[實用新型]一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置

無效

• 申請號: 200820303103.5
• 申請日: 2008-12-04
• 公開（公告）號: CN201312155Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 陳勇;馮貴洪;龐云偉;夏勇;李亞楠;陳兵清;陸松
• 申請（專利權）人: 貴州航天凱山石油儀器有限公司
• 主分類號: H02K5/00
• 分類號: H02K5/00;H02K7/08
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 劉 楠

技術領域

本實用新型涉及一種電機軸保護技術，特別是一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置。

背景技術

用于井下測量的儀器中有一個電機，帶動井下儀器中的執行元件工作。由于井下為高壓環境，電機的工作條件惡劣，當電機驅動外部元件進行運動時，電機輸出軸上會承受巨大的壓力差。該壓力差產生的作用力如果直接傳遞到電機軸上，會導致電機軸和軸承損壞，嚴重縮短電機的工作壽命。該壓力差在輸出軸密封件上產生較大的摩擦力，降低了電機的有效輸出力矩，磨損和熱量的產生縮短了密封件的工作壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種在高壓差環境下保護電機軸的裝置，以消除外部壓力直接傳遞到電機軸上，防止電機軸和軸承損壞，延長電機的工作壽命。并可減小壓力差在輸出軸密封件上產生較大的摩擦力，提高電機的有效輸出力矩，延長密封件的工作壽命。

本實用新型是這樣構成的：該裝置包括外管，外管內設有電機；外管的內孔中設有臺階；臺階依次經法蘭盤、支撐架、軸承盤與推力軸承連接；電機軸經鍵和連軸器與輸出軸連接；輸出軸與推力軸承連接；外管與安裝接頭連接。

上述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置中，所述電機軸經鍵與連軸器動配合連接。

前述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置中，所述連軸器上設有連接凸臺，輸出軸上設有連接槽；連軸器上的凸臺插在輸出軸的連接槽中。

前述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置中，所述外管與安裝接頭螺紋連接。

前述的在高壓差環境下保護電機軸的裝置中，所述安裝接頭上設有帶螺紋的內孔和密封槽，密封槽中設有“O”形密封圈，帶螺紋的內孔中設有組合密封件，帶螺紋的內孔中旋有壓緊螺塞。

與現有技術相比，本實用新型由于加強了對外界壓力的密封可靠性，消除外部壓力直接傳遞到電機軸上，防止電機軸和軸承損壞，延長電機的工作壽命，提高電機工作的可靠性，使得電機的工作壽命達到2年以上。由于減少了外界壓力產生的摩擦損耗，提高了電機的有效輸出力矩，延長了密封件的壽命達1年以上。以并可減小壓力差在輸出軸密封件上產生較大的摩擦力，提高電機的有效輸出力矩。本實用新型特別適合于井下測量儀器使用。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

附圖中的標記為：1-外管，2-電機軸，3-臺階，4-法蘭盤，5-支撐架，6-軸承盤，7-推力軸承，8-鍵，9-連軸器，10-輸出軸，11-安裝接頭，12-連接凸臺，13-連接槽，14-“O”形密封圈，15-組合密封件，16-壓緊螺塞。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但并不作為對本實用新型做任何限制的依據。

本實用新型的實施例：如圖1所示，本實用新型的在高壓差環境下保護電機軸的裝置為：包括外管1，外管1內設有電機2；外管1的內孔中設有臺階3；臺階3依次經法蘭盤4、支撐架5、軸承盤6與推力軸承7連接；電機2軸經鍵8和連軸器9與輸出軸10動配合連接；連軸器9上設有連接凸臺12，輸出軸10上設有連接槽13；連軸器9上的連接凸臺12插在輸出軸10的連接槽13中。輸出軸10與推力軸承7連接；外管1與安裝接頭11螺紋連接。安裝接頭11上設有帶螺紋的內孔和密封槽，密封槽中設有“O”形密封圈14，帶螺紋的內孔中設有組合密封件15，帶螺紋的內孔中旋有壓緊螺塞16。安裝接頭11、軸承盤6、支撐架5和法蘭盤4之間加工有凸臺和凹槽(圖中未畫出)配合，防止在傳遞扭矩時發生相對轉動。

本實用新型所采用的保護方法是將電機安裝在外管1內，通過安裝接頭11將電機密封在外管1內，并采取了以下措施消除外部壓力傳遞到電機軸2上：1)、在電機軸2上增加一個輸出軸10，輸出軸10通過連軸器9和鍵8與電機軸連接；輸出軸10與連軸器9的連接是通過設在輸出軸10上的連接槽13和設在連軸器9上的連接凸臺12連接，連軸器9上的連接凸臺12插在輸出軸10上的連接槽13中，并且連軸器9上的連接凸臺12高度小于輸出軸10上連接槽13的深度，使輸出軸10上的軸向力不能傳遞到連軸器9上，但連軸器9的扭矩可以傳遞到輸出軸10上。2)、電機軸2與連軸器9之間的連接，采用鍵連接，可以采用直鍵，也可以采用花鍵連接，但鍵與鍵槽或花鍵軸與花鍵孔之間采用動配合連接，允許電機軸2與連軸器9有軸向移動，但連軸器9上的軸向力不能傳遞到電機軸2上，同時電機軸2的扭矩可以傳遞到連軸器9上。3)、在外管1內孔設置臺階3；在輸出軸10的一端設置推力軸承7。推力軸承7經軸承盤6、支撐架5和法蘭盤4把外部壓力傳遞到外管1內孔的臺階3上，由外管1內孔的臺階3承受外部壓力，使外部壓力不能直接傳遞到電機軸2上，以達到保護電機軸的目的。4)、通過前述的將輸出軸10安裝在推力軸承7上，已經可以大大的減小磨擦阻力；另外在輸出軸10與安裝接頭11的結合處，采用組合密封件15進行密封，組合密封件15為外購成件，采用青銅填充聚四氟乙烯料制造，耐磨性好，壽命長，摩擦系數低。在輸出軸與組合密封件配合表面，采用固溶時效處理，輸出軸10進行精加工，使粗糙度在Ra0.4以上，有效減少與組合密封件之間的摩擦阻力。提高電機的有效輸出力矩。5)、輸出軸10采用不銹鋼(0Cr17Cu4Ni4Nb)制成，硬度為40～44HRC，在保證高硬度耐磨性的同時，又能有效防止井液腐蝕。