本發(fā)明涉及一種密封結(jié)構(gòu),具體涉及一種液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子型式主要分成兩種結(jié)構(gòu)型式:內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式。其中外轉(zhuǎn)子式采用低速外傳子電機(jī),電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速在1000-1500r/min,無(wú)減速裝置車輪的轉(zhuǎn)速與電機(jī)相同;而內(nèi)轉(zhuǎn)子式則采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī),配備固定傳動(dòng)比的減速器,為獲得較高的功率密度,電機(jī)的轉(zhuǎn)速可高達(dá)10000r/min。隨著更為緊湊的行星齒輪速器的出現(xiàn),內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)在功率密度方面比低速外轉(zhuǎn)子式更具有優(yōu)勢(shì),但是內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的高度熱負(fù)荷現(xiàn)象。電機(jī)內(nèi)部溫度一但過(guò)高,采用常規(guī)的水冷散熱根本無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果,因此內(nèi)腔液冷成為內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)的主要散熱方式。
所謂內(nèi)腔液冷散熱,就是將液體散熱工質(zhì)填充到輪轂電機(jī)內(nèi)部,將高溫度的散熱元件通過(guò)液體浸泡和強(qiáng)制流動(dòng)達(dá)到散熱目的。此種散熱方式是否能夠成功,出軸密封問(wèn)題成為關(guān)鍵。通常輪轂電機(jī)的出軸密封采用骨架油封,這種密封方式能夠抵擋外界的液體和塵土的效果還算可以,但是由于輪轂電機(jī)的骨架油封對(duì)高溫旋轉(zhuǎn)磨損抵抗力低,時(shí)間一長(zhǎng)若出現(xiàn)泄露現(xiàn)象,輪轂電機(jī)的內(nèi)部散熱裝置也隨之報(bào)廢。同時(shí)目前的密封方式在定子線圈的出線和電機(jī)內(nèi)部的控制線等線束與電機(jī)外殼之間的間隙不能很好地密封,容易導(dǎo)致內(nèi)部充裝的冷卻液在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中隨著線束流出電機(jī),產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象,影響輪轂電機(jī)的正常運(yùn)作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出了一種液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子軸出軸處采用磁力油封替代現(xiàn)有的骨架油封,可以增加出軸處的密封效果,同時(shí)通過(guò)在電機(jī)外殼的線束出口設(shè)計(jì)一個(gè)密封板,在密封板上安裝密封接線柱和密封接線插頭,將電機(jī)內(nèi)外空間隔開,從而很好地解決了液冷輪轂電機(jī)的出線口冷卻液泄露的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu),包括:電機(jī)外殼;安裝在電機(jī)外殼上且橫向貫穿電機(jī)外殼中心的轉(zhuǎn)子軸;固定在轉(zhuǎn)子軸上且位于電機(jī)外殼內(nèi)部的轉(zhuǎn)子磁鋼;固定在電機(jī)外殼內(nèi)且與轉(zhuǎn)子磁鋼相契合的定子線圈;安裝在電機(jī)外殼中心且套接在轉(zhuǎn)子軸表面的軸承;安裝在軸承外端面的磁力油封動(dòng)環(huán);安裝在磁力油封動(dòng)環(huán)外端面且與磁力油封動(dòng)環(huán)相契合的磁力油封靜環(huán);安裝在磁力油封靜環(huán)外端面的端蓋;填充在轉(zhuǎn)子磁鋼與電機(jī)外殼之間形成的空腔內(nèi)的導(dǎo)熱液;還包括安裝在電機(jī)外殼上的接線部,所述接線部包括:安裝在電機(jī)外殼上的接線盒外殼;多個(gè)安裝在接線盒外殼內(nèi)的接線銅柱;以及安裝在接線盒外殼內(nèi)的控制線插頭,每個(gè)接線銅柱的下方均連接有電機(jī)定子出線,所述接線銅柱通過(guò)螺母固定在密封板上,接線銅柱與密封板之間通過(guò)絕緣板和絕緣墊圈進(jìn)行絕緣隔離,接線銅柱與密封板之間通過(guò)第二密封圈進(jìn)行密封,密封板與電機(jī)外殼之間通過(guò)第一密封圈進(jìn)行密封,外接電源線冷壓外接線線鼻子后通過(guò)螺母緊固在接線銅柱上,所述控制線插頭的一端固定在密封板上,控制線插的另外一端連接控制線,所述控制線插頭的四周使用密封圈密封。
上述技術(shù)方案中,定子線圈安裝在輪轂電機(jī)中心部分,轉(zhuǎn)子磁鋼固定在轉(zhuǎn)子軸上,導(dǎo)熱液將轉(zhuǎn)子磁鋼浸泡包裹。導(dǎo)熱液由電機(jī)外殼保護(hù)儲(chǔ)藏,軸承貼近轉(zhuǎn)子軸安裝,起固定支撐作用。將磁力油封動(dòng)環(huán)和磁力油封靜環(huán)依次安裝后,將端蓋蓋好,最后將輸入電線接入電機(jī)中,整個(gè)輪轂電機(jī)的軸部安裝完成,整個(gè)軸部的密封采用磁力油封,磁力油封由磁力油封靜環(huán)和磁力油封動(dòng)環(huán)兩部分組合而成,磁力油封動(dòng)環(huán)和磁力油封靜環(huán)結(jié)合面始終保持緊密接觸,即使在較大的軸跳動(dòng)下,亦可實(shí)現(xiàn)有效密封。在輪轂電機(jī)的接線部,通過(guò)密封板將電機(jī)內(nèi)外空間隔開,接線銅柱和控制線插頭分別安裝在密封板上,然后通過(guò)絕緣板和絕緣墊圈將接線銅柱與密封板進(jìn)行絕緣隔離,然后通過(guò)第一密封圈和第二密封圈將接線銅柱、密封板以及電機(jī)外殼之間銜接處進(jìn)行密封,有效保證了密封質(zhì)量,防止接線處漏液。同時(shí)控制線插頭安裝在密封板上,然后在控制線插頭與密封板銜接處使用密封圈密封,相較于傳統(tǒng)的使用螺母墊圈密封,可以大幅提高密封質(zhì)量,防止漏液。
優(yōu)選的,所述磁力油封靜環(huán)采用不銹鋼材質(zhì),所述磁力油封靜環(huán)通過(guò)O型圈固定于電機(jī)外殼上設(shè)置的磁力油封靜環(huán)安裝腔內(nèi)。
優(yōu)選的,所述磁力油封動(dòng)環(huán)采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì),所述磁力油封動(dòng)環(huán)內(nèi)安裝有磁性元件。
優(yōu)選的,所述磁力油封動(dòng)環(huán)通過(guò)O型圈固定在轉(zhuǎn)子軸上。
在上述技術(shù)方案中,磁力油封靜環(huán)是用遇熱穩(wěn)定且耐磨的“316不銹鋼”制成,通過(guò)O型圈固定于電機(jī)外殼上設(shè)置的磁力油封靜環(huán)安裝腔內(nèi),與磁力油封動(dòng)環(huán)接觸的密封面光滑耐磨;磁力油封動(dòng)環(huán)內(nèi)含磁性元件,其中與磁力油封靜環(huán)接觸的密封面是由散熱性與耐磨性極佳的含碳材料制成,并且采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì),如此一來(lái)可長(zhǎng)期在磁力油封靜環(huán)的吸引下保持貼合,為達(dá)到與磁力油封靜環(huán)長(zhǎng)期吸合在一起,磁力油封動(dòng)環(huán)的磁性元件采用在高溫環(huán)境下都不會(huì)消磁的永磁材料,而且為了滿足浮動(dòng)式設(shè)計(jì)的要求,磁力油封動(dòng)環(huán)采用O型圈固定在轉(zhuǎn)子軸上。
優(yōu)選的,所述相鄰接線銅柱之間通過(guò)隔板隔開,可以防止接線銅柱之間相互干擾。
優(yōu)選的,所述電機(jī)定子出線通過(guò)沿接線銅柱直徑方向或者沿軸線方向設(shè)置在接線銅柱底部的連接孔與接線銅柱連接,由于連接孔設(shè)置在密封板下表面的下方,因此通過(guò)底部連接孔進(jìn)行連接,可以減少電機(jī)定子出線引入電機(jī)時(shí)對(duì)密封性的要求,避免電機(jī)定子出線引入電機(jī)時(shí)需要增加新的密封點(diǎn)。
優(yōu)選的,所述電機(jī)定子出線與接線銅柱底部的連接孔之間采用燙錫進(jìn)行冷壓緊固,然后再加熱固化連接,如此一來(lái),可以加強(qiáng)電機(jī)定子出線與接線銅柱連接的緊密性,防止電機(jī)定子出線脫落。
本發(fā)明提供的一種液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu)的有益效果在于:
1)本液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子軸出軸處采用磁力油封取代傳統(tǒng)的骨架油封,磁力油封在設(shè)計(jì)中運(yùn)用磁力技術(shù),采用機(jī)封理念,全浮動(dòng)密封面結(jié)構(gòu),整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,動(dòng)力消耗少。磁力油封動(dòng)環(huán)和磁力油封靜環(huán)結(jié)合面始終保持緊密接觸,即使在較大的軸跳動(dòng)下,亦可實(shí)現(xiàn)有效密封;
2)本液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu)在接線部采用密封板將電機(jī)內(nèi)外空間隔開,并且在密封板上安裝接線銅柱和控制線插頭,易于接線銅柱和控制線插頭與電機(jī)外殼之間的密封,很好地解決了液冷輪轂電機(jī)的出線口冷卻液泄露的問(wèn)題,提高電機(jī)散熱效率,減少電機(jī)故障率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中接線部的局部放大示意圖。
圖3為本發(fā)明中接線部的側(cè)面剖視圖。
圖4為本發(fā)明中接線部的俯視圖。
圖中:1、轉(zhuǎn)子軸;2、電機(jī)外殼;3、定子線圈;4、轉(zhuǎn)子磁鋼;5、導(dǎo)熱液;6、軸承;7、磁力油封靜環(huán);8、磁力油封動(dòng)環(huán);9、端蓋;10、接線部;11、接線盒外殼;12、接線銅柱;13、外接線線鼻子;14、絕緣板;15、絕緣墊圈;16、第一密封圈;18、電機(jī)定子出線;19、第二密封圈;20、控制線插頭;21、密封板;22、隔板。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例:一種液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D1至圖4所示,一種液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu),包括:電機(jī)外殼2;安裝在電機(jī)外殼2上且橫向貫穿電機(jī)外殼2中心的轉(zhuǎn)子軸1;固定在轉(zhuǎn)子軸1上且位于電機(jī)外殼2內(nèi)部的轉(zhuǎn)子磁鋼4;固定在電機(jī)外殼2內(nèi)且與轉(zhuǎn)子磁鋼4相契合的定子線圈3;安裝在電機(jī)外殼2中心且套接在轉(zhuǎn)子軸1表面的軸承6;安裝在軸承6外端面的磁力油封動(dòng)環(huán)8;安裝在磁力油封動(dòng)環(huán)8外端面且與磁力油封動(dòng)環(huán)8相契合的磁力油封靜環(huán)7;安裝在磁力油封靜環(huán)7外端面的端蓋9;填充在轉(zhuǎn)子磁鋼4與電機(jī)外殼2之間形成的空腔內(nèi)的導(dǎo)熱液5;所述磁力油封靜環(huán)7采用不銹鋼材質(zhì),所述磁力油封靜環(huán)7通過(guò)O型圈固定于電機(jī)外殼2上設(shè)置的磁力油封靜環(huán)7安裝腔內(nèi);所述磁力油封動(dòng)環(huán)8采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì),所述磁力油封動(dòng)環(huán)8內(nèi)安裝有磁性元件;所述磁力油封動(dòng)環(huán)8通過(guò)O型圈固定在轉(zhuǎn)子軸1上。
參照?qǐng)D1至圖4所示,本液冷輪轂電機(jī)的密封結(jié)構(gòu)還包括安裝在電機(jī)外殼2上的接線部10,所述接線部10包括:安裝在電機(jī)外殼2上的接線盒外殼11;多個(gè)安裝在接線盒外殼11內(nèi)的接線銅柱12;以及安裝在接線盒外殼11內(nèi)的控制線插頭20,每個(gè)接線銅柱12的下方均連接有電機(jī)定子出線18,所述接線銅柱12通過(guò)螺母固定在密封板21上,接線銅柱12與密封板21之間通過(guò)絕緣板14和絕緣墊圈15進(jìn)行絕緣隔離,接線銅柱12與密封板21之間通過(guò)第二密封圈19進(jìn)行密封,密封板21與電機(jī)外殼2之間通過(guò)第一密封圈16進(jìn)行密封,外接電源線冷壓外接線線鼻子13后通過(guò)螺母緊固在接線銅柱12上,所述控制線插頭20的一端固定在密封板21上,控制線插頭20的另外一端連接控制線,所述控制線插頭20的四周使用密封圈密封。
本發(fā)明的工作原理是:定子線圈3安裝在輪轂電機(jī)中心部分,轉(zhuǎn)子磁鋼4固定在轉(zhuǎn)子軸1上,導(dǎo)熱液5將轉(zhuǎn)子磁鋼4浸泡包裹。導(dǎo)熱液5由電機(jī)外殼2保護(hù)儲(chǔ)藏,軸承6貼近轉(zhuǎn)子軸1安裝,起固定支撐作用。將磁力油封動(dòng)環(huán)8和磁力油封靜環(huán)7依次安裝在軸承6外側(cè)端后,將端蓋9蓋好,最后將接線部10接入電機(jī)中,整個(gè)輪轂電機(jī)安裝完成。整個(gè)軸承6處的密封采用磁力油封,磁力油封由磁力油封靜環(huán)7和磁力油封動(dòng)環(huán)8兩部分組合而成。磁力油封靜環(huán)7是用遇熱穩(wěn)定且耐磨的“316不銹鋼”制成,通過(guò)O型圈固定于電機(jī)外殼2上設(shè)置的磁力油封靜環(huán)7安裝腔內(nèi),與磁力油封動(dòng)環(huán)8接觸的密封面光滑耐磨;磁力油封動(dòng)環(huán)8內(nèi)含磁性元件,其中與磁力油封靜環(huán)7接觸的密封面是由散熱性與耐磨性極佳的含碳材料制成,并且采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì),如此一來(lái)可長(zhǎng)期在磁力油封靜環(huán)7的吸引下保持貼合,為達(dá)到與磁力油封靜環(huán)7長(zhǎng)期吸合在一起,磁力油封動(dòng)環(huán)8的磁性元件采用在高溫環(huán)境下都不會(huì)消磁的永磁材料,而且為了滿足浮動(dòng)式設(shè)計(jì)的要求,磁力油封動(dòng)環(huán)8采用O型圈固定在轉(zhuǎn)子軸1上,磁力油封動(dòng)環(huán)8和磁力油封靜環(huán)7結(jié)合面始終保持緊密接觸,即使在較大的軸跳動(dòng)下,亦可實(shí)現(xiàn)有效密封。在輪轂電機(jī)的接線部10,通過(guò)密封板21將電機(jī)內(nèi)外空間隔開,接線銅柱12和控制線插頭20分別安裝在密封板21上,然后通過(guò)絕緣板14和絕緣墊圈15將接線銅柱12與密封板21進(jìn)行絕緣隔離,然后通過(guò)第一密封圈16和第二密封圈19將接線銅柱12、密封板21以及電機(jī)外殼2之間銜接處進(jìn)行密封,有效保證了密封質(zhì)量,防止接線處漏液。同時(shí)控制線插頭20安裝在密封板21上,然后在控制線插頭20與密封板21銜接處使用密封圈密封,相較于傳統(tǒng)的使用螺母墊圈密封,可以大幅提高密封質(zhì)量,防止漏液。
參照?qǐng)D3所示,所述相鄰接線銅柱12之間通過(guò)隔板22隔開,可以防止接線銅柱12之間相互干擾。
參照?qǐng)D2和圖3所示,所述電機(jī)定子出線18通過(guò)沿接線銅柱12軸線方向設(shè)置在接線銅柱12底部的連接孔與接線銅柱12連接,由于連接孔設(shè)置在密封板21下表面的下方,因此通過(guò)底部連接孔進(jìn)行連接,可以減少電機(jī)定子出線18引入電機(jī)時(shí)對(duì)密封性的要求,避免電機(jī)定子出線18引入電機(jī)時(shí)需要增加新的密封點(diǎn)。
本實(shí)施例中,所述電機(jī)定子出線18與接線銅柱12底部的連接孔之間采用燙錫進(jìn)行冷壓緊固,然后再加熱固化連接,如此一來(lái),可以加強(qiáng)電機(jī)定子出線18與接線銅柱12連接的緊密性,防止電機(jī)定子出線18脫落。
以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,但本發(fā)明不應(yīng)局限于該實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容,所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改,都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。