一种动车车轮轮毂电机及其装配方法组成比例

本发明专利技术涉及车轮轮毂电机技术领域，具体是一种动车车轮轮毂电机及其装配方法，用于解决现有技术中当列车产生振动时，电动机的定子与转子的轴向气隙厚度发生变动，从而使电动机不能正常工作的问题。本发明专利技术包括电机支撑轴、磁悬浮轴承机构，所述电机支撑轴上还安装有间隙调控组件和定子圆盘，所述磁悬浮轴承机构的外周面上安装有转子圆盘，所述转子圆盘上安装有与定子圆盘接触的气隙调节组件，所述转子圆盘通过转子外壳连接有动车轮芯，所述动车轮芯与车轮轮毂连接。本发明专利技术中气隙调节组件和间隙调控组件可以调节补充转子圆盘和定子圆盘间的位移，从而转子圆盘和定子圆盘的轴向气隙厚度不发生变动，进而使电动机任然可以正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种动车车轮轮毂电机及其装配方法
本专利技术涉及车轮轮毂电机
，更具体的是涉及一种动车车轮轮毂电机及其装配方法。
技术介绍
现今国内外城轨列车是由直流电网作为供电电源，其动车组的驱动方式，大都是采用直流有刷电动机吊装于车辆转向架，并通过轮对车轴的支承以及减速齿轮对，才能将电动机发出的扭矩传递至车轮，实现列车的运行。为保证列车平稳运行，减小振动，车辆走行部的转向架与车轮转动部件之间设置有弹簧系统机构，这种传统的驱动方式，由于有刷直流电动机庞大的体积和无法减轻的重量，再加上减速齿轮对效率的损耗，人们希望一种能直接驱动车轮的轮毂电动机出现。现有技术中稀土永磁无刷直流电动机的快速发展，已经可以设计制作出大功率的车用轮毂电动机。为了同时能够达到大扭矩直接驱动动轮，又能够提高列车的运行速度，运行的安全性和平稳性，业内专家提出，希望尽可能的减轻车辆簧下重量，以消除转动部件过大的重量给列车提高运行速度带来的限制，最好能将轮毂电动机的大部分重量，转移安装在转向架上。对于这样的要求，电动机全部转移安装到转向架后，又必须采用较大减速比的减速机构，才能将电动机的扭矩传递给车轮，这又回到了列车原有的动车驱动方式，失去了轮毂电动机的一切优势。采用轮毂电动机，要将电动机的转子部件与车轮直接连接传递大的扭矩，电动机的定子合同所有固定部件安装在列车转向架上，列车在运行中必然产生的振动，将迫使电动机的定子与转子相互间发生位移，电动机赖以工作的气隙会发生很大地变动，从而使电动机不能正常的工作。因此，我们迫切的需要一种当列车产生振动时，电动机的定子与转子的轴向气隙厚度不会发生变动，从而使电动机任然可以正常工作的轮毂电机。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种动车车轮轮毂电机及其装配方法，用于解决现有技术中当列车产生振动时，电动机的定子与转子的轴向气隙厚度发生变动，从而使电动机不能正常工作的问题。本专利技术中当转子圆盘和定子圆盘间产生径向位移时，气隙调节组件和间隙调控组件可以调节补充转子圆盘和定子圆盘间的位移，从而转子圆盘和定子圆盘的轴向气隙厚度不发生变动，进而使电动机任然可以正常工作。本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种动车车轮轮毂电机及其装配方法，包括电机支撑轴，所述电机支撑轴上安装有相对设置的两组磁悬浮轴承机构，所述电机支撑轴上还安装有间隙调控组件和定子圆盘，所述定子圆盘位于两组磁悬浮轴承机构间，所述间隙调控组件与磁悬浮轴承机构接触，所述磁悬浮轴承机构的外周面上安装有转子圆盘，所述转子圆盘上安装有与定子圆盘接触的气隙调节组件，所述转子圆盘通过转子外壳连接有动车轮芯，所述动车轮芯与车轮轮毂连接。磁悬浮轴承机构的一种结构如下：所述磁悬浮轴承机构包括从外到内依次连接的外磁钢安装座、外磁钢套组、内磁钢套组和内磁钢安装座，所述外磁钢安装座与转子外壳连接。作为一种优选的方式，所述外磁钢套组包括外磁钢导磁套和外磁钢保护套，所述外磁钢导磁套和外磁钢保护套间安装有外磁钢导磁圈，所述外磁钢导磁圈的两侧安装有位于外磁钢导磁套和外磁钢保护套间的外磁钢套；所述内磁钢套组包括内磁钢导磁套和内磁钢保护套，所述内磁钢导磁套安装在内磁钢安装座的圆周面上，所述内磁钢导磁套和内磁钢保护套间安装有内磁钢导磁圈，所述内磁钢导磁圈的两侧安装有位于内磁钢导磁套和内磁钢保护套间的内磁钢套，所述内磁钢保护套位于外磁钢保护套内，且内磁钢保护套与外磁钢保护套间留有悬浮气隙。间隙调控组件的结构如下：所述间隙调控组件包括安装在电机支撑轴上的弹簧座，所述弹簧座内开有径向槽，所述径向槽内安装有轴承座，所述轴承座内通过间隔垫圈安装有与外磁钢安装座内侧接触的滚动轴承，所述径向槽内还安装有与轴承座接触的径向弹簧，所述弹簧座的圆周面上还安装有径向螺母。气隙调节组件的结构如下：所述转子圆盘上开有安装孔，所述气隙调节组件包括安装在安装孔内的底座，所述底座的圆周面上安装有轴向螺母，所述底座内开有轴向槽，所述轴向槽内安装有轴向弹簧，所述轴向弹簧的另一端连接有安装在安装槽孔内的球瓦座，所述球瓦座内开有球窝，所述球窝内安装有与定子圆盘接触的滚球，所述安装孔内还安装有可挡住滚球的球瓦盖。作为一种优选的方式，所述底座包括相互成型为一体的圆形底板和同轴圆柱，所述轴向螺母安装在同轴圆柱上，所述同轴圆柱内还开有与轴向槽连通且与轴向槽、球瓦座均同轴的导向槽；所述球瓦座包括相互成型为一体的承托部和导杆，所述球窝开在承托部内，所述导杆位于轴向弹簧内，所述导向槽的直径小于轴向槽的直径，且大于导杆的直径。定子圆盘的结构如下：所述定子圆盘包括安装在电机支撑轴上的铁芯座，所述铁芯座上安装有定子铁芯和电枢线圈绕组，所述电枢线圈绕组的外端面安装有闭槽圆盘，所述闭槽圆盘上安装有霍尔元件，所述电机支撑轴上还开有内孔，所述定子铁芯上连接有穿过内孔并延伸至电机支撑轴内的供电电缆，所述霍尔元件连接有穿过内孔并延伸至电机支撑轴内的信号线。作为一种优选的方式，所述定子铁芯的径向端面开有多个异形槽孔，所述电枢线圈绕组嵌于异形槽孔中。转子圆盘的结构如下：所述转子圆盘包括从内到外依次成型为一体的内环、安装环和外环，所述内环安装在磁悬浮轴承机构的外周面上，所述安装环上开有多个柱形槽，所述柱形槽的底部安装有导磁盘，所述柱形槽内安装有与导磁盘接触的永磁体，所述转子圆盘的端面还安装有保护罩。上述动车车轮轮毂电机的装配方法包括以下步骤：步骤1：组装定子圆盘和转子圆盘，将内磁钢套组与内磁钢安装座固定连接；步骤2：将内磁钢安装座以夹持定子圆盘的方式固定至电机支撑轴上，将多组间隙调控组件的弹簧座均匀固定于电机支撑轴的外周侧；步骤3：将多组气隙调节组件安装至转子圆盘上的安装孔中，调节气隙调节组件上的轴向螺母使滚球突出转子圆盘表面；将多组外磁钢套组与外磁钢套安装座分别安装到转子圆盘和转子外壳内部；步骤4：将步骤3中多组外磁钢套组分别装配至步骤中2中的多组内磁钢套组上，将转子圆盘和转子外壳固定连接，然后通过调节气隙调节组件上的轴向螺母和间隙调控组件上的径向螺母来调节电机的工作气隙和悬浮气隙；步骤5：将左支承轴盖板和右支承轴盖板固定安装在电机支撑轴；步骤6：将转子圆盘和转子外壳固定至动车轮芯上；步骤7：将动车轮芯过盈装配至车轮轮毂。本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术中在动车运行因车辆振动，导致转子圆盘与定子圆盘产生径向位移时，运用了一对两套稀土永久磁钢制作的磁力悬浮轴承机构组装，可以瞬间适应转子圆盘与定子圆盘之间发生的位移变化，并经过两套各三组滚动轴承及弹簧等组件机构，对外磁钢套组和内磁钢套组之间的间隙实施瞬间调控，继续支承转子圆盘，围绕平行于定子圆盘轴线持续运转，电动机仍就能够正常、持续、平稳、安全工作。(2)本专利技术中转子圆盘的十二块稀土永久磁钢磁能积充足，其形体设计为等边梯形柱体，选用合适的配合公差，可与安装环方便地装配和折卸，其等腰梯形柱体的两个侧底面与安装环内、外十二等边形柱孔侧边配合，可传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动车车轮轮毂电机，包括电机支撑轴(8)，其特征在于：所述电机支撑轴(8)上安装有相对设置的两组磁悬浮轴承机构(2)，所述电机支撑轴(8)上还安装有间隙调控组件(9)和定子圆盘(6)，所述定子圆盘(6)位于两组磁悬浮轴承机构(2)间，所述间隙调控组件(9)与磁悬浮轴承机构(2)接触，所述磁悬浮轴承机构(2)的外周面上安装有转子圆盘(5)，所述转子圆盘(5)上安装有与定子圆盘(6)接触的气隙调节组件(3)，所述转子圆盘(5)通过转子外壳(7)连接有动车轮芯(4)，所述动车轮芯(4)与车轮轮毂(1)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种动车车轮轮毂电机，包括电机支撑轴(8)，其特征在于：所述电机支撑轴(8)上安装有相对设置的两组磁悬浮轴承机构(2)，所述电机支撑轴(8)上还安装有间隙调控组件(9)和定子圆盘(6)，所述定子圆盘(6)位于两组磁悬浮轴承机构(2)间，所述间隙调控组件(9)与磁悬浮轴承机构(2)接触，所述磁悬浮轴承机构(2)的外周面上安装有转子圆盘(5)，所述转子圆盘(5)上安装有与定子圆盘(6)接触的气隙调节组件(3)，所述转子圆盘(5)通过转子外壳(7)连接有动车轮芯(4)，所述动车轮芯(4)与车轮轮毂(1)连接。


2.根据权利要求1所述的一种动车车轮轮毂电机，其特征在于：所述磁悬浮轴承机构(2)包括从外到内依次连接的外磁钢安装座(210)、外磁钢套组、内磁钢套组和内磁钢安装座(29)，所述外磁钢安装座(210)与转子外壳(7)连接。


3.根据权利要求2所述的一种动车车轮轮毂电机，其特征在于：所述间隙调控组件(9)包括安装在电机支撑轴(8)上的弹簧座(95)，所述弹簧座(95)内开有径向槽(951)，所述径向槽(951)内安装有轴承座(93)，所述轴承座(93)内通过间隔垫圈(92)安装有与外磁钢安装座(210)内侧接触的滚动轴承(91)，所述径向槽(951)内还安装有与轴承座(93)接触的径向弹簧(96)，所述弹簧座(95)的圆周面上还安装有径向螺母(94)。


4.根据权利要求2所述的一种动车车轮轮毂电机，其特征在于：所述外磁钢套组包括外磁钢导磁套(21)和外磁钢保护套(24)，所述外磁钢导磁套(21)和外磁钢保护套(24)间安装有外磁钢导磁圈(23)，所述外磁钢导磁圈(23)的两侧安装有位于外磁钢导磁套(21)和外磁钢保护套(24)间的外磁钢套(22)；所述内磁钢套组包括内磁钢导磁套(28)和内磁钢保护套(25)，所述内磁钢导磁套(28)安装在内磁钢安装座(29)的圆周面上，所述内磁钢导磁套(28)和内磁钢保护套(25)间安装有内磁钢导磁圈(27)，所述内磁钢导磁圈(27)的两侧安装有位于内磁钢导磁套(28)和内磁钢保护套(25)间的内磁钢套(26)，所述内磁钢保护套(25)位于外磁钢保护套(24)内，且内磁钢保护套(25)与外磁钢保护套(24)间留有悬浮气隙。


5.根据权利要求1所述的一种动车车轮轮毂电机，其特征在于：所述转子圆盘(5)上开有安装孔(57)，所述气隙调节组件(3)包括安装在安装孔(57)内的底座(36)，所述底座(36)的圆周面上安装有轴向螺母(35)，所述底座(36)内开有轴向槽(3622)，所述轴向槽(3622)内安装有轴向弹簧(34)，所述轴向弹簧(34)的另一端连接有安装在安装槽孔(57)内的球瓦座(33)，所述球瓦座(33)内开有球窝(331)，所述球窝(331)内安装有与定子圆盘(6)接触的滚球(31)，所述安装孔(57)内还安装有可挡住滚球(31)的球瓦盖(32)。


6.根据权利要求5所述的一种动车车轮轮毂电机，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，
申请(专利权)人：资阳晨风机电有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51