浸油式电动机轴转速测量装置制造方法及图纸

一种浸油式电动机轴转速测量装置，其在不改变电动机原安装结构的条件下，使用特殊设计的法兰，将轴的转速通过连接轴连接测试元件，达到测试元件勿需放入油中，实现测量电动机轴转速。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种浸油式电动机轴转速测量装置，属于机电自动化测量领域。已有技术电动机轴转速的测量，一般情况下都是采用在电机轴上(或轴侧)安装测速元件，例如光电编码器等进行测量；但是对于浸油式电动机而言，由于电动机是在矿物油中运行，而光电编码器等测速元件却不能长时间在油中正常运行，因此如何能长期、稳定而又简便、易行的实现浸油电机的轴转速测量一直是困扰工程界的一个难题，为了解决这个问题人们想了很多办法，尽管各有实现的结构，但总体思路是一致的；就是如何将光电编码器与油液隔离，而实现测量；归结起来大体可以分为以下两类一是将光电编码器等测速元件密封好后置与油里直接与浸油式电动机相连。(采用特殊结构设计的防油式编码器也可以归于这一类)这种方式最大的好处就是安装结构与干式电动机一致电动机与光电编码器直接相连，省却了中间环节，而且对电动机摆放位置无要求。但其缺点也最明显a光电编码器的检测、拆卸和更换都极为不便，必须要将油箱内的由抽出后才能对光电编码器进行相关的机械操作；b光电编码器自身的结构决定了密封形式的复杂，而且光电编码器能否正常工作是直接取决于密封的效果和时间。二是通过过渡装置将电动机的转速从油内传递到油外，再利用光电编码器等测速元件进行测量。这一类可分为两种一种是通过机械转动装置将电动机的轴转速传递到油外进行测量。另一种是通过过渡轴将电动机的转速传递到油外进行测量。前一种方式，由于机械传动装置具有相当的质量，因此在随电机高速转动时会产生附加惯性矩；此外机械传动装置在油中的高速转动还要克服相应的油液粘性阻力，会在电动机的相应安装位置产生附加阻力矩；同时机械传动装置还有自身无法克服的传动间隙，在电动机高速转动时会产生冲击，严重的会造成误传动；这些不利因素一方面会对电动机正常的运行和测试元件的正常工作产生影响，另一方面造成了能量的进一步损失；因此这种方式最终没有得到推广。后一种方式是利用浸油式电动机立式安装，通过过渡轴将电机转速从电极后部传递到油液面以上再安装光电编码器；过渡轴本身可做的轻且小，可看作是电动机轴的延伸段，因此不会对电动机性能构成任何影响；日本专利jp1281278就是采用这种结构，浸油式电动机倾斜放置于油箱内，电动机后部引用过渡轴伸出油面以利于光电编码器的安装和拆卸。这种方式其优点在于不需使用任何密封装置，工作可靠。其缺点在于a油箱结构变复杂，为固定立式电机，必须在油箱中设置倾斜或垂直的安装板及固定板；b电动机垂直放置，安装和拆卸均不易，正所谓方便了检测元件，却对被测元件造成了不便。针对目前这种现状，在综合考虑各种方案的基础上，我们提出了本专利技术测量浸油式电动机轴转速的新方法与装置。专利技术目的本专利技术的专利技术目的是通过对不改变电动机原安装结构的条件下能方便、准确测量其轴转速的方法，通过装置能将矿物油中运行的电动机与置与油外的测试元件连接起来，避免了测试元件置于油中。本专利技术的实施方案是在电机输出轴通过一个联轴器；将转速传递给一个具有光电编码器的过渡轴，该过渡轴安装与特殊设计的法兰中，通过联轴器与测试元件的输出轴衔接，法兰实现了过渡轴的密封与支撑，该法兰体穿过油箱侧壁，并以螺丝与密封圈固定在油箱上，在法兰体中放入有骨架唇形橡胶油封，与滚动轴承，油封与轴承的内径与过渡轴的轴径相配合，电机输出轴与过渡轴间的联轴器是小型万向联轴器，过渡轴与测试元件采用弹性联轴器联接。图2为特殊设计的连接法兰结构放大图。附图中标号说明附图说明图1中，1是油箱，2是液压油，3是控制阀组，4是液压泵，5是浸油式电动机，6是电动机辅助输出轴(当电动机输出轴不便于进行机械安装时，利用辅助输出轴来进行安装)，7是电动机辅助输出轴与过渡轴之间的万向联轴器，8是过渡轴，9是特殊设计的连接法兰，10是测试元件。图2中，11是法兰体，12是连接过渡轴与测量元件之间的弹性联轴器，13是固定密封油封用的螺母，14时法兰体与固定面(油箱侧壁)之间密封用密封圈，15是密封过渡轴的油骨架唇形橡胶油封，16式滚动轴承，17是固定滚动轴承用螺母。具体实施方案本装置测速的工作原理如下电机输出轴6通过联轴器7将转速传递给过渡轴8，过渡轴8安装与法兰9中，通过联轴器12与测试元件10的输出轴衔接，从而完成了将电机转速从油内传递到油外进行进行检测的过程；法兰9的结构完成了过渡轴8的密封与支撑问题，同时也完成了法兰自身的密封问题。这种方案的具体做法就是如图2，在油箱1的侧壁上与电动机5输出轴同轴的位置开孔，将法兰体11穿过该孔并固定在油箱1侧壁上，在法兰体11固定螺孔的内外侧分别安装两个密封圈14用于与油箱侧壁之间密封，以防止油液从固定螺孔泄漏，固定螺钉起压紧作用。在法兰体11中放入有骨架唇形橡胶油封15，有骨架唇形橡胶油封又称旋转轴唇形密封圈，广泛应用于低压系统中作旋转密封件，为保证密封效果，在实际应用中使用了两个相同的油封依次同方向排列，并用固定螺母13固定其位置；同时在法兰体中放入滚动轴承16，固定螺母17用于固定轴承的位置；油封15与轴承16的内径与过渡轴8的轴径相配合；然后将过渡轴8从油箱1侧壁外侧向内穿过油封15和轴承16，这样完成了油封15和轴承16对过渡轴8密封和支撑。电机输出轴6与过渡轴8之间的联轴器7采用的是小型万向联轴器。由于万向联轴器主要用于橡胶两轴间的联接，其所连两轴的轴线夹角最大可达40-45°，因此采用它可有较大的余量来调整电动机输出轴与过渡轴之间由于加工和安装误差所造成的同轴误差，时转速的传递平稳；而且采用它对加工精度和安装精度都不会产生特殊要求。此外过渡轴8与测试元件10之间采用的是弹性联轴器12联接；由于测试元件10自身抗外部机械干扰的能力非常在限，因此在安装中切忌采用刚性联接，而多采用弹性联轴器联接，其作用也是为了消除加工与安装过程中所造成的过渡轴8与测试元件10输入轴之间的同轴误差影响。这样，避免了把测试元件10密封浸泡在油里，从而延长了测试元件10的使用寿命；此外，当测试元件10因损坏需要更换时，只需将其固定在法兰体上的安装螺钉卸下，将测试元件10轻轻从弹性联轴器12中拔出，在将新的测试元件10插入弹性联轴器12中固定好即可；无需把油箱中的油全部抽干后再进行维修和更换，这样使维修操作变得非常简便、易行。长时间的实际应用效果表明本方案及其实现结构不但完全满足了系统对电机轴转速测量的性能要求，安装至今从未发生油液泄漏的情况；而且转速传递平稳，几乎没有噪音。综上所述，本专利技术人通过如上技术方案的实施，达到了本专利技术人的专利技术目的。权利要求1.一种浸油电机轴转速测量装置，其是由电机输出轴通过一个联轴器，将转速传递给一个具有光电编码器的过渡轴，该过渡轴安装于法兰(9)中，通过联轴器(12)与测试元件(10)的输出轴(6)衔接，法兰(9)穿过油箱(1)的侧壁，由密封圈与螺丝固定，法兰体(9)中放入骨架唇形橡胶油封(15)与滚动轴承(16)、油封(15)、滚动轴承(16)的内径与过渡轴(8)的轴径相配合，电机输出轴(6)与过渡轴(8)间采用联轴器(7)联接，过渡轴(8)与测试元件(10)的连接是弹性联轴器(12)。2.一种浸油电机轴转速测量装置，其特征在于电机输出轴(6)与过渡轴(8)间的联轴器(7)二轴的轴线夹角最大可达40°-45°。3.一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸油电机轴转速测量装置，其是由电机输出轴通过一个联轴器，将转速传递给一个具有光电编码器的过渡轴，该过渡轴安装于法兰（９）中，通过联轴器（１２）与测试元件（１０）的输出轴（６）衔接，法兰（９）穿过油箱（１）的侧壁，由密封圈与螺丝固定，法兰体（９）中放入骨架唇形橡胶油封（１５）与滚动轴承（１６）、油封（１５）、滚动轴承（１６）的内径与过渡轴（８）的轴径相配合，电机输出轴（６）与过渡轴（８）间采用联轴器（７）联接，过渡轴（８）与测试元件（１０）的连接是弹性联轴器（１２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华勇，朱思中，徐兵，王兴琪，万忠培，
申请(专利权)人：上海三菱电梯有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]