Устройство для охлаждения электрической машины
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик Социанистическик Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51) М. Кл. (22) Заявлеио180280 (21) 2883615/24-07 с присоединением заявки Нов Н 02 К 9/19 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет Опубликовано 301081. Бюллетень Но 40 (53) УДК 621. 313. .713(088.8) Дата опубликования описания 301081 В.Г.Любарцев, Л.В.Кузьменко, В.A.ßêoâåíêî, И.И.Гаевская и Е.С.Гапчинский )! ,г ":1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к закрытым электрическим машинам, жестко сопряженным с зубчатым редуктором. Известна электрическая машина, содержащая статор и ротор, вал которого соединен с пристроенным к электрической машине. зубчатым редуктором, размещенным в картере (1 ), 10 Недостатком этого устройства является невысокая эффективность охлаждения электрической машины. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для охлаждения 15 электрической машины, содержащее полый вал ротора, через который циркулирует жидкий хладагент, резервуар с жидким хладагентом, теплообменннк и шестеренчатые насосы, соединенные 20 между собой трубопроводами (2). Недостаток известного устройстваего громоздкость, связанная с наличием специального резервуара с жидким .хладагентом и электродвигателей для привода насоса. Громоздкость устройства исключает возможность его использования на объектах со стесненными условиями размещения оборудования, например, на рудничных электровозах. 30 Цель изобретения — упрощение и сокращение габаритов устройства. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для охлаж дения электрической машины, содержащем полый вал ротора, через который циркулирует жидкий хладагент, резервуар с жидким хладагентом, теплообменник и шестеренчатые насосы, соединенные между собой трубопроводами, резервуар для хладагента выполнен в виде картера зубчатого редуктора, жестко соединенного с валом электрической машины, с использованием масла редуктора в качестве хладагента, причем шестеренчатые насосы размещены в картере редуктора и соединены с валом электрической машины через редуктор. Для обеспечения циркуляции жидкого хладагента при различных направлениях вращения электрической машины каждый шестеренчатый насос выполнен с противоположным направлением вращения относительно другого, и их валы соединены с зубчатыми колесами редуктора через . обгонные муфты с воэможностью передачи энергии к валу только одного насоса при каждом из направлений вращения вала электрической машины.. 877715 На чертеже схематично показано предлагаемое устройство для охлаждения электрической машины, в частности тягового двигателя рудничного электровоза. Устройство содержит закрытый тяговый электродвигатель 1, жестко соединенный фланцевым соединением 2 с корпусом редуктора 3. В пустотелый вал 4 электродвигателя 1, условно показанный в разрезе, введена металлическая ipy5a 5, разделяющая полость вала 4 на коаксиально расположенные внутренний б и наружный 7 каналы, сообщающиеся между собой у обратного редуктора 3 конца вала 4. Наружный канал 7 сообщается с полостью редуктора 3 че- 15 рез отверстия 8 в системах свободного конца вала 4. Свободный конец вала 4, введенный в полость редуктора З,несет на себе зубчатое колесо 9, которое входит в зацепление с зубчатым коле- 1О сом 10, закрепленным на промежуточной оси 11 редуктора 3. На оси 11, кроме того, установлено зубчатое колесо 12, входящее в зацепление с зубчатым колесом 13, установленным на оси 14 колесной пары 15. В нижней части полости редуктора 3, частично заполненной смазочным маслом, расположены шестеренные насосы 16 и 17, отличающиеся друг от друга только рабочим направлением вращения, кото-. рые через обгонные муфты 18 и 19 соединены с зубчатыми колесами 20 и 21, входящими в зацепление с зубчатым колесом 10. К насосам 16 и 17 со стороны входа масла присоединены фильтры 22 и 23, а со стороны выхода масла— обратные клапаны 24 и 25, которые присоединены к маслопроводу 26, соединяющему насосы 16 и 17 с теплообменником 27, установленным на корпусе 40 редуктора 3. Теплообменник 27 соединен маслопроводом 28 с камерой 29, снабженной сальниковым уплотнением 30, в которую введен свободный конец вала 4. 45 Устройство работает следующим образом. При движении электровоза вперед вал 4 тягового электродвигателя 1 сооб- щ щает вращение зубчатым колесам 9, 10, 12, 13, 20 и 21 и колечной паре 15. Зубчатые колеса 20 и 21 приводят во вращение внешние полумуфты обгонных муфт 18 и 19. Внешняя и внутренняя полумуфты обгонной муфты 18, рабочее направление вращения которой соответствует направлению вращения зубчатого колеса 20 при движении электровоза вперед, входят в зацепление и передают момент вращения зубчатого бО колеса 20 насосу 16. Внешняя полу,муфта обгонной муфты 19 не входит и зацепление с внутренней полумуфтой и вращается вхолостую, не передавая вращения насосу 17. 65 Насос 16 через фильтр 22, очищающий смазочное масло от продуктов износа деталей редуктора, засасывает смазочное масло из. полости редуктора 3 и через обратный клапан 24 нагнетает его в маслопровод 26, через который смазочное масло поступает в теплообменник 27, рассеивающий часть запасенного смазочным маслом тепла в окружающую атмосферу. Обратный клапан 25 препятствует протеканию потока масла в неработающий насос 17. Через маслопровод 28 охлажденное смазочное масло поступает в камеру 29 и далее в каналы б и 7 вала 4. При движении в канале 7 смазочное масло омывает стенки вала 4, отбирая часть тепла, выделяемого в тяговом электродвигателе 1. Нагретое смазочное масло вытекает из канала 7 вала 4 через отверстие 8 и стекает в нижнюю часть полости редуктора 3. При перемене направления движения электровоза нагнетание масла осуществляется насосом 17 с фильтром 23 и обратньж клапаном 25, аналогично описанному выше для насоса 16. Циркуляция масла и охлаждение тягового электродвигателя при движении электровоза осуществляется непрерывно. Использование предлагаемого устройства позволяет упростить систему жидкостного охлаждения электрической машины путем исключения резервуара с жидким хладагентом и электродвигателей для привода шестеренных насосов с электроаппаратурой, относящейся к этим электродвигателям. Формула изобретения 1. Устройство для охлаждения электрической машины, содержащее полый вал ротора, через который циркулирует жидкий хладагент, резервуар с жидким хладагентом, теплообменник и, по меньшей мере, два шестеренчатых насоса, соединенные между собой трубопроводами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и сокращения габаритов устройства, резервуар для хладагента выполнен в виде картера зубчатого редуктора, жестко соединенного с валом электрической машины, с использованием масла редуктора в качестве хладагента, причем шестеренчатые насосы размещены в картере редуктора и соединены с валом электрической машины через редуктор. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения циркуляции жидкого хладагента при различных направлениях вращения электрической машины, каждый шестеренчатый насос выполнен с противоположным направлением вращения относительно другого, а их валы соединены с зубчатыми колесами редуктора через обгонные муфты с возможностью пере877715 Составитель A. Воинов Техред A.Áàáèíåö Корректор В. Бутяга Редактор Л. Филь Заказ 9636/82 Тираж 733 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дачи энергии к валу только одного насоса при каждом из направлений вращения вала электрической машины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Алексеев А.Е. Конструкция электрических машин, М-Л., Госэнергоиздат, 1958, с. 26, рис. 1 15. 2. Патент CIA У 3075104,кл.310-54, опублик. 1963.
