轴箱发电机及转向架专利检索-有机械换向器的直流换向器电动机或发电机通用交直流换向器电动机专利检索查询-专利查询网

IPRDB

API 数据接口

专利申请

会员体验

联系我们

交流群

现在联系顾问~

轴箱发电机及转向架
申请号	CN201911359472.5	申请日	2019-12-25	公开(公告)号	CN111082547A	公开(公告)日	2020-04-28
申请人	舍弗勒技术股份两合公司;			发明人	吴丽娟; 蔡福强; 贾宪林;
摘要	本发明实施例提供了一种轴箱发电机及转向架，所述轴箱发电机，包括：第一端盖；定子轴，所述定子轴为圆柱形，连接于所述第一端盖；定子组件，所述定子组件为环形，套装于所述定子轴的外环面，在所述定子轴的周向与所述定子轴相对固定，且可沿所述定子轴的轴向移动；转子组件，所述转子组件为环形，所述转子组件的端面与所述定子组件的端面相对且二者之间有间隙；弹性件，所述弹性件一端连接于所述定子组件，另一端连接于所述第一端盖，所述弹性件可沿所述轴箱发电机的轴向伸缩。本发明实施例所提供的轴箱发电机，可以使转子和定子之间保持安全工作所需的间隙，防止由于二者之间的间隙过小造成强烈的碰撞，进而避免安全事故的发生。
权利要求	1.一种轴箱发电机，其特征在于，包括：第一端盖；定子轴，所述定子轴为圆柱形，连接于所述第一端盖；定子组件，所述定子组件为环形，套装于所述定子轴的外环面，在所述定子轴的周向与所述定子轴相对固定，且可沿所述定子轴的轴向移动；转子组件，所述转子组件为环形，所述转子组件的端面与所述定子组件的端面相对且二者之间有间隙；弹性件，所述弹性件一端连接于所述定子组件，另一端连接于所述第一端盖，所述弹性件可沿所述轴箱发电机的轴向伸缩。 2.如权利要求1所述的轴箱发电机，其特征在于，所述定子轴的外环面和所述定子组件的内环面二者中的一者设置有花键，另一者设置有与所述花键配合的花键槽。 3.如权利要求1所述的轴箱发电机，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧。 4.如权利要求3所述的轴箱发电机，其特征在于，所述螺旋弹簧套装于所述定子轴的外环面。 5.如权利要求3所述的轴箱发电机，其特征在于，所述螺旋弹簧的数量为至少两个，各所述螺旋弹簧沿所述定子组件的周向均匀设置。 6.如权利要求1-5任一项所述的轴箱发电机，其特征在于，还包括：止推装置，设置于所述定子组件与所述转子组件之间，包括可沿所述轴箱发电机的周向相对转动的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述定子组件连接，所述第二连接部与所述转子组件连接。 7.如权利要求6所述的轴箱发电机，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部二者中的一者为碳刷，另一者为摩擦盘。 8.如权利要求6所述的轴箱发电机，其特征在于，所述止推装置为止推轴承。 9.如权利要求6所述的轴箱发电机，其特征在于，所述定子组件包括：定子；所述定子为环形，所述定子与所述转子组件之间有间隙；定子座；所述定子座为环形，所述定子套装所述定子座的外环面，所述定子与所述定子座固定连接，所述定子座的轴向宽度大于所述定子的轴向宽度；所述定子座通过所述止推装置与所述转子组件连接。 10.一种转向架，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的轴箱发电机。
说明书全文	轴箱发电机及转向架技术领域 [0001] 本发明实施例涉及发电机领域，尤其涉及一种轴箱发电机及转向架。背景技术 [0002] 货运列车自身通常不配备电源。迄今为止，货运列车中的电气系统主要由蓄电池供电，采用这种方式提供的电量比较有限，也限制了系统的功能。 [0003] 为了给货运列车中需要电源的设备提供电能，可以将轴箱发电机与轮对轴承集成，为货运列车提供电源。 [0004] 但是由于轴箱发电机的转子和定子之间的部件连接较多，很难调整和设置转子和定子之间的间隙。而在轴箱发电机工作过程中，转子和定子之间的间隙可能会发生变化，当转子和定子之间的间隙小于安全工作所需间隙时，转子和定子可能会相互撞击，从而使轴箱发电机的组件损坏，甚至会造成安全事故。 [0005] 所以，如何维持轴箱发电机定子和转子之间的安全间隙，就成为本领域技术人员急需解决的技术问题。发明内容 [0006] 本发明实施例解决的技术问题是如何维持轴箱发电机定子和转子之间的安全间隙。 [0007] 为解决上述问题，本发明实施例提供了一种轴箱发电机，包括： [0008] 第一端盖； [0009] 定子轴，所述定子轴为圆柱形，连接于所述第一端盖； [0010] 定子组件，所述定子组件为环形，套装于所述定子轴的外环面，在所述定子轴的周向与所述定子轴相对固定，且可沿所述定子轴的轴向移动； [0011] 转子组件，所述转子组件为环形，所述转子组件的端面与所述定子组件的端面相对且二者之间有间隙； [0012] 弹性件，所述弹性件一端连接于所述定子组件，另一端连接于所述第一端盖，所述弹性件可沿所述轴箱发电机的轴向伸缩。 [0013] 可选地，所述定子轴的外环面和所述定子组件的内环面二者中的一者设置有花键，另一者设置有与所述花键配合的花键槽。 [0014] 可选地，所述弹性件为螺旋弹簧。 [0015] 可选地，所述螺旋弹簧套装于所述定子轴的外环面。 [0016] 可选地，所述螺旋弹簧的数量为至少两个，各所述螺旋弹簧沿所述定子组件的周向均匀设置。 [0017] 可选地，还包括： [0018] 止推装置，设置于所述定子组件与所述转子组件之间，包括可沿所述轴箱发电机的周向相对转动的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述定子组件连接，所述第二连接部与所述转子组件连接。 [0019] 可选地，所述第一连接部和所述第二连接部二者中的一者为碳刷，另一者为摩擦盘。 [0020] 可选地，所述止推装置为止推轴承。 [0021] 可选地，所述定子组件包括： [0022] 定子；所述定子为环形，所述定子与所述转子组件之间有间隙； [0023] 定子座；所述定子座为环形，所述定子套装所述定子座的外环面，所述定子与所述定子座固定连接，所述定子座的轴向宽度大于所述定子的轴向宽度；所述定子座通过所述止推装置与所述转子组件连接。 [0024] 本发明实施例还提供了一种转向架，包括所述轴箱发电机。 [0025] 与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有如下优点： [0026] 本发明实施例所提供的轴箱发电机，包括套装于所述定子轴的所述定子组件，在所述定子轴的周向方向上与所述定子轴相对固定，且可沿所述定子轴的轴向移动；一端连接于所述定子组件，另一端连接于所述第一端盖的弹性件。在所述轴箱发电机的工作过程中，当所述转子组件向靠近所述定子的方向移动后，所述转子组件和所述定子组件之间的间隙减小时，所述定子组件可以在所述弹性件的弹力作用下，沿所述轴箱发电机的轴向移动一些距离，进而增大所述间隙；而当转子组件向远离所述定子的方向移动后，所述转子组件和所述定子组件之间的间隙增大时，所述定子组件在弹性件的弹力作用下，沿所述轴箱发电机的轴向移动一些距离，进而减小所述间隙。这样，本发明实施例所提供的轴箱发电机，可以在工作过程中，根据转子组件的轴向位置，适应性地调整所述定子组件的轴向位置，使二者之间保持安全工作所需的间隙，防止由于二者之间的间隙过小造成强烈的碰撞，进而避免安全事故的发生。＝附图说明 [0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 [0028] 图1为一种轴箱发电机和轮对轴承的纵切面示意图； [0029] 图2为本发明实施例所提供的轴箱发电机的纵切面示意图； [0030] 图3为本发明实施例所提供的定子轴的立体示意图； [0031] 图4为本发明实施例所提供的定子组件的立体示意图。 [0032] 图例：1.第一端盖；2.定子轴；3.定子组件；31.定子；32.定子座；4.止推装置；5.转子组件；51.转子；52.第二端盖；6.弹性件。具体实施方式 [0033] 由背景技术可知，现有技术中的轴箱发电机不能很好地维持定子和转子之间的安全间隙。 [0034] 下面结合一种轴箱发电机和轮对轴承进行具体说明。 [0035] 请参考图1，图1为一种轴箱发电机和轮对轴承的纵切面示意图。 [0036] 如图1所示，所述轴箱发电机包括： [0037] 第一端盖1； [0038] 第二端盖52； [0039] 定子31，所述定子31与所述第一端盖1固定连接； [0040] 转子51，所述转子51与所述第二端盖52固定连接；所述转子组件5的端面与所述定子31的端面相对且二者之间有间隙。 [0041] 所述定子31和所述转子51中的一者设置有线圈，另一者设置有磁体。所述轴箱发电机在使用时安装于轮对轴承的至少任意一端，所述轮对轴承支撑的轮轴与所述轴箱发电机的第二端盖52相连接。当轮轴转动时，所述第二端盖52带动所述转子51转动，从而实现发电的功能。 [0042] 如图可知，所述轴箱发电机的转子51和定子31之间的部件连接较多，因此在所述轴箱发电机安装完成后，所述转子51和所述定子31之间的间隙就很难调整。 [0043] 在所述轴箱发电机工作时，转子组件5转动，在转动过程中可能会产生轴向移动，从而使得转子51和定子31之间的间隙发生变化，当转子51和定子31之间的间隙小于安全工作所需间隙时，转子51和定子31可能会相互撞击，从而使轴箱发电机的组件损坏，甚至会造成安全事故。 [0044] 所以，需要维持轴箱发电机定子31和转子51之间的安全间隙，为此，本发明实施例提供了一种轴箱发电机。 [0045] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0046] 请参考图2，图2为本发明实施例所提供的轴箱发电机的纵切面示意图。 [0047] 本发明实施例提供了一种轴箱发电机，包括： [0048] 第一端盖1； [0049] 定子轴2，所述定子轴2为圆柱形，连接于所述第一端盖1； [0050] 定子组件3，所述定子组件3为环形，套装于所述定子轴2的外环面，在所述定子轴2的周向与所述定子轴2相对固定，且可沿所述定子轴2的轴向移动； [0051] 转子组件5，所述转子组件5为环形，所述转子组件5的端面与所述定子组件3的端面相对且二者之间有间隙； [0052] 弹性件6，所述弹性件6一端连接于所述定子组件3，另一端连接于所述第一端盖1，所述弹性件6可沿所述轴箱发电机的轴向伸缩。 [0053] 可以理解的是，所述定子组件3与所述转子组件5中两者中的一者设置有磁体，另一者设置有线圈。所述定子组件3与所述转子组件5可以沿所述轴箱发电机的周向相对旋转，从而使得所述线圈切割磁体产生的磁场的磁感线，达到发电的目的。所述转子组件5与所述定子轴2或定子组件3沿所述轴箱发电机的轴向连接，而在所述轴箱发电机的周向可以相互转动。 [0054] 本发明实施例所提供的轴箱发电机，包括套装于所述定子轴2的所述定子组件3，在所述定子轴2的周向方向上与所述定子轴2相对固定，且可沿所述定子轴2的轴向移动；一端连接于所述定子组件3，另一端连接于所述第一端盖1的弹性件6。在所述轴箱发电机的工作过程中，当所述转子组件5向靠近所述定子31的方向移动后，所述转子组件5和所述定子组件3之间的间隙减小时，所述定子组件3可以在所述弹性件6的弹力作用下，沿所述轴箱发电机的轴向移动一些距离，进而增大所述间隙；而当转子组件5向远离所述定子31的方向移动后，所述转子组件5和所述定子组件3之间的间隙增大时，所述定子组件3在弹性件6的弹力作用下，沿所述轴箱发电机的轴向移动一些距离，进而减小所述间隙。这样，本发明实施例所提供的轴箱发电机，可以在工作过程中，根据转子组件5的轴向位置，适应性地调整所述定子组件3的轴向位置，使二者之间保持安全工作所需的间隙，防止由于二者之间的间隙过小造成强烈的碰撞，进而避免安全事故的发生。 [0055] 所述定子组件3在所述定子轴2的周向与所述定子轴2相对固定，且可沿所述定子轴2的轴向移动的实现方式有多种，可以根据需要设置。 [0056] 为了方便地实现定子组件3与定子轴2的连接，本发明实施例提供了一种轴箱发电机，请参考图3和图4，图3为本发明实施例所提供的定子轴的立体示意图；图4为本发明实施例所提供的定子组件的立体示意图。 [0057] 在一种具体实施方式中，本发明实施例所提供的轴箱发电机，所述定子轴2的外环面和所述定子组件3的内环面二者中的一者设置有花键，另一者设置有与所述花键配合的花键槽。 [0058] 具体地，如图3和图4所示，所述定子轴2的外环面设置有花键，所述定子组件3的内环面设置有与所述花键配合的花键槽。 [0059] 可以理解的是，所述定子轴2的外环面设置有花键是指定子轴2的轴体的外环面上设置有花键，所述定子组件3的内环面设置有花键槽是指定子组件3开设有花键槽，且花键槽的圆周面开口位于定子组件3的内环面。 [0060] 当然，也可以在所述定子组件3的内环面设置有花键，所述定子轴2的外环面设置有与所述花键配合的花键槽。 [0061] 可以理解的是，所述定子组件3的内环面设置有花键是指所述定子组件3的内环面上设置有花键，所述定子轴2的外环面设置有花键槽是指所述定子轴2开设有花键槽，且所述花键槽的圆周面开口位于所述定子轴2的外环面。 [0062] 如图3和图4所示，所述花键和所述花键槽的数量可以均为1个。具体地，所述花键和所述花键槽也可以设置多个。 [0063] 因为所述定子轴2的外环面和所述定子组件3的内环面二者中的一者设置有花键，另一者设置有与所述花键配合的花键槽，当二者组装完成后，可以实现所述定子组件3可以在所述定子轴2的周向与所述定子轴2相对固定，也可沿所述定子轴2的轴向移动。而当所述花键和所述花键槽也可以设置多个时，可以提高所述定子轴2对所述定子组件3在所述定子轴2的周向相对固定的限位效果。 [0064] 所述弹性件6的实现方式也可以有多种，可以根据需要设置。 [0065] 在一种具体实施方式中，本发明实施例所提供的所述弹性件6可以为螺旋弹簧。 [0066] 由于所述弹性件6选用了螺旋弹簧，可以很好地实现让所述定子组件3归位的目的的同时，有效降低所需成本。 [0067] 当所述弹性件6选用螺旋弹簧时，所述螺旋弹簧的设置方式也可以根据需要设置。 [0068] 在一种具体实施方式中，所述螺旋弹簧可以套装于所述定子轴2的外环面。 [0069] 整个所述螺旋弹簧可以使得所述定子组件3沿所述轴箱发电机的周向均匀受到所述螺旋弹簧的弹力作用，从而使得所述定子组件3沿所述轴箱发电机的轴向移动的更加平稳。 [0070] 在另一种具体实施方式中，所述螺旋弹簧的数量还可以为至少两个，各所述螺旋弹簧沿所述定子组件3的周向均匀设置。 [0071] 通过采用相对较小的多个螺旋弹簧，并且所述各所述螺旋弹簧沿所述定子组件3的周向均匀设置，也可以使得所述定子组件3沿所述轴箱发电机的周向比较均匀地受到所述螺旋弹簧的弹力作用。 [0072] 当然，所述定子组件3与所述转子组件5之间的连接方式也可以根据需要设置。在一种具体实施方式中，所述轴箱发电机还包括：止推装置4，设置于所述定子组件3与所述转子组件5之间，包括可沿所述轴箱发电机的周向相对转动的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述定子组件3连接，所述第二连接部与所述转子组件5连接。 [0073] 因为所述第一连接部和所述第二连接部可沿所述轴箱发电机的周向相对转动，所述第一连接部与所述定子组件3连接，所述第二连接部与所述转子组件5连接，所以所述定子组件3与所述转子组件5可以通过所述止推装置4沿所述轴箱发电机的轴向保持一定的间距，而又能沿所述轴箱发电机的轴向相对旋转，减小二者之间的摩擦作用，延长使用寿命。 [0074] 当然所述止推装置4也可以有多种具体实现方式，在一种具体实施方式中，本发明实施例所提供的轴箱发电机的止推装置4的所述第一连接部和所述第二连接部二者中的一者可以为碳刷，另一者可以为摩擦盘。 [0075] 当所述第一连接部和所述第二连接部二者中的一者为碳刷，另一者为摩擦盘时，所述止推装置4不仅可以发挥其本身的止推功能，还可以导电，发挥接地作用，既可以保证轴箱发电机的运转安全，也可以保证操作人员的人身安全。 [0076] 在另一种具体实施方式中，所述止推装置4还可以为止推轴承。 [0077] 当所述止推装置4为止推轴承时，可以承受较大的轴向负荷，所述止推轴承的摩擦因数较低，而且可以承受较高的转速，并且具有调心性能，即使所述定子组件3与所述转子组件5有所倾斜，也能恢复原位，保证所述轴箱发电机的正常运转。 [0078] 当然，所述定子组件3的结构可以根据需要设置，在一种具体实施方式中，所述定子组件3包括： [0079] 定子31；所述定子31为环形，所述定子31与所述转子组件5之间有间隙； [0080] 定子座32；所述定子座32为环形，所述定子31套装所述定子座32的外环面，所述定子31与所述定子座32固定连接，所述定子座32的轴向宽度大于所述定子31的轴向宽度；所述定子座32通过所述止推装置4与所述转子组件5连接。 [0081] 所述定子座32上可以不设置线圈和磁体,所述定子31的轴向宽度也可以小于所述定子座32的轴向宽度，从而可以节约部分材料成本。而且所述定子31和定子座32也可以分体加工，然后再固装在一起，从而可以方便所述定子座32和所述定子31的加工。 [0082] 本发明实施例还提供了一种转向架，包括前述的轴箱发电机。 [0083] 可以理解的是，所述轴箱发电机与所述转向架中车辆的轴连接，通过轴的转动为转子51的转动提供动力。 [0084] 本发明实施例所提供的转向架包括所述轴箱发电机，所述轴箱发电机包括套装于所述定子轴2的所述定子组件3，在所述定子轴2的周向方向上与所述定子轴2相对固定，且可沿所述定子轴2的轴向移动；一端连接于所述定子组件3，另一端连接于所述第一端盖1的弹性件6。在所述轴箱发电机的工作过程中，当所述转子组件5向靠近所述定子31的方向移动后，所述转子组件5和所述定子组件3之间的间隙减小时，所述定子组件3可以在所述弹性件6的弹力作用下，沿所述轴箱发电机的轴向移动一些距离，进而增大所述间隙；而当转子组件5向远离所述定子31的方向移动后，所述转子组件5和所述定子组件3之间的间隙增大时，所述定子组件3在弹性件6的弹力作用下，沿所述轴箱发电机的轴向移动一些距离，进而减小所述间隙。这样，本发明实施例所提供的轴箱发电机，可以在工作过程中，根据转子组件5的轴向位置，适应性地调整所述定子组件3的轴向位置，使二者之间保持安全工作所需的间隙，防止由于二者之间的间隙过小造成强烈的碰撞，进而避免安全事故的发生。 [0085] 虽然本发明实施例披露如上，但本发明实施例并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明实施例的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。