Мотор-колесо транспортного средства Советский патент 1991 года по МПК B60K7/00 

Изобретение относится к транспортным средствам и прежде всего к расположе- нию электродвигателя в его ведущих колесах.

Цель изобретения - облегчение обслуживания при монтаже - демонтаже электродвигателя без снятия колеса транспортного средства.

На фиг.1 показано предлагаемое мотор- колесо, общий вид; на фиг.2 - то же, с частичным вырезом по редуктору; на фиг.З - положение электродвигателя при демонтаже, на фиг,4 - соединительная муфта; на фиг.5 - схема расположения силовых проводов в опоре; на фиг.6 - схема раскрепления

силовых проводов и болтов скоб; на фиг 7 - схема расположения скоб соответственно при фиксированном электродвигателе в опоре и подготовленном для демонтажа - монтажа; на фиг 8 - схема расположения узлов мотор-колеса при демонтаже - монтаже; на фиг. 9 - опорный диск (скобы сняты), на фиг.10 - то же, со скобами; на фиг.11 - каналы в опоре, на фиг. 12 - схема расположения направляющих в каналах опоры, на фиг. 13 - то же, вариант.

Мотор-колесо (фиг.2 и 3) содержит демонтируемый с наружной стороны колеса электродвигатель 1, размещенный в опоре 2. Вал 3 ротора 4 электродвигателя 1 соедио о

о о N

нем с входным звеном 5 редуктора 6. Входное звено 5 имеет шэстерню 7, соединенную кинематически с выходной шестерней

8редуктора 6. Выходная шестерня 8 соединена со ступицей 9 и ободом 10 колеса, имеющего возможность вращения вокруг опоры 2. Ротор 4 электродвигателя 1 установлен в опорных щитах 11 и 12 посредством подшипников 13 и 14 с возможностью вращения.

Входное звено 5 редуктора 6 (фиг.2)-установлено посредством подшипника 15 в опоре 2. На наружном торце 16 опоры 2 выполнены па.ш 17 м 18. К торцу 16 опоры прикреплен опорный диск 19. Мотор-колесо снабжено скобами 20 и 21, имеющими возможностью присоединения к корпусу 22 электродвигателя 1 болтами 23, Выступы 24 и 25 скоб 20 и 21 имеют возможность размещения в пазах 17 и 18 опоры 2.

Установка входного звена 5 редуктора 6 в опоре 2, на наружном торце 16 которой выполнены пазы 17 и 18, крепление к торцу 16 опорного диска 19 и снабжение мотор- колеса скобами 20 и 21, размещенными в пазах 17 и 18 опоры 2 и соединенными с корпусом 22 электродвигателя 1, а также размещенным в опоре 2 демонтируемыч с наружной стороны колеса электродвигателем 1. вал 3 ротора 4 которого соединен с входным, звеном 5 редуктора 6, выходная шестерня 8 которого соединена со ступице /

9и ободом 10 колеса, позволяет расширить возможности монтажа и улучшить демонтаж его элементов, поскольку входное звено 5 редуктора 6 установлено независимо относительно вала 3 ротора 4 электродвигателя 1, который фиксирован от осеаого перемещения в опоре 2 скобами 20 и 21, используемыми для его монтажа и демонтажа, при этом нагрузка на подшипники 13 и 14 роторе 4 электродвигателя 1 мааа, поскольку усилие приложено к скобами 20 и 21 и воспринимается корпусом 2 электродвигателя 1 при его монтаглэ v демонтаже.

Входное звено 5 (фиг.4) соединено с валом 3 ротора 4 муфтой 26, Между торцом 27 муфты 26 и втупком 28, установленной н-э залу 3. обеспечен зезор 29. Паьы 17 и 18 (фиг.9 и 10) совмещены в радиальном направлении с отверстиями 30 и 31,выполненными в корпусе 22 электродвигателя 1. При присоединении к наружному торц 16 опорного диска 19 отверстия 3D и С1 имеют одинаковый с пазами 17 м 18 профиль. Б отверстиях 30 и 31 установлены скобы 20 -л 21 (фиг. 10). Каждая из скоб 20 и 21 имеет по два ряда 32, 33 и 34, 35 отверстий. 8 отверстиях 32 и 34 каждой из скоб 20 и 21 размь- щены болты 2С;, ввернутые в корпуг, 22

электродвигателя 1. При размещении болтов 23 в отверстиях 32 и 34 скобы 20 и 21 фиксируют положение электродвигателя в опоре 2. Скобы 20 и 21 имеют отверстия 36

и 37 для размещения захвата при монтаже и демонтаже электродвигателя 1. При размещении болтов 23 в отверстиях 33 и 35 (фиг.7) выступы 24 и 25 скоб 20 и 21 ограничивают перемещение электродвигателя 1

0 относительно опоры 2. Для монтажа электродвигателя 1 в опорном диске 19 выполнены пазы 38 и 39 соответственно.

В горизонтальной плоскости опоры 2 -выполнены каналы 40 и 41 (фиг.8 и 11), в

5 которых размещены направляющие 42, 43 и 44, 45 соответственно. Направляющие 42, 43 и 44, 45 выполнены на корпусе 22 электродвигателя 1 (фиг.12 и 13). Направляющие

42,43 и 44, 45 имеют возможность взаимо- 0 действия с внутренней поверхностью 46

кольцевого диска 47 тормоза 48 при монтаже или демонтаже электродвигателя 1. Кольцевой диск 47 тормоза 48 связан со ступицей 9 колеса.

5Направляющие 42 и 43, размещенные в

канале 40 (фиг.12 и 13), имеют возможность взаимодействия с его стенками 49 и 50. Направляющие 44 и 45, размещенные в канале 41, имеют возможность взаимодействия с

0 его стенками 51 и 52. Направляющие 42 и

43,размещенные в канале 40, и направляющие 44 и 45, размещенные в канале 41, расположены асимметрично относительно друг друга.

5 Соединение входного звена 5 с валом 3 ротора 4 электродвигателя 1 муфтой 26, между торцом 27 которой и установленной на валу 3 электродвигателя 1 втулкой 28 обеспечен зазор 29, совмещение в радиаль0 ном направлении пазов 17 и 18, выполненных на наружном торце опоры 2, с имеющими одинаковый с ними профиль отверстиями 30 и 31, выполненными в корпусе 22 электродвигателя 1, в которых размеще5 ны скобы 20 и 21 с двухрядными отверстиями 32, 33 и 34, 35 в одной из пар которых размещены болты 23, ввернутые в корпус 22 электродвигателя 1, наличие у каждой из скоб 20 и 21 отверстий 36 и 37 соответствен0 но для размещения захвата при монтаже и демонтаже электродвигателя 1, размещение болтов 23 в отверстиях 33 и 35, при котором выступы 24 и 25 скоб 20 и 21 ограничивают осевое перемещение электродви5 гателя 1 относительно опоры 2, и размещение болтов 23 в отверстиях 32 и 34, при котором выступы 24 и 25 фиксируют положение электродвигателя в опоре 2, содействует расширению возможностей монтажа и улучшает демонтаж элементов

мотор-колеса, поскольку входное звено 5 редуктора 6 установлено независимо относительно вала 3 ротора 4 в опоре 2 и соединено с валом 3 муфтой 26, между торцом 27 которой и втулкой 28 обеспечен зазор 29, а совмещение пазов 17 и 18 в радиальном направлении с имеющими одинаковый с ними профиль отверстиями 30 и 31 позволяет разместить в пазах 17 и 18 в отверстиях 30 и 31 скобы 20 и 21, фиксирующие положение электродвигателя 1 в опоре 2 при размещении болтов 23 в паре отверстий 32 и 34 и вворачивании их в корпус 22 электродвигателя 1 и ограничивающие перемещение электродвигателя 1 относительно опоры 2 выступами 24 и 25 при размещении болтов 23 в паре отверстий 33 и 35, а наличие у скоб 20 и 21 отверстий 36 и 37 обеспечивает размещение захвата при монтаже и демонтаже электродвигателя 1. Таким образом, скобы 20 и 21 обеспечивают фиксацию электродвигателя 1 в опоре 2, ограничивают его перемещение относительно опоры 2 и обеспечивают размещение в них захвата при монтаже и демонтаже электродвигателя 1, при этом нагрузка на подшипники 13 и 14 ротора 4 мала, так как она приложена к скобам 20 и 21 и воспринимается корпусом 22 электродвигателя 1.

Расширению возможностей монтажа и улучшению демонтажа элементов мотор-колеса способствует также выполнение в горизонтальной плоскости опоры 2 каналов 40 и

41,в которых размещены направляющие

42,43 и 44, 45, выполненные на корпусе 22 электродвигателя 1 и имеющие возможность взаимодействия с внутренней поверхностью 46 кольцевого диска 47 тормоза 48, связанного со ступицей 9 колеса, при монтаже и демонтаже электродвигателя 1, обес- печение возможности взаимодействия направляющих 42 и 43, размещенных в канале 40, с его стенками 49 и 50, а направляющих 44 и 45, размещенных в канале 41, с его стенками 51 и 52 при асимметричном расположении направляющих 42 и 43 относительно направляющих 44 и 45. За счет этого соосное расположение электродвигателя 1 в опоре 2 обеспечено выполнением в ее горизонтальной плоскости каналов 40 и 41, в которых размещены направляющие 42-45, выполненные на корпусе 22 электродвигателя 1, которые обеспечивают передачу реактивного момента от корпуса 22 к опоре 2 при взаимодействии направляющих 42 Vi 43 со стенками 49 и 50 канала 40 и направляющих 44 и 45 со стенками 51 и 52 канала 41 при асимметричном расположении направляющих 42-45 относительно друг друга, имеющих возможность взаимодействия с внутренней поверхностью 46 кольцевого диска 47 тормоза 48. что ориентирует положение электродвигателя 1 е опоре 2 и позволяет использовать в качестве поддерживающего и направляющего элемента кольцевой диск 47 тормоза 48 при монтаже и демонтаже электродвигателя 1.

Поскольку осуществлона независимая установка элементов мотоп-колеса, совмещены их функции и уменьш ;на нагрузка на опоры ротора электродвигателя, расширены возможности монтажа и улучшен демонтаж элементов мотор-колеса, в частности электродвигателя 1 с использованием отверстий 33 и 35. Отверстия 36 и 37 скоб 20 и 21 используют для размещения захвата. Перемещение электродвигателя 1 в опоре 2 осуществляют ориентированием направляющих 42-45 в каналах 40 и 41 опоры 2 с

последующим взаимодействием направляющих 42 и 43 со стенками 49 и 50 канала 40, а направляющих 44 и 45 со стенками 51 и 52 канала 41. Осевое перемещение электродвигателя 1 ограничено выступами 24 и 25

скоб 20 и 21 соответственно. Эти выступы, пройдя через пазы 38 и 39 опорного диска 19, препятствуют перемещению электродвигателя 1 в осевом направлении, что обеспечивает зазор 29 между торцом 27 муфты

26 и втулкой 28, установленной на валу 3 электродвигателя 1. В свою очередь фиксацию электродвигателя 1 в опоре 2 от осевого перемещения осуществляют размещением выступов 24 и 25 скоб 20 и 21 в пазах 17 и

18 опоры 2 и креплением скоб 20 и 21 болтами 23. Болты 23 вворачивают в корпус 22, используя отверстия 32 и 34 скоб 20 и 21. Таким образом, электродвигатель 1 зафиксирован в опоре 2 и его монтаж не зависит

от монтажа входного звена 5 редуктора 6.

Демонтаж электродвигателя 1 осуществляют при обеспечении его осевого перемещения. Для этого выворачивают болты 23 и выводят выступы 24 и 25 скоб 20 и 21 из

пазов 17 и 18 опоры 2. Скобы 20 и 21 присоединяют к корпусу 22 электродвигателя 1 болтзми 23, используя отверстия 33 и 35. В этом положении электродвигатель 1 рас- фиксирован и имеет возможность осевого

перемещения. Вытягивание электродвигателя 1 из опоры 2 осуществляют установкой захвата в отверстия 36 и 37 скоб 20 и 21. При демонтаже электродвигателя 1 кольцевой диск 47 тормоза 48 связан со ступицей 9

колеса и служит направляющей и поддерживающей опорой. Таким образом, демонтаж электродвигателя 1 не требует разборки редуктора 6 и отсоединения его вала 3 от входного звена 5.

Мотор-колесо работает следующнм образом.

При вращении вала 3 ротора 4 эле-а оо- двигателя 1 врэщаютсч входное: звено 5 ре дуктора 6 и шесгернр 1ос кольку шестерня 7 соединена кинематически с выходной шэ- стерней 8 редуктора б, вращение передается ступице 9 и ободу колеса Таким образом осуществляв 1ся движение грэнс- портного средства. TL рмсжечм мотор-ко- леса осуществляется при воздействии .нл кольцевой 47 тоомоз.з 48.

Мотор-колесо с наГ же ю силовыми электропроводами 53, раот/ещенпь ми в опоре 2 чонцы 54 силовых элечгропроводов 53 вы ведены с наружной стороны эчектроцвига- теля 1. Между коргусо. электродвигателя I и внутренней поверхностью 55 опоры 2 обеспечен постоянный за:юр 56 не зависящий от нагрузки, дей( вующей на иЬод (О колеса

Снабжение мотор копзса ррзмещенни1 ми в опоре 2 силопыми электропроводами концы которых выгоде11ы с наружной гторо- ны электродвигатепя, зазор между корпу сом которого с внутренней г с верхностью 55 опоры 2 постоянен позвол эгпсРЫСИТЬ работоэто собность и надежность мотор-чолеез, поскольку угрощенн мощи)1 и демонтаж электродвигателя за гчч г размещения си- ловыхэлечфопрсЕОдорБЗ и споро 2 зывс- да их концов о cic pos-j электродвшателя 1, не (,вУ ;ывозт прокладку силовых элечгропооводов с монтажом и демонта чг - эле гротвигзтзля, стенка корпуса ксгорогп достаточна для обеспечения магншмого потока при оабото транспортного средства в режимах ла си- мальных нагрузок и временных перегрузок, что не требует выполнении опоры из мате- риала, способно о намагничиваться, а ее прочность достаточна v не зависит or наличия в ней электродвигателя.

В опоре 1 выполнены канавки 57 и 58 (фиг.2). в которых рззмещ ны силовое электропровода 53. Наконечники 59 силовых электропроводов прюоел нены ,айчаьад 60 к выводам 61. Выводь- (51 устчночлены в подшипнике 13 рогорг ллектродвигат ля 1 с его наружной поре ни Корпус двигателя 1 имеет цмпшщричеслмй фланец 62. выполненный с его внутренней стороны. Цилиндрический 62 центрирует корпус электродвигаюля 1 а опоре 2 в и,- торой (для этого предусмсмрен с ский выступ 63.

Монтаж злеи гродеш гелг i мотор-колеса ((иг.1) включав уггановк и соиекги- ровзние его в опори .- 7aicpeni,a ч,е и

подсоединение к нему силовых проводов 53.

Установку электродвигателя 1 в опору 2 осуществляют перед креплением скобы тормоза 48 Она включает захват электродвигателя 1, его перемещение относительно установленного диска 47 с возможностью его использования в качестве направляющих, ориентирование положения электродвигателя 1 относительно внутренней поверхности опоры 2 колеса, перемещение, ориентирование, центровку корпуса электродвигателя 1, ограничение его перемещения а опоре 2 и отсоединение приспособлений, используемых для его захвата Электродвигатель 1 перемещают и закрепляют в опоре 2 скобками 20 и 21. Скобы перемещают в радиальном направлении и фиксируют их относительно электродвигателя 1 Фиксацию скоб осуществляют вворачиванием болтов 23 при использовании отверстий в скобах при монтаже электродвигателя 1. В результате электродвигатель 1 закреплен в опоре 2 К выводам электродвигателя 1 присоединяют силовые провода 53 Таким образом происходит монтаж электродвигателя 1 могор-ко- лесе

Демонтаж электродвигателя 1 мотор- колеса (фи 2) включает отсоединение сило- БЫХ проводов 53 от выводов, отсоединение электродвигателя 1 от опоры 2 и вытягивание зпектродвигателя 1 из нее.

Отсоединение эпектродвигателя 1 для придания ему возможности осевого перемещения из опоры 2 осуществляют выворачиванием болтов 23 и перемещением их из отверстий скоб. В результате скобы расфик- смрованы и имеют возможность радиального перемещения. Скобы перемещают и через их отверстия вворачивают болты 23. Электродвигатель 1 подготовлен к съему из опоры 2. Используя скобы, устанавливают захваты и осуществляют вытягивание электродвигателя 1 из опоры 2. Электродвигатель 1 перемещают из опоры 2, проводят и опирают его на элементы тормоза 48. Проведя съем электродвигателя 1 установив его в отведенное место, отсоединяют приспособлена, которыми проводили его де- монтаж. Таким обрелом выполняют демонтаж эпектродвигателя 1 из опоры 2 мотор-колеса при необходимости его замену для последующего ремонта. Перемещение и закрепление электродвигателя 1 в опоре 2 скобами, которые перемещают в радиальном направлении и фиксируют их относительно электродзшателя 1 соответственно з монтажном и демон ажном его положениях, и присоединение ч его выводам силовых проводов 53, позволяет расширить возможности монтажа и улучшить его демонтаж, поскольку установка и съем электродвигателя 1 не зависит от величины зазора между его корпусом и внутренней поверхностью опоры 2 и от нагрузки на нее, а прокладку силовых проводов 53 не связывают с монтажом и демонтажем электродвигателя 1.

Формула изобретения 1. Мотор-колесо транспортного средства преимущественно большой грузоподъемности, содержащее опору, на которой с возможностью вращения установлена ступица колеса, установленный в опоре с радиальным зазором с наружной стороны колеса приводной электродвигатель, вал ротора которого посредством муфты связан с входным звеном редуктора, выходное звено которого связано со ступицей колеса, при этом статор электродвигателя соединен с опорой элементами крепления, а коллектор .ротора электродвигателя расположен с наружной стороны колеса, силовые провода с наконечниками для электродвигателя размещены в канавках расположенных вдоль электродвигателя, а также дисковой тормоз, расположенный со стороны коллектора электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью обеспечения обслуживания при монтаже - демонтаже электродвигателя без снятия колеса с транспортного средства, входное звено редуктора установлено в опоре, на наружном торце которой выполнены радиальные пазы и к которому прикреплен

опорный диск с выполненными напротив пазов отверстиями, элементы крепления выполнены в виде Г-образных скоб, одно плечо которых, имеющее два отверстия под

вворачиваемый через опорный диск в статор электродвигателя болт, размещено в пазах опоры и радиальных отверстиях статора с возможностью радиального смещения, а другое, имеющее отверстие для захвата при

демонтаже, выведено через отверстия опоры ротора, канавки для силовых проводов выполнены на внутренней поверхности опоры, а наконечники выведены с наружной стороны электродвигателя для присоединения к выводам, установленным в опоре ротора электродвигателя, в опоре выполнены каналы, в которых размещены направляющие, выполненные на корпусе электродвигателя и имеющие возможность

взаимодействия при демонтаже и монтаже с внутренней поверхностью кольцевого диска тормоза, связанного со ступицей колеса, при этом направляющие, размещенные в разных каналах, расположены асимметрично.

2.Мотор-колесо по п.1, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что статор электродвигателя выполнен с цилиндрическим фланцем для центрирования в опоре по цилиндрическому выступу на внутренней ее поверхности. 3.Мотор-колесо по п. 1, о т л и ч a tout е е с я тем, что муфта на валу ротора электродвигателя установлена с зазором по торцу относительно подшипниковой опоры

ротора.

м

Изобретение относится к транспортным средствам. Цель изобретения - облегчение обслуживания при монтаже-демонтаже электродвигателя без снятия колеса транспортного средства. В моторе-колесе входное звено редуктора установлено в опоре, на наружном торце которой выполнены пазы, к которому прикреплен опорный диск. Мотор-колесо снабжен соединяемыми с корпусом электродвигателя скобами, размещенными в пазах опоры. Входное звено редуктора связано с валом ротора электродвигателя муфтой, между торцом которой и установленной на валу электродвигателя втулкой имеется зазор. Пазы, выполненные на наружном торце опоры, совмещены в радиальном направлении с имеющими одинаковый с ними профиль отверстиями, выполненными в корпусе электродвигателя. Скобы выполнены с двухрядными отверстиями. В одной из пар отверстий установлены болты, ввернутые в корпус электродвигателя. При этом каждая скоба имеет отверстие для размещения захвата при монтаже и демонтаже электродвигателя, ограничивает перемещение электродвигателя относительно опоры в демонтажном ее положении и фиксирует его положение при установке. 2 з.п.ф-лы, 13 ил.

WO 1991

f001991

12

28

Фиг. 4

Риг,5

з- о о

о , to

kl

W

18

Фиг.

ЗУ

53

16

18

33

Фив. ю

Фиг. 11

ID