[发明专利]大功率异步牵引电机转子

说明书

技术领域

本发明涉及牵引电机，具体为一种大功率异步牵引电机转子。

背景技术

目前交流传动机车通常采用主动齿轮悬臂式安装的驱动系统（如图2），相应异步牵引电动机的转子通常采用锥轴输出结构形式，如图1所示，现有的异步牵引电动机转子由转轴1、铁心冲片3、转子压板等组成，铁心冲片3叠好后两端用传动端转子压板2和非传动端转子压板4压紧，铁心冲片3和传动端与非传动端转子压板2、4整体热套在转轴1上，再用圆螺母轴向固定；转子鼠笼由导条5和端环6组成，其中端环6侧面开槽，导条5插入槽内，通过感应钎焊（银焊料）将导条5与两端的端环6焊接为转子鼠笼；护环7套在端环6外圆，用螺钉9将平衡块8固定传动端转子压板2、非传动端转子压板4的平衡槽内，用平衡块8调节转子的不平衡量。

工作时，如图2所示，转轴1通过轴承位101安装的电机轴承21将电机转子20安装在电机内，轴锥102套主动齿轮输出扭矩，通过小齿轮23、大齿轮24驱动车轴26和车轮25。

存在的缺点如下：

1、转轴在轴锥部位通过过盈安装主动齿轮，由于齿轮的啮合力存在，导致转轴在传动端承受较大的弯矩和扭矩，使转轴传动端轴锥部位和轴承位部位的应力加大，容易在应力大部位出现断裂故障。

2、由于转轴承受齿轮啮合力产生的较大弯矩，导致转轴的挠度增大，当弯曲应力超过转轴材料的强度极限时，将导致转轴的弯曲变形。

3、此种结构在传动端轴承位安装轴承，由于齿轮啮合力产生较大弯矩，为抵消此弯矩，传动端轴承承受的更大径向载荷，随着轴承载荷的加大，严重降低了轴承的使用寿命。

4、为提高转轴的可靠性，通常采用增加转轴直径和轴承尺寸的方法，导致转轴和轴承的成本大幅度增加。

总之，由于机车牵引力的不断提高，导致牵引电机的输出转矩不断提高，目前已经达到12000N.m水平，使牵引电机的转轴输出端承受较大的扭矩；同时由于采用齿轮传动方式，齿轮啮合力导致转轴同时承受较大的弯矩。上述扭矩和弯矩的同时存在，导致转轴应力加大，安全系数降低，严重影响转轴的安全可靠性。

发明内容

本发明为了解决目前异步牵引电机转子存在的上述问题，提供了一种新型的大功率异步牵引电机转子。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种大功率异步牵引电机转子，包括转轴，所述转轴的铁心位上套有两端被传动端转子压板和非传动端转子压板压紧的铁心冲片，所述铁心冲片上开有用于导条插入的冲片槽，所述转轴的传动端轴头部通过过盈配合安装有联轴节，所述联轴节上开有平衡槽，所述平衡槽内安装有平衡块。

工作时，新型交流传动快速客运电力机车采用主动齿轮轴承两端式驱动系统，如图6所示，转轴的传动端过盈安装联轴节，通过联轴节与齿轮箱侧联轴节相连定位转子，转轴的非传动端轴承位安装圆柱滚子轴承，通过传动端联轴节与非传动端轴承支撑整个转子，将转子安装在电机内部，这样电机转轴只承受转子重力和磁拉力，联轴节输出扭矩。

基于上述过程，牵引电机转子采用联轴节输出扭矩的结构形式，降低了转轴的载荷，提高了其安全可靠性；同时可有效降低转子材料使用量，转子质量从原结构805kg降低到769kg，降低了设计成本；通过使用本发明转子的牵引电机在线安全运行，充分证明了本发明牵引电机转子的安全可靠性。

本发明所述的转子设计合理、结构简单，成本节约、使用安全，提高了牵引电机的轴承使用寿命和安全可靠性。

附图说明

图1是现有的电机转子的结构示意图。

图2是主动齿轮悬臂式安装的驱动系统结构示意图。

图3是本发明所述电机转子的结构示意图。

图4是齿压板的结构示意图。

图5是本发明所述电机转子的局部放大图。

图6是主动齿轮轴承两端式驱动系统结构示意图。

图中，1-转轴，2-传动端转子压板，3-铁心冲片，4-非传动端转子压板，5-导条，6-端环，7-护环，8-平衡块，9-螺钉，10-联轴节，11-齿压板，12-平衡片，20-电机转子，21-电机轴承，22-外锥轴，23-小齿轮，24-大齿轮，25-车轮，26-车轴，27-抱轴承，29-齿轮轴承，101-轴承位，102-轴锥。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。