[发明专利]一种盘式钛合金同步带轮电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种动车组机车专用电动机，对尺寸空间以及使用寿命有双重苛刻要求，具体涉及一种盘式钛合金同步带轮电机。

背景技术

高速动车组对牵引系统的电动机性能有特殊苛刻要求，如，大扭矩、低噪音、抗弯矩以及散热高效等等，为此，欧美发达国家大都采用盘式电机。目前应用的电机，其额定功率仅为0.01～3kW，起动转矩仅为额定转矩的1.8～2.0倍，因此其应用受到很大的限制。经专利文献的检索，查到专利号为94228082.2的“盘式外旋双转子电动机”发明专利，其采用等宽不同长度条料叠压成的磁极形成盘式内定子铁心和外旋双转子结构。但这种电动机还存在起动转矩小、功率不够大的缺陷。此外，电机除了以直联方式输出外，电机转轴只承受纯扭矩。更多的时候是伴随有径向弯矩的扭矩力方式输出，如：同步带轮等等。相同功率和转速的情况下，承载弯扭合成的电机转轴直径是承载纯扭矩的电机转轴直径的两倍以上才能确保有足够的安全系数。因此，为了让电机转轴还能承受弯矩力，不得不将电机转轴直径成倍增大，最终导致一系列弊端：电机轴承线速度也成倍增大，自身内耗成倍增大，内耗导致发热量成倍增大。

发明内容

针对现有电机起动转矩小、额定功率低等技术的不足之处，本发明增设支撑构件分担弯矩负荷，以减小电机转轴的直径尺寸来适应动车组机车这种对尺寸空间以及使用寿命有双重苛刻要求的特殊场合。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种盘式钛合金同步带轮电机，包括定子、转子、电机转轴、电机外壳、前端盖、后端盖以及同步带轮，所述的电机外壳下方有安装脚板，安装脚板与所述的电机外壳之间有加强连筋，所述的电机外壳外壁上有引线窗口；所述的前端盖和所述的后端盖分别固定连接在电机外壳前后两端面上，所述的定子固定在所述的前端盖里侧面上，所述的转子固定在所述的电机转轴上，所述的电机转轴通过前轴承和后轴承分别支撑在所述的前端盖和所述的后端盖上，作为改进：所述的前端盖还固定着推力轴承一个端面，推力轴承另一个端面紧贴着转子架内孔的一侧外端面上；所述的后端盖上装有轴承后盖，所述的轴承后盖通过螺钉固定在所述的后端盖上，所述的轴承后盖内端伸入所述的后端盖上的后盖轴承孔并抵住所述的后轴承；所述的前端盖固定有支撑构件，所述的支撑构件通过螺钉固定在所述的前端盖上，所述的支撑构件上的构件调节环内端伸入前端盖上的前盖轴承孔并抵住所述的前轴承；所述的支撑构件外端与所述的同步带轮之间有无内圈轴承；所述的支撑构件的外轴承支撑圆表面复合有一层厚度为0.4至0.6毫米的钛合金硬质耐磨层。

作为进一步改进：所述的转子装在转子架上，转子架内孔与所述的电机转轴上的轴平键段之间为过渡配合且有平键传递扭矩；所述的前端盖上有前螺钉固定在所述的电机外壳前端面上，所述的前端盖中心线上分别有前盖轴承孔和推轴承孔，所述的前盖轴承孔位于外端且固定着所述的前轴承外圆，前轴承内孔固定着所述的电机转轴的前轴承段；所述的推轴承孔位于内端且固定着推力轴承一端面，推力轴承另一端面与所述的转子架内孔外端面之间有调节垫圈，所述的定子与所述的转子之间有2至3毫米的端面气隙；所述的后端盖上有后螺钉固定在所述的电机外壳后端面上，所述的后端盖的后盖轴承孔上固定着所述的后轴承外圆，后轴承内孔固定着所述的电机转轴的后轴承段；所述的后轴承段与所述的轴平键段之间有转轴挡肩。

作为进一步改进：所述的支撑构件的构件台阶内孔与所述的电机转轴的转轴外伸段之间有旋转空隙，所述的支撑构件的外轴承支撑圆支撑着所述的无内圈轴承上的圆柱滚针，所述的无内圈轴承上的滚针外圈的外圆固定在所述的同步带轮的同步轮台阶孔内圆壁上，所述的同步轮台阶孔底面上有同步轮花键孔与所述的电机转轴上的轴端花键之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合，所述的轴端花键的端面上有轴端螺孔，轴端螺孔上配合有台阶防松螺钉限制着轴向定位挡圈的轴向位移，轴向定位挡圈外缘部位固定在所述的同步轮花键孔外端平面上，继而限制了所述的同步带轮的轴向位移。

作为进一步改进：所述的轴向定位挡圈外侧面上有防松挡片与所述的轴向定位挡圈一起，被挡圈螺钉固定在所述的同步轮花键孔外端平面上；所述的防松挡片有挡片拐角边紧贴着所述的台阶防松螺钉的两平边挡肩帽上的任意一平边上。