[实用新型]基于离心式自驱动的自适应一体化冷却轴

说明书

本实用新型公开了基于离心式自驱动的自适应一体化冷却轴，与所述电机的转子共同旋转，所述冷却轴内设置有平行其轴线的冷却轴冷却通道，所述冷却轴冷却通道一端贯穿冷却轴设置有进液口，所述冷却轴的侧壁设置有若干与冷却轴冷却通道导通的通槽，所述通槽与冷却轴冷却通道形成闭环回道，所述闭环回道内填充满有冷却液，所述冷却轴转动时通过离心力实现冷却液的循环。可在电机工作，冷却轴转动时，利用冷却轴转动的离心力实现冷却液的循环，无需额外的驱动件，冷却效果可调节，结构简单，通用性高。

技术领域

本实用新型涉及电机轴技术领域，尤其涉及基于离心式自驱动的自适应一体化冷却轴。也可对非电机的其他旋转类机械设备(如惯性轮、飞轮、大型轴承、驱动轴等)采用这种一体化的冷却轴，降低冷却和驱动系统的整体复杂度。

背景技术

随着科学技术的发展，电机在实际应用中的重点已经开始从过去的简单的传动向复杂的控制转移，同时电机的工作环境也越来越多变。传统的电机冷却方法包括风冷法和水冷法。风冷法通过增加电机的空气流动，来给电机降温。传统的水冷法需要通过冷却泵和驱动电源来完成冷却液的循环。但真空环境下，没有空气，风冷法无法给电机降温。由于真空中没有热对流，只有热传导和辐射，所以电机在真空中的冷却比较困难。而传统的水冷法需要通过冷却泵和驱动电源来完成冷却液的循环，既消耗能源又占空间。无法实现自驱动式的冷却过程。

除了电机轴的冷却外，在应用广泛的电力行业和能源行业中的，其他非电机的旋转类机械设备，如惯性轮、飞轮、大型轴承和驱动轴等，当需要冷却时，典型的冷却系统也是采用风冷和液冷方式，这种典型的冷却系统需要一套外部独立的驱动系统，增加了冷却系统的成本和体积。针对上述工业、农业、交通等应用环境下的大量旋转机械系统，开发更加结构简单、紧凑型、低成本的轴冷却系统，具有显著的经济价值和市场价值。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于离心式自驱动的自适应一体化冷却轴，可在电机或其他旋转类机械设备(如旋转气缸、惯性轮、飞轮、大型轴承)工作冷却轴转动时，利用冷却轴转动的离心力实现冷却液的循环，冷却轴既实现了转轴的功能，又实现冷却液循环过程中的自驱动，无需额外的驱动件。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：基于离心式自驱动的自适应一体化冷却轴，与所述电机的转子共同旋转，其特征在于：所述冷却轴内设置有平行其轴线的冷却轴冷却通道，所述冷却轴冷却通道一端贯穿冷却轴设置有进液口，所述冷却轴的侧壁设置有若干与冷却轴冷却通道导通的通槽，所述通槽与冷却轴冷却通道形成闭环回道，所述闭环回道内填充满有冷却液，所述冷却轴转动时通过离心力实现冷却液的循环。

本实用新型的有益效果在于：闭环回路中填满冷却液，当冷却轴转动时，冷却轴冷却通道中的冷却液在离心力作用下甩出冷却轴冷却通道进入通槽，挤压冷却液运动，冷却液再从输送管回到冷却轴冷却通道，在这个闭环的回路提供了冷却液流动的力，通过离心力实现了冷却液的循环，循环过程中对转子和冷却轴进行冷却，无需额外驱动力。冷却轴既实现了转轴的功能，又实现冷却液循环过程中的自驱动，结构简单，通用性高，可适用多种场合。

进一步来说，所述通槽沿冷却轴轴向均匀设置多个，所述通槽的数量为3-12 个，可根据实际调整，通槽越多，冷却液循环越快。

进一步来说，所述通槽沿冷却轴径向延伸并倾斜或垂直于所述冷却轴轴向。

进一步来说，所述通槽的截面为圆形，截面直径为2-20mm，可根据实际调整，截面直径越大，冷却液循环越快。

进一步来说，所述冷却轴采用铍铜材料制成，导热性能好，增强冷却效果，且冷却轴经过深冷处理，使其具有更好的运行状态和使用寿命。

进一步来说，所述电机的气隙内填充满有冷却液，所述电机的定子上设置有定子冷却通道，所述定子冷却通道与通槽对应。气隙和定子冷却通道加入闭环回路，冷却液还经过定子冷却通道，可同时冷却定子。