении, что и при движении электровоза вперед. Необходимая частота вращения центробежного вентилятора 28 больше частоты вращения вала 3 тягового электродвигателя 1 и достигается выбором соответствующих передаточных отношений зубчатых колес 11, 14, 15 и 12, 18, 19, а также шкивов 24 и 26. Стабилизация частоты вращения вентилятора при помощи предлагаемого устройства позволяет снизить нагрев тягового электродвигателя при движении электровоза с низкой скоростью, в частности во время маневровых операций, составляющих 20% времени работ рудничных электровозов, и тем самым повысить надежность и долговечность тяговых электродвигателей. Экономический эффект изобретения достигается за счет повышения нагрузок электродвигателя при его работе в диапазоне частот вра:щения до 50% от номинальной и составляет 945 руб. в расчете на один рудничный электровоз.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ по авт.св. 801192, отлич.ающееся тем, что, .с целью повышения надежности и долговечности, в приводе вращения вентиляторного колеса между группой зубчатых колес, связывающих входные концы осей с валом электродвигателя, и обгонными муфтами установлены дополнительная группа зубчатых колес и муфта длч их переключения, управляемая автома тически.