[發明專利]改進交流傳動系統軸承和齒輪疲勞壽命的裝置及方法

在審

• 申請號: 201810024630.0
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108173386A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 王立國;閆怡飛;閆相禎;劉銘剛;李文強;鈕瑞艷;許志倩
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: H02K7/08
• 分類號: H02K7/08;H02K7/116;H02K11/40;H02K7/00;F16H55/06;F16C33/32;F16C33/64
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1.一種改進交流傳動系統軸承和齒輪疲勞壽命的裝置及方法,其特征在于:包括交流驅動電機系統、軸承系統、齒輪系統和接地系統；交流驅動電機系統包含交流異步電機(3)和薄板聯軸器(4)，薄板聯軸器(4)一端與交流異步電機(3)的轉子相連接，另一端與齒輪軸(7)相連接；軸承系統主要包含絕緣球軸承(1)、(9)以及絕緣圓柱滾子軸承(6)、(8)、(12)和(14)，其中軸承(6)、(8)、(10)共同支撐齒輪軸(7)；齒輪系統包含齒輪軸(7)和大齒輪(11)，齒輪軸(7)和大齒輪(11)相嚙合，傳動動力；接地系統主要包含電機非驅動端接地導電纖維刷(2)、薄板聯軸器(4)和齒輪軸(7)間導電纖維接地環(5)、齒輪軸(7)非電機側接地導電纖維刷(10)、以及主軸兩端的接地導電纖維刷(13)和(15)。

2.根據權利要求1所述的一種改進交流傳動系統軸承和齒輪疲勞壽命的裝置及方法,其特征在于：該裝置及方法還包括在對軸承系統中球軸承(1)、(9)，圓柱滾子軸承(6)、(8)、(12)和(14)進行疲勞壽命設計時，引入電蝕應力修正系數a_electric，將疲勞壽命計算公式L_na＝a₁·a₂·a₃·L₃修正為L_na,electric＝a_electrica₁·a₂·a₃·L₃，a_electric取值范圍為0～1。

3.根據權利要求1所述的一種改進交流傳動系統軸承和齒輪疲勞壽命的裝置及方法,其特征在于：該裝置及方法還包括球軸承(1)、(9)，圓柱滾子軸承(6)、(8)、(12)和(14)以及齒輪系齒輪軸(7)和大齒輪(11)諸元件，發生滾動和滑動接觸運行時，某些元件承受更高數值的應力循環,其改進包括：將所有元件進行熱處理。熱處理后硬度值大體一樣,將承受較多次數應力循環的元件熱處理到洛氏硬度C值在58到64之間，且：將其他元件熱處理到洛氏硬度HRC比承受較多次數應力循環的元件高1到2個數值，從而改進該驅動系統軸承和齒輪的載荷承載能力和疲勞壽命。

4.根據權利要求1所述的一種改進交流傳動系統軸承和齒輪疲勞壽命的裝置及方法,其特征在于：該裝置及方法還包括接地系統中含電機非驅動端接地導電纖維刷(2)、電機薄板聯軸器和齒輪軸間導電纖維接地環(5)、齒輪軸(7)非電機側接地導電纖維刷(10)、以及主軸兩端的接地導電纖維刷(13)和(15)的安裝方式和制造技術，這些接地導電纖維刷或環的安裝位置，均是處于電機軸承電流路徑(16)流經位置處，此種接地刷不是采用銅環加碳棒形式，而是采用鋁環加導電纖維制造技術，其形式有環形接地環(5)和T型接地刷(2)、(10)、(13)和(15)兩種。