ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ВЕТОХИНА В.И. Советский патент 1995 года по МПК H02K9/24 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к погружным электрическим машинам, которые применяются для приводов различных механизмов и движителей подводных аппаратов и буровых устройств.

Цель изобретения улучшение ВАХ.

На фиг. 1 изображен подшипниковый узел со щитом и валом в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 и 4 подшипниковый узел со щитом и валом, варианты.

На валу 1 ротора электрической машины установлен подшипник, содержащий скользящую пару, состоящую с одной стороны из насаженной на вал вращающейся вместе с ним втулки 2, выполненной из антикоррозионной высокопрочной термообработанной стали, например из стали 40х13 ИЛИ Ди-49, разработанной Институтом точных сталей, г.Москва (указанные стали обработаны с точностью 9-10 класса) и с другой стороны из неподвижной части 3, которая выполнена из высокопрочной металлокерамики. Последняя, например ВАМК-27 (разработана предприятием п/я Г-"4128, г. Москва), является стойкой к морской воде. Металлокерамическая часть 3 запрессована в подшипниковый щит 4. Между валом 1 и подшипниковым щитом 4 образован открытый зазор 5. Втулка 2 и неподвижная часть 3 скользящей пары имеют упорные 6 и опорные 7 поверхности, соответственно соприкасающиеся друг с другом с соблюдением обычных для подшипников скольжения зазоров. Упорная поверхность неподвижной керамической части 3 имеет канавками 8 (фиг.2), направленные от центра к периферии. Опорные поверхности неподвижной керамической части выполнены со шлицами 9, сообщающими канавки 8 у центра с внешней средой, а на периферии с полостью корпуса электрической машины. Скользящая пара подшипника скольжения электрической машины может быть выполнена в виде эквивалентных технических решений, изображенных на фиг.3 и 4. В этих случаях упорные поверхности то же имеют канавки, а опорные шлицы. Все отверстия 10, имеющиеся в подшипниковых щитах 4, закрыты мелкими латунными сетками 11.

Машина работает следующим образом.

При вращении вала 1 ротора электрической машины вместе с насаженной на него втулкой 2 последняя в составе скользящей пары обеспечивает нормальное трение скольжения совместно с неподвижной керамической частью 3, запрессованной в подшипниковый щит 4. Сочетание высокопрочной антикоррозионной термообработанной стали с высокопрочной керамикой обеспечивает надежную и долговременную работу машины при эксплуатации в условиях непосредственного окружения морской водой. Смазка скользящей пары осуществляется морской водой, которая поступает через открытый зазор 5 между подшипниковым щитом 4 и валом 1 и далее по зазорам между опорными и упорными поверхностями скользящей пары засасывается в полость корпуса электрической машины (под действием центробежных сил, создаваемых ротором электрической машины). Для увеличения интенсивности прохождения воды через подшипник, которая за счет одних зазоров недостаточна, предусмотрены канавки 8 на упорных поверхностях и шлицы 9 на опорных поверхностях керамической части. Проточные сечения канавок и шлицов увеличивает интенсивность смазки и охлаждения трущихся поверхностей, а также увеличивают количество воды, поступающей на охлаждение внутренних частей электрической машины. Входные и выходные отверстия 10 подшипникового щита 4 закрыты мелкими латунными сетками 11, которые предотвращают машину от попадания в полость ее корпуса мелких предметов или организмов из морской среды.

Технико-экономические преимущества заявленного устройства состоят в повышении надежности, улучшении ВАХ и повышении ресурса работы. Вместо шарикоподшипников предлагаются подшипники скольжения со скользящими парами из высокопрочной металлокерамики и антикоррозионной высокопрочной стали.

Сущность изобретения: электрическая машина содержит статор и ротор с валом и подшипниками. Благодаря тому, что подшипники выполнены в виде состоящей из высокопрочной металлокерамики с одной и антикоррозионной стали с другой стороны скользящей пары улучшаются виброакустические характеристики. 4 ил.

Электрическая машина по авт. св. N 288381, отличающаяся тем, что, с целью улучшения виброакустических характеристик, подшипники вала ротора, установленные аксиально с зазором между валом и подшипниковыми щитами, выполнены в виде состоящей из высокопрочной металлокерамики с одной и антикоррозионной стали с другой стороны скользящей пары с опорными и упорными поверхностями и последние со стороны металлокерамики имеют канавки, направленные от центра к периферии, а опорные поверхности имеют шлицы, сообщающие полость корпуса машины с внешней средой.