Мотор-колесо с динамоэлектрической машиной для передвижения тягового автомобиля

 

Изобретение относится к автостроению , в частности к моторам-колесам с динамоэлектрической машиной, используемым на внедорожных грузоf г 12 виках. Цель изобретения - повьшение надежности и упрощение обслуясивания. Мотор-колесо содержит пару больших пневматических шин 1 и 2, посаженных на ободы 3 и 4, жестко прикрепленные к кольцевой ступице 5. Ступица 5 установлена на подшипниках 6 и 7, размещенных на наружной поверхности статора динамоэлектрической машины. Статор 5 содержит концентрически расположенные внутренний 8 и наружный 9 полые цилиндрические элементы из материала , способного намагничиваться. Внутренний элемент установлен с зазором внутри наружного и закреплен одним концом с фланцем на торце наружного элемента 9 и другим концом установлен на подшипнике на валу 18 ротора 19. 1 з.п. ф-лы, 10 фиг. % 2320 3 25 74. LJ-J Ы Фиг. /

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 158 4 В 60 К 7/00

3f

29

ЗО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3568451/27-11 (22) 21. 02.83 (31) 350832 (32) 22,02,82 (зз) Us (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (71) Дженерал Электрик Компани (US) (72) Дэвид Ли Фостер, Джон Фредерик

Хоупт и Малькольм Ворден Вейт (ЦЯ) (53) 629. 113.012,35 1 (088.8) (56) Патент США - 2899005, кл. 180-10, 1959. (54) МОТОР-КОЛЕСО С ДИНАМОЭЛЕКТРИЧЕСК0А MAUIHH0A ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ТЯГОВОГО АВТОМОБИЛЯ (57) Изобретение относится к автостроению, в частности к моторам-колесам с динамоэлектрической машиной, используемым на внедорожных грузо2 виках. Цель изобретения — повышение надежности и упрощение обслуживания.

Мотор-колесо содержит пару больших пневматических шин 1 и 2, посаженных на ободы 3 и 4, жестко прикрепленные к кольцевой ступице 5. Ступица 5 установлена на подшипниках 6 и 7, размещенных на наружной поверхности статора динамоэлектрической машины.

Статор 5 содержит концентрически расположенные внутренний 8 и наружный 9 полые цилиндрические элементы из материала, способного намагничиваться.

Внутренний элемент установлен с зазором внутри наружного и закреплен одним концом с фланцем на торце наружного элемента 9 и другим концом установлен на подшипнике на валу 18 ротора 19. 1 з.п, ф-лы, 10 фиг.

13213б3

Изобретение атнос:ится к автостроению, в частности к моторам-колесам с цинамоэлектрическай машиной., используемым на внедорожных грузовиках.

Цель изобретения — повышение на дежнасти и упрощение обслуживания, На фиг, 1 изображено мотор-колесо, сяябженное съемным двигателем, разрез; на фиг. 2 — электросхема двигателя ня фиГ. половина стя торя цвигателя. продольный разрез; ня фиг. 4 — двигатель мотора-колеса, продольный разрез; на фиг. 5 конец коллектора съемного внутреннего цилиндрического элем"-нта статара, продольный разрез; на фиг.б разрез А-А на фиг, 5; на фиг. 7 секция внутреннего элe»eHòà, расположенная за флянцем с наружной сто-роны; на фиг Я вЂ” часть статора В зоне наружного конца ега внутреннего и нару>кнаг0 цилиндрических элемен гав„ продольный разре=; На фиг, 9 половина двигателя при атсутс:твин механической нагрузки (или незначительной ее величине) на ось колеса; на фиг„ 10 — то же, В реясиме полной механической нагрузки на ссь.

Мотор †коле содержит пару больших пневматических шин и 2,,. посаженных ня ободы 3 и и, которые жестко грикреплены к кольцевой ступице

5, С:упиця 5 с возможностью враще-ния поддерживается парой распалаженных на некотором ра...стоянии друг ат друга больших опорных подшипников б и 7, Включающих конические росли>;0ВЫЕ ПОДШИПНИКИ, IOTOPBIP /СТ Я НЯВЛИ-ваются на наружной старане барабаноабразнаго статора динамо.:лектриче;:— кой машины (двигателя) большой . ощности. Эта ма|пина работает в двпгятельном режиме, при котаром электрическая энергия преобразуется в механическую, а также в альтернативно режиме динамического замедления, при котором она функционирует как генератор и преобразует кинетическую энергию в электрическую,, которая рассеивается по резисторньпл сеткам (ife показаны).

Статор в сборе, размещенный знчтри ступицы 5, содержит концентричес-ки 1>яспалОжс ннь (вн "Tpеннии 8 и ня ружный 9 полые цилиндрические элементы из намагни псваемаго ма.ериала,. Наружный элеме, -".т 9 .имеет относительно большой вн.утренний диаметр.

Внутренний элемент 8 (на фиг, 1 показан извлеченным из наружнога элемента 9) имеет диаметр меньше диаметра наружного элемента и при работе находится внутри наружного элемента, где крепится путем соединения болтами кольцевого фланца 10,. расположеннсга на наружном торце внутреннего элемента (фиг.. 3 и 4)„ к соответствующему торцу наружнога элемента.

Внутренний торец наружного элемента 9 статора в сборе является частью рамной конструкции 1,. имеющей фланец 12, приспособленный для бол-ового соедине ия с одной стopo.-,о!l картера заднего моста. Я..-.омобиля большой грузоподъемности (не показан)„ предназначенного для эксплу-атавии во внедарсжных условиях, Внутренний эле ент 8 статоря двиГятеля пОс. I>!IHIHoi 0 ТОка имРе; мно жЕСТВО ПаР РЯСНО-,ажа-. Hi!>I ВПУ ГРИ -. Е-.0 и ра иально ньправленныл попюсныл

=лемептов 1. Рямну "oãîíê>-; — с

Возможностью атдсления болтами крепят к наружному торцу элемента 3, и сн поддерживает шарикоподшипниковое устройство 15. Внутри ступицы. состоящей из clIvöeîáðÿ çfif iõ связей 1б (фиг. 3 и ;, i;070рые жестко крепятся к внутреннему арцу "oго же э>.емента, 170 его ериметру размещено роликопадпшь::-I!. !col=>OB yet p0.>fñòÁO 1 7 „:(Оак си аль нс: р а" ГIO;70>iе н ные поджлп ни-ки 15 .:: 1 i (О.; -, -, : . В саЩаюЩуюс ; ОпОру

Для ВЯла 8 ." 0 l .ц " Ь,, КОНЦРНТ1>ичн0 рас заложен п,l 0 В>,у;pH Веря ения В-нутпРHHега з 7!i.!I =нта Ь дВиГя7 еля .

Po I 0p 1 9 содержит палььй- ди- индри ческий се",.д --,ник 20 и-.;н;ямагьи >иваемого матер,"лала и обычный . .Оллектор

21, Сердечник 20 имеет снабженную

:"елями часть 22 для абма .ки якоря, имеющую небзльшой Воздушный зазор с

ВогHóòûìH поверхностями полюс.ньх элементов 13 в вну-реннем элементе 8, К сегментам коллектора подсоецинсно множество электрических катушек 23, ряспо 7оженных в щелях якоря. Неподвижные петк: 24,фиг„ 4) >.становлены с. Возможностью скользящего контакт с сегментами кол. ектора., 1Цеткодержател|л 25 закреш-ены бал7 г ЛИ BHjjтри Виу ., ЕНгiе> 0 З-ЛЕмРН )а Я татаоа (ф1л 1 ) Ца нар, жнь1й овец наружного элемента 9 статара при па1321363 мощи освобождаемых пружинных зажимов может надеваться снабженный вентиляционным отверстием колпак 26 ступицы, В случае использования двигателя переменного тока полюсные элементы располагаются на сердечнике 20 ротора, якорь двигателя крепится к внутреннему элементу 8 статора на неко.тором расстоянии от выпуклых поверх- 10 ностей вращающихся полюсов, а вместо коллектора 21 устанавливаются токособирательные кольца, Когда внутренний элемент 8 статора расположен внутри наружного 9,вал 15

18 ротора 19 механически, посредством шлицевого приводного кольца 27, соединен с полым валом 28 солнечной шестерни 29, находящейся в зацеплении с тремя окружающими ее планетарными шес20 тернями 30, Каждая планетарная шестер ня неподвижно крепится на валу, под— держиваемом парой расположенных на некотором расстоянии друг от друга подшипников 31 и 32. Последние уста25 новлены на невращающейся рамной конструкции 11, шестерня 33 расположена между указанными подшипниками, Планетарная шестерня 33 находится в за- цеплении с зубьями внутреннего кольцевого зубчатого колеса 34, установленного на внутреннем торце карданной трубы 35 большого диаметра, другой конец которой болтовым соединением прикреплен к ступице 5 коле- 35 са, Планетарная и коронная шестерни образуют двухступенчатый редуктор (двойная понижающая планетарная передача типа "сложная звездочка") между ротором двигателя и карданной тру † бой, Блок шестерен заключен в кожух и погружен в нем в масло.

Мотор-колесо может также включать подходящий механический тормоз и обычное средство для обеспечения принудительной вентиляции коробки блока шестерен, подшипников и обмотки двигателя.

Коаксиально установленные внутренний 8 и наружный 9 элементы статора, 45 ротор 19, вал 18 ротора, блок шестерен 29-34 и карданная труба 35 составляют ведущий мост грузового автомобиля, трансмиссию и тяговый двигатель, обеспечивающий вращение сту- 50 пицы колеса с требуемой скоростью и в желаемом направлении, Для приведения двигателя в дейст вие и управления им грузовой автомобиль, на котором установлено данное колесо, включает средстзо для генерирования электроэнергии, приводимое в действие первичным двигателем (не показано), которое через щетки 24 и коллектор 21 подает постоянный ток на обмотку якоря 23 на роторе 19.

Постоянный ток также подается либо последовательно вместе с питанием якоря, либо от отдельного источника возбуждения на катушки возбуждения на полюсных элементах, расположенных внутри внутреннего элемента 8 статора.

Блок 36 (фиг ° 2) представляет собой источник тока для питания катушек 23 на вращающемся якоре двигателя постоянного тока. Ток якоря между внешним источником 36 и щетками 24 коллектора идет по паре проводников 37 и 38, которые соединены с проводами 39 щеток в точках 40 соединения. Магнитное поле в каждой из по крайней мере двух пар полюсных элементов создают путем подачи тока на многослойные катушки 41 возбуждения, которые расположены на соответствующих полюсных элементах и через провода 42 и пару проводинков 43 и

44 соединены с соответствующим внешним источником 45 постоянного тока (точки соединения соответствующих проводников 43 и 44 и клемм проводов 42 катушек возбуждения показаны на фиг. 6). Двигатель представляет собой 4-полюсный двигатель постоянного тока, в котором между четырьмя полюсами катушек возбуждения обычным образом расположены меньшие полюсные элементы для коммутирования катушек возбуждения, которые последовательно соединены обмоткой якоря.

На фиг. 2 показано зубчатое колесо 46, сидящее на вращающемся валу

18 двигателя. Для восприятия скорости (обороты в минуту) двигателя вблизи зубьев зубчатого колеса 46 расположена катушка 47 восприятия, Катушка 47 восприятия через соответствующий выключатель 48 и двухжильный провод 49 соединена с соответствующим средством 50, реагирующим на частоту электрических импульсов, индуцируемых в катушке 47 восприятия по мере перемещения последовательных зубьев зубчатого колеса 46 мимо катушки.

5 1321363

Частота таких импульсов прямо пропорциональна скорости двигателя, Внутренний элемент 8 статора (фиг„ 3) концентрично размещен внутри взаимодействующего с ним наружно- 5 го элемента 9, с которым он соединен (с возможностью извлечения) посредством кольца из болтов 51 с гнездом для торцового ключа, проходящих сквозь

f0 кольцевой фланец 10, расположенный на наружном или ближнем торце элемента

8, вглубь резьбовых отверстий, выполненных в соответствующем конце элемента 9 (на фиг. 3 показан один крепежный болт 51).

Кроме заданной секции 52, расположенной у ближнего конца внутреннего элемента 8, наружная выступающая поверхность этого элемента отделена от взаимодействующей вогнутой внутренней поверхности наружного элемента 9 сравнительно небольшим зазором 53, предусмотренным для сведения к минимуму возможности застревания или заедания внутреннего элемента внутри наружного вследствие истирания или коррозии металла. Кроме того, цилиндрические стенки внутреннего 8 и наружного 9 элементов выполнены на конус, так

30 что наружный диаметр внутреннего элемента 8 у его дальнего конца (и соот— ветствующий внутренний диаметр наружного элемента 9) меньше наружного диаметра внутреннего элемента (и внутреннего диаметра наружного элемента) у его ближнего конца. Этот уклон,составляющий предпочтительно полградуса по отношению к осевой линии статора, облегчает операцию по установке или

4О снятию внутреннего элемента 8. При выполнении скоса как наружной поверхности внутреннего элемента 8, так и внутренней поверхности наружного элемента 9 нормально зазор 53 между этими элементами поддерживают одинаковым в осевом направлении.

Согласно описываемому варианту осуществления. изобретения наружная поверхность заданной секции 52 внутреннего элемента 8 не имеет скоса. . Продольный размер этой правильной цилиндрической секции 52 составляет приблизительно 2 дюйма, а ее наруж ный диаметр фактически равен внутЭЭ реннему диаметру соответствующей секции наружного элемента 9, сопрягающейся с наружным концом статора. Таким образом, между внутренним элементом и наружным концом наружного элемента получают соединение шип— паз. В результате этого внутренний элемент имеет плотную посадку в наружном элементе в зоне его ближнего конца. Благодаря наличию расположенного по окружности зазора 53, который нормально отделяет большую часть наружной поверхности внутреннего элемента с смежной внутренней поверхности наружного элемента, внутренний элемент представляет собой консольно установленную часть, которая подвижна внутри наружного элемента, в зоне его дальнего конца.

Наружный элемент 9 (фиг, 4) на своей цилиндрической наружной поверхности несет пару крупных опорных подшипников 6 и 7, образующих для ступицы 5 колеса антифрикционную вращающуюся опору. Между фланцем 10 внутреннего элемента 8 и наружным концом наружного элемента 9 расположено упорное кольцо для подшипника 7. Один конец карданной трубы 35 посредством болта (болтов) 54 соединен с внутренней стороной ступицы 5 колеса. Через блок шестерен понижающей передачи (фиг. 1) зубчатое колесо 34 внутреннего зацепления расположенное у внутреннего конца карданной трубы 35 с воэможностью пе-. редачи вращения, соединено с валом

28 солнечной шестерни, Невращающая ся рамная конструкция 11 колеса,прикрепляемая (c возможностью снятия) к раме или корпусу грузового автомобиля и физически поддерживающая внутренний конец наружного элемента

9 статора, имеет соответствующие приспособления для установки трех комплектов подшипников, предназначенных для посадки на вал планетарной передачи, например цилиндрическое гнездо

55 в боковой стенке рамной конструкции 1, в которое помещают подшипник

32 планетарного вала.

Вал 28 солнечной шестерни и вал о

18 ротора 19 двигателя (фиг, 4) рас- положены коаксиально по отношению друг к другу, и их стыкующиеся концы соединены между собою (с возможностью рассоединения) посредством шлицованного приводного кольца 27 и болта 56, Болт 56 входит в отверстие в удерживающем диске 57,удерживаемом неподвижно в наружном конце полого вала 28, и ввинчивается в

1321363 резьбовое отверстие, аксиально выполненное во внутреннем конце вала

18. Приводное кольцо 27 имеет внутренние зубья-шлицы, входящие в зацепление с,внешними зубьями-шлицами 5 на соприкасающихся концах соответствующих валов 18 и 28, Кольцо 27 устанавливается аксиально при помощи установочного кольца 58 с буртиком около конца вала 18, и его плотно сажают на этот вал способом горячей посадки. Однако между кольцом 27 и валом 28 имеет место скользящая посадка, и приводное колесо легко отсоединяется от вала солнечной шестерни при извлечении внутреннего элемента 8 статора из взаимодействующего с ним наружного элемента 9.

Перед выполнением операции отсоединения необходимо вручную с помощью . инструмента с длинной ручкой (не показан) вывинтить из вала 18 ротора болт 56, причем указанный инструмент при этом вводится в центральную полость вала 28 солнечной шестерни.

Доступ к валу 28 для этой цели осуществляется через соответствующее отверстие в крышке 59 коробки передач (фиг. 1). Для облегчения операции соединения приводного кольца 27 с валом 28 при вставлении внутреннего элемента 8 в наружный 9 к внутреннему концу кольца 27 прикреплена направляющая втулка 60.

Приводное. кольцо 27 и вал 28 солнечной шестерни заключены в трубчатый корпус 61. Наружный конец корпуса 61 плотно входит в короткий трубчатый держатель 62, коаксиально под- 40 вешенный в рамной конструкции 11 колеса при помощи трех спицеобразных элементов 63 (на фиг. 4 показан один).

Наружный конец держателя 62 соосен с кольцевой втулкой 64, удерживаемой четырьмя радиальными спицеобразными элементами 16, соответствующим образом приваренными к четырем квадратам периметра дальнего конца цилиндрического внутреннего элемента 8 статора.

Когда внутренний элемент 8 установлен внутри наружного 9, втулка 64 =отделена от держателя 62 небольшим кольцевым зазором, заполненным кольцом 65 из подходящего для этой цели гибкого уплотнительного материала, например из густоячейкового неопренового поропласта. К втулке 64 прикреплен корпус 66 для роликового подшипника 17, а к корпусу 66 крышка 67 подшипника. У ближнего конца внутреннего элемента 8 головка 14 рамы образует опору для шарикоподшипника 15, а вал 18 ротора, в свою очередь, с возможностью вращения поддерживается коаксиально расположенными подшипниками 15 и 17.

Головка 14 рамы содержит металлическое кольцо 68, болтами прикрепленное к наружному концу внутреннего элемента 8, расположенную по центру кольцевую втулку 69, четыре спицеобразных элемента 70, направленных радиально от втулки 69 к соответствующим квадрантам кольца 68, и крышку

71 подшипника. На валу 18 внутри крышки 71 подшипника установлено зубчатое колесо 72 (фиг, 2). Втулка 69 служит корпусом для шарикоподшипника 15.

Полый цилиндрический сердечник 20 ротора 31 содержит трубу из тонкого слоя материала, способного намагничиваться, неподвижно прикрепленную к валу 18 для вращения с последним, и выступающая наружу периферия сердечника 20 включает множество продольных отверстий (на фиг, 4 не показаны) в которых размещены покрытые изоляцией катушки 23 якоря двигателя. Сердечник 20 располагается между кольцевой головкой 73 якоря и кольцевой, втулкой 74 на валу 18.Втулка 74 образует опору для комплекта параллельно расположенных сегментов

75 коллектора, образующих коллектор

21, Сегменты 75 фиксируются при помощи кольцевой крышки 76 коллектора.

С сегментами 75 обычным способом соединены катушки 23 якоря. К элементам 70 головки 14 рамы крепится обычное установочное кольцо 77, охватывающее выступ крышки 76 коллектора.

В сердечнике 20, головке 73 якоря и втулке 74 коллектора выполнено множество отверстий для прохода охлаждающего воздуха, идущего от средства обеспечения принудительной вентиляции (не показано) через внутренний элемент статора. !

Полюсные элементы 78, выполненные из намагничиваемого материала установлены внутри внутреннего элемента

8 на некотором расстоянии от сердечника 20 ротора (на фиг. 4 показан один из полюсных элементов). Полюсный элемент 78 окружен многослойной

13213 изолированной катушкой 79, представляющей собой одну из коммутирующих катушек двигателя. В предпочтительном варианте осуществления изобретения фактически имеются две пары, полю; > сов коммутирующего поля, перемежающиеся двумя парами пол зй возбуждающего поля (фиг. 6). Полюсный элемент

78 (фиг. 4) прикреплен к стенке цилиндрического внутреннего элемента 8 10 тремя болтами 80, причем упомянутая стенка раззенкована так, что головки болтов погружаются в углубления, не выступая за наружную поверхность элемента 8. Клеммы 81 коммутирующей катушки 79 (фиг. 5) соединяют с электрической цепью, обеспечивающей подачу якорного тока, и возбужденная этим током катушка создает поле магнитного потока в статоре 8,, 9, в 20 полюсном элементе 78, в сердечнике

20 ротора, а также в пространстве между сердечником и полюсным элементом. Аналогичным образом ток в возбуждающих катушках 4 1 (фиг. 2) соз- 25 дает поле магнитного потока в статоре, в каждой паре возбуждающих полюс.ных элементов, в сердечнике 20 и в пространстве между сердечником и соответствующими полюсными элемен- 30 тами.

Три угольные щетки 24 введены в скользящий контакт с сегментами 75 вращающегося коллектора 21„ Щеткодержатель 25 при помощи кронштейна

82 и болта 83 с возможностью отделения прикреплен к опоре 84, которая крепится к стенке внутреннего элемента 8 (фиг. 5 и 6) парой болтов

85. В крышке 71 подшипника, расположенной около зубьев зубчатого колеса 72 (фиг, 5), смонтирован датчик 47 скорости, соединяемый через соединитель 48 с электрическим про45 водом 49. Провод бб идет от соединителя 48 к средству 50, реагирующему на частоту, расположенному в автомобиле, снабженном рассматриваемым колесом, Для облегчения доступа к внутреннему концу статора провод 49 проводят от соединителя 48 между двумя из элементов 70 через отверстие 86 во внутреннем элемен— те и вводят в продольную канавку, 55 выполненную в наружной поверхности стенки элемента 8. Канавка .87 образует проход между внутренним и наружным элементами 8 и 9 для прохо>к63 10 дения провода 49. Она также служит проходом для металлической шпонки

88 (фиг. 7), входящей вовнутрь устройства от цилиндрической стенки наружного элемента на заданное место на периметре наружного конца статора в сборе, Шпонка 88 имеет канавку для размещения в ней провода 49, когда внутренний элемент вводят в наружный элемент или извлекают из него, Шпонка 88 и шпоночная канавка

87 обеспечивают необходимую угловую ориентацию внутреннего элемента 8, когда он установлен в наружный элемент 9.

Кроме канавки 87 имеются также три другие продольные канавки 89, 90 и 91 в наружной поверхности стенки внутреннего элемента 8, Эти четыре канавки расположены в почти равноудаленных друг от друга по окружности элемента 8 точках, Канавка 89 образует проход между внутренним 8 и наружным 9 элементами для проводников 37 и 38 тока якоря, соединяющих внешний источник 36 тока,установленный в автомобиле, с щетками

24 коллектора, и заканчивается прямоугольным отверстием 92.в стенке внутреннего элемента 8 около его ближнего конца. Изолированные проводники 37 и 38 зажимами поджаты к внутренней части наружного элемента

9 и проходят через отверстия 92 для соединения с щеточными проводами 39 внутри внутреннего элемента 8, В наружном элементе (фиг. 8) в зоне, где его стенка совмещается с отверстием 92, выполнено углубление 93, обеспечивающее дополнительное пространство для завинчивания или развинчивания болтов соединения 40.

Третья канавка 90 в наружной поверхности внутреннего элемента 8 образует проход между внутренним 8 и наружным 9 элементами для проводников 43 и 44 тока якоря, соединяющих между собой внешний источник 45, постоянного тока, установленный в автомобиле, и катушки 41 возбуждающего поля. Эта канавка заканчивается прямоугольным отверстием 94 в стенке внутреннего элемента 8 около ближнего конца последнего. Проводники тока поля зажимами поджимают к внутренней части наружного элемента 9 и пропускают через отверстие 94 для сое1321363

12 динения с проводами 42 катушек возбуждающего поля внутри элемента 8 (на фиг. 6 точки соединения проводников тока возбуждения и клемм соответствующих проводов 42 обозначены позицией 95).

Четвертая продольная канавка 91 образует проход между внутренним и наружным элементами 8 и 9 для жидкостных магистралей или трубопрово- ®0 дов (не показаны), которые обеспечивают подачу рабочей жидкости к механическому тормозу (не показан), обычным образом устанавливаемому на наружном конце вала 18 ротора. 15

Перед извлечением внутреннего элемента 8 статора из наружного 9 необходимо отсоединить, ослабить болты и разъединить различные электрические соединения, сходящиеся в 20 точках 40 и 95 соединения и в соединителе 49. Для облегчения операции начальной стадии извлечения внутреннего элемента из наружного 9 по периметру фланца 10 внутреннего элемента 8 выполнено множество расположенных на некотором расстоянии друг от друга резьбовых отверстий 96 предназначенных для установки в них установочных болтов 51, которые кре пят фланец 10 к наружному концу наружного элемента 9. Для извлечения внутреннего элемента первоначально из наружного элемента 9 вывинчивают все установочные болты 51, а некото- 35 рые из них затем ввинчивают в отверстия 96 до соприкосновения с поверхностью наружного конца элемента 9.

Как видно на фиг. 6 пара щетко, держателей 25 прикреплена соответственно к противоположным сторонам каждой из двух противоположно расположенных опор 84 щеткодержателей, ко45 торые, в свою очередь, болтами прикреплены к внутренней стороне внутреннего элемента 8 (вал 18 ротора, сердечник 20 и коллектор 21 не показаны), прерывистой линией 97 показан

50 путь, описываемый поверхностями сегментов 75 вращающегося коллектора.

Согласно описываемому варианту выполнения двигатель имеет две пары полюсов возбуждающего поля, направленных радиально вовнутрь устройства от цилиндрической стенки внутреннего элемента 8 статора, Каждый из этих полюсов содержит полюсный элемент из нгмагничиваемого материала, окруженный многовитковой катушкой 4 1.

Полюсные элементы 98 возбуждающего поля (фиг. 9 и 10) имеют дуговые основания 99 (фиг, 6), которые болтами плотно привинчиваются к внутренней стороне элемента 8, причем их вогнутые поверхности удалены на некоторое расстояние or якоря сердечника

20 ротора. При возбуждении катушек

41 постоянным током в каждом полюсном элементе 98 создают магнитное поле. Линии магнитной индукции в каждом полюсе равномерно распределяются по двум путям, содержащим зоны статора, заключенные между смеж- . ными полюсными элементами, соответствующие зоны цилиндрического сердечника 20 ротора и пространства

Ф между ротором и поверхностями соот ветствующих полюсных элементов (на фиг. 9 показаны пунктирной линией).

Продольные канавки в наружной поверхности внутреннего элемента 8 предпочтительно располагать в зонах относительно низкой плотности потока, которые проходят по центровым линиям соответствующих возбуждающих полюсных элементов 98.

Как видно на фиг. 9, путь потока в каждой из зон статора, заключенный между взаимосвязанными полюсными элементами, включает параллельные первое и второе ответвления во внутреннем 8 и наружном 9 элементах соответственно. Магнитный поток распределяется по этим параллельным ответвлениям, причем некоторая часть потока пересекает травиальный зазор между внутренним 8 и наружным 9 элементами и проходит по второму ответвлению. Стенка элемента 8 столь тонка, что значительная часть потока проходит по ответвлению в наружном элементе 9, В условиях полной нагрузки (фиг. 10) внутренний 8 и наружный

9 элементы статора имеют не круглую, а овальную или эллиптическую форму.

Как указывалось выше, внутренний элемент 8 статора в сборе может быть легко извлечен из наружного конца наружного элемента 9 с целью обслуживания или ремонта якоря или его подшипников, коллектора, катушек возбуждения и/или щеткодержателей в это время автомобиль не должен быть загружен). Относительно тонкая

1321363 стенка наружного элемента 21 достаточно прочна, чтобы оказывать сопротивление значительному прогибанию при удерживании соответствующей доли веса незагруженного грузовика, 5 приходящейся на данное колесо.

Формула изобретения

1. Мотор-колесо с динамоэлектри10 ческой машиной для передвижения тягового автомобиля, содержащее ярмо статора, включающее в себя выполненный из намагничиваемого материала наружный полый цилиндрический элемент, .прикрепленный к раме автомобиля, на наружной поверхности которого размещены средства установки с возможностью вращения колеса автомобиля, средства создания поля магнитного потока в ярме статора, включающие катушки возбуждения для создания магнитного потока в каждой из пар полюсных элементов ярма, ротор, концен. трично установленный внутри наруж- 5 ного элемента с возможностью вращения относительно последнего и содержащий цилиндрический сердечник из намагничиваемого материала, располо— женный с зазором относительно наружного элемента, средство создания поля магнитного потока в сердечнике, включающее коллектор, связанный с сердечником, и взаимодействующие с коллектором щетки, установленные внутри наружного элемента, а также средство, включающее блок шестерен понижающей передачи для механического соединения ротора с колесом автомобиля, о т л и ч а ю щ е е с я д тем, что, с целью повышения надежности и упрощения обслуживания, ярмо статора снабжено внутренним полым цилиндрическим элементом из намагничиваемого материала, концентрично установленным с зазором внутри наружного элемента, и болтовым соединением, консольно прикрепленным одним своим концом с кольцевым фланцем к наружному торцу наружного элемента, при этом со стороны этого же конца внутренний элемент по наружной своей поверхности плотно сопряжен с внутренней поверхностью наружного элемента, а другой конец внутреннего элемента оперт о ротор посредством подшипника, на внутренней конической поверхности внутреннего элемента закреплено ярмо, а ряд пар полисных элементов средства создания поля ярма установлены внутри внутреннего элемента с зазором относительно сердечника ротора, в зоне ярма между связанными полюсными элементами и в сердечнике выполнен ряд продольных отверстий, Расположенных по его наружной периферии, а обмотка якоря плотно посажена в продольных отвер— стиях, в цилиндрической стенке внутреннего элемента выполнено отверстие, сообщенное с проходом между внутренним и наружным элементами, металлической шпонкои, расположенной радиально внутрь устройства от цилиндрической стенки наружного элемента, в наружной поверхности внутреннего элемента выполнена продольная канавка с образованием канала для размещения шпонки, а наружная поверхность внутреннего цилиндрического элемента выполнена конической формы, причем наружный диаметр второго конца элемента меньше наружного диаметра первого конца элемента, а внутренняя поверхность наружного цилиндрического элемента расположена эквидистантно относительно наружной поверхности внутреннего цилиндрического элемента, средство создания поля магнитного потока в ста,оре включает параллельно расположенные первое и второе ответвления во внутреннем и наружном элементах.

2. Мотор-колесо по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в наружной поверхности внутреннего элемента выполнена продольная канавка с образованием прохода между внутренним и наружным элементами для размещения эг.:ектрических проводников, соединенных между катушками возбуждения и внешним источником возбуждающего тока, à E наружной поверхности внутреннего элемента выполнена по крайней мере одна продольная канавка с образованием прохода между внутренним и наружным элементами.

13213бЗ

13?1363

1321363

132 l 363

Составитель С.Белоусько

Редактор Л,Веселовская Техред Л.Сердюкова Коррек"op N,Øàðîøè

Заказ 2671/58 Тираж 598

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4!5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4