專利名稱：電機軸承清洗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電機軸承清洗裝置，其無須將軸承從電機內拆卸下來即可清洗，對于鐵路車輛，其主電機軸承需要定期清洗并加注潤滑脂，本發(fā)明特別涉及這種清洗裝置。
鐵路車輛的主電機軸承目前需要定期清洗，在很多情況下，由于主電機軸承處在只要將主電機外面的蓋子取下，就可露出軸承的外端面的位置，不從主電機拆卸軸承就能用噴頭向軸承噴射清洗液進行清洗。
但是，由于各種電氣元件均設置在主電機內部，在進行非拆卸式軸承清洗時，防止清洗液進入主電機就顯得尤為重要。通常，與軸承內端面鄰接的部位設有一密封部分，以防止外來顆粒從軸承處進入電機。因此，如果清洗液不流過密封部分，就可防止清洗液進入主電機。
為了防止清洗液穿過密封部分，在傳統(tǒng)的方法中，例如可將噴管相對軸承傾斜，并將清洗液以較低的壓力噴出。
但是這種方法的問題是清洗時間長，不能進行充分的清洗。
日本公開狀態(tài)專利申請Hei7-185479號公布了一種解決此問題的技術，即向電機內鼓入壓力空氣，產生一股從電機經密封部分中的間隙流向軸承的空氣流，空氣流產生的力可防止清洗液穿過密封部分。
然而并非所有鼓入主電機內的壓縮空氣都加入了經過密封部分的間隙流向軸承的氣流，一部分空氣散開組成了通向主電機內部的氣流。因此，如果壓縮空氣不以額外高出的壓力鼓入以補償散失的空氣，則經過密封部分的間隙流向軸承的氣流就發(fā)生不足，于是產生了不能獲得所期望效果的問題。
此外，即使采用壓氣能力很強的壓縮機，以超額的高壓供給壓縮空氣，用于供給壓縮空氣的通道卻不夠寬，而這樣窄的通道阻礙了電機內部壓力的充分升高，這樣，或者產生密封部分間隙中不能產生期望強度氣流的問題，或者產生不能充分利用壓縮機壓縮能力的問題。
本發(fā)明是為解決上述問題而作出的，其目的之一就是要提供一種電機軸承清洗裝置，能夠在清洗軸承時免于將軸承從電機上拆下，尤其是能防止含有泥土和油脂的清洗液在清洗時進入電機。
本發(fā)明提供了一種電機軸承清洗裝置，不必從所述電機上拆下軸承即可進行清洗。軸承設置在這樣的位置上，其外端面可暴露在電機外面，其內端面與防止外來顆粒進入所述電機的密封部分相鄰，支承著所述電機的轉軸，使其可在原地旋轉。清洗裝包括一個能向所述軸承噴射清洗液的噴嘴；和一個降低所述軸承側面壓力的減壓機構，以產生一股由所述電機內部經過所述密封部分間隙流向所述軸承的氣流。
在具有此種結構的軸承清洗裝置中，因為減壓機構降低了軸承側面的壓力，產生由電機內部經密封部分間隙流向軸承的氣流，這一指向所要求方向的氣流在密封部分的間隙中形成，不需將壓力空氣充入電機內部。在電機內部，伴隨著壓力降低而產生的全部氣流最后都匯集成一股氣流，經密封部分間隙流向軸承。因此與充入壓縮空氣的方案不同，不會產生向不需要的方向散射的氣流。
此外，由于降低壓力的軸承部分位于電機之外，不需經過一個窄通道降壓，采用減壓能力強的減壓機構，在密封部分的間隙中產生了相當強的氣流，而且減壓機構的能力也得到充分利用。
在根據(jù)本發(fā)明所述的軸承清洗裝置中，所述減壓機構包括一個空心體，其開口周邊與所述電機密貼，形成一個密閉腔；一臺真空泵抽去所述腔內的空氣，所述噴嘴安裝在所述腔內，噴嘴的安裝方式使得清洗液能經所述空心體的開口向暴露于所述腔的所述軸承噴射。
在具有此種結構的軸承清洗裝置中，用真空泵抽出腔內的空氣使腔內氣壓降低，此外，腔內得到清洗。因此可防止清洗液濺出腔外。
為使空心體開口周邊能與電機密貼，可沿開口周邊提供一個可變形的襯墊來與電機密貼，此外還可使開口周邊能與電機的外殼、軸承外圈或軸承中任何不準備清洗的部分密貼。
因所發(fā)明的軸承清洗裝置配備了所述密閉腔和減壓泵，故需為之配備一排液管以從所述腔排出清洗后的廢液，再配備一排液罐以收集從排液管排出的廢液。所述真空泵的安裝方式使其能抽出所述排液罐中的空氣，且在排液罐內，所述排液管的入口和通向真空泵的吸氣口位置要安排得高于排液罐中所收集的廢液能達到的最高液位。
依照具有此種結構的軸承清洗裝置，當真空泵運行時，空氣經排液管流入排液罐，于是腔內的壓力下降，進而驅動廢液流入排液罐，來自腔內的廢液的收集效率得到提高。


圖1為前視圖，表示根據(jù)本發(fā)明所優(yōu)選的軸承清洗裝置的整體結構。圖2為一剖面圖，主要表示軸承清洗裝置的清洗機理。圖3為一剖面圖，主要表示電機軸承清洗裝置的減壓機構。
為進一步詳述本發(fā)明，將參考附圖對一個根據(jù)本發(fā)明的電機軸承清洗裝置的例子進行描述，此外，為了便于理解，略去了附圖中的詳細結構。
圖1為前視圖，表示根據(jù)本發(fā)明所優(yōu)選的軸承清洗裝置的整體結構。
所述軸承清洗裝置配備有基座1，可沿著固定在基座1上的軌道3前進和后退的移動構架5，構成在移動構架5上的清洗機構7；具有用于安裝主電機的頂面的安裝座9。廢液在清洗軸承時從清洗機構7經排液管11流入的排液罐13，與排液罐13相連的真空泵15，排液罐13和真空泵15都安置在箱體17中。
圖2為一剖面圖，主要表示清洗機構7。
清洗機構7上裝有罩殼20作為固定在移動構架5上的空心體。罩殼20內部有一旋轉件22，由軸承23轉動支承。兩個噴嘴24連接到旋轉件22的端面，兩個環(huán)形槽26繞旋轉件22的外圓表面形成。從一環(huán)形槽26到一噴嘴24的清洗液流通道28形成在旋轉件22的內部，清洗液經清洗液流通道28到達噴嘴24，從噴嘴24噴出。
此外，旋轉件22通過皮帶32與電機34連接，由從電機34傳遞來的動力進行旋轉和工作。固定到旋轉件22的中心的中心軸36的一端裝有軸承38。通過操縱與軸承38相連的液壓缸40，整個清洗機構7可與移動構架5一起移動。另外，軸承38通過支承板42、阻尼器44及接頭46與罩殼20相連。
圖3為一剖面圖，主要表示軸承清洗裝置的減壓機構。
排液管11的一端與罩殼20的下部相連，排液管11的另一端與排液罐13相連，連接位置在排液罐13允許的最高液位(存于排液罐中的廢液能達到的最高液位)之上。此外，真空泵15也類似地連接在排液罐13允許的最高液位之上。
另外，罩殼20的一個開口邊沿配有一個向外延伸的襯墊50。當清洗機構7與移動構架5一起向電機60移動時，襯墊50與電機60緊密接觸。
電機60上設有軸承66，其設置位置使得軸承的外端面暴露在電機60的外部，而軸承的內端面與防止外來顆粒進入電機60的密封部分62相鄰。在此位置上，電機60的轉軸64由軸承66轉動支承。軸承66由一個固定在電機60上的外圈66a、一個布置在外圈66a內部的內圈66b和位于外圈66a和內圈66b之間的多個滾動件66c構成。鄰接的滾動件66c之間有間隙，在工作條件下，該間隙和滾動件66c與密封部分62之間的油脂腔68內充有適量的油脂。
下面描述軸承清洗裝置的操作方法。
作為清洗對象的電機60在拆除覆蓋軸承66的蓋子后安裝在安裝座9的頂面上，在這種情況下，當液壓缸40工作，使清洗機構7與移動構架5一起運動時，罩殼20上的襯墊50與軸承66的外圈66a緊密接觸，因而形成密閉腔C。
在這種情況下，當真空泵工作時，C腔內的壓力下降，形成一股從電機60內部經密封部分62的間隙流向軸承66的氣流(圖3中實線箭頭表示的流動)。壓力下降的程度依清洗液的噴射壓力和密封部分62的結構而異，因而不能無條件地指定，但在此可以這樣設定，即在真空泵15中產生20厘米汞柱的負壓。
然后，開動電機34，旋轉件22開始旋轉。在這種情況下，當加熱且加壓的清洗液由泵(未顯示)向清洗液噴射口30供應時，清洗液就從旋轉著的噴嘴24噴向軸承66。在此例中，采用的清洗液為90℃高溫、500kg/cm2高壓的清水，噴射7至8分鐘，共200升進行清洗。自然，也可使用其它清洗液如煤油、氟利昂替代物等，溫度、壓力、噴射量、噴射時間及其它條件也都可作適當調整。此外，清洗液從噴嘴24噴射的方向與軸承66旋轉中心軸線成稍稍傾斜的角度(大約只有6度)，以減弱加在密封部分62上的力。附圖只是示意性地表示結構，沒有顯示這一角度。
用此種方式進行清洗，滾動件66c之間的間隙內及油脂腔68內積存的灰塵和油脂均隨清洗液洗去。廢液經排液管11流入排液罐13，但是隨著真空泵15的抽吸作用，形成了一股空氣流，因而促進廢液經排液管11流出。此外，清洗液的噴射伴隨著撞擊軸承66的清洗液的飛濺，然而并未防止濺起的液體躍出C腔。濺起的液體隨空氣流流入排液管11并被收集到排液罐13中，而不在C腔中積存。另外，清洗液經過滾動件66c之間的間隙到達密封部分62，但是由于氣流從密封部分62噴出，防止了清洗液經密封部分62進入電機60。
特別指出，隨著壓力下降而在電機60內部產生的氣流最終會聚成經過密封部分62的間隙流向軸承66的空氣流，因而與向電機內部充入空氣的方法不同，不會產生向不需要的方向散射的氣流，在密封部分62的間隙內可產生更強的氣流。另外，與向電機內部充入空氣方法的不同之處，還有壓力不需要經過一條窄通道來降低，因此與真空泵15的能力相應地圍繞軸承66的外端面產生負壓，可在密封部分62的間隙中產生更強的氣流。真空泵15的能力可得到最大程度的利用。
上面介紹了按照本發(fā)明的電機軸承清洗裝置的例子，但是本發(fā)明并不受所述具體模式的限制。
如前所述，在按照本發(fā)明的電機軸承清洗裝置中，電機的軸承可以不經電機解體而進行清洗，因而所述裝置在對難于拆卸的較大電機進行清洗時特別有用。尤其是對于鐵路車輛的主電機，其軸承所需要的定期清洗和維護，將可無須拆卸而進行。故本裝置可帶來顯著的便利。
權利要求
1.一種用于電機的軸承清洗裝置，其無須從所述電機拆下軸承便可進行清洗，軸承的安裝位置使其外端面能暴露于電機之外，而內端面與防止外來顆粒進入所述電機的密封部分相鄰，所述軸承支承著所述電機的轉軸可在原地旋轉，所述清洗裝置包括一個能向所述軸承噴射清洗液的噴嘴；以及一個降低所述軸承側面的壓力，以產生一股由所述電機內部經過所述密封部分間隙流向所述軸承的空氣流的減壓機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的電機軸承清洗裝置，其中，所述減壓機構包括一個開口周邊與所述電機緊密接觸而形成一個密閉腔的空心體；以及一臺抽去所述腔內的空氣的真空泵，所述噴嘴安裝在所述腔內，其結構使得清洗液能通過所述空心體的開口向暴露于所述腔內的所述軸承噴射。
3.根據(jù)權利要求2所述的電機軸承清洗裝置，配備有一個從所述腔體中排出清洗后的廢液的排液管；以及一個收集從排液管排出的廢液的排液罐，其中所述真空泵的安裝方式使其能抽出所述排液罐中的空氣，并且排液罐內所述排液管的入口和通向所述真空泵的吸氣口位置設置得高于排液罐中收集的廢液所能達到的最高液位。
全文摘要
一種電機軸承清洗裝置,配備有能向軸承噴射清洗液的噴嘴和能降低軸承側面的壓力以產生一股由電機內部經過密封部分的間隙流向軸承的氣流的減壓機構。一個位于罩殼的開口周邊的襯墊與電機緊密接觸,在所述減壓機構中形成了一個密閉腔,腔中的空氣由真空泵抽出。噴嘴安置在腔內以向軸承噴射清洗液,軸承經由罩殼的開口暴露于腔內。因為真空泵將排液罐中的空氣抽出,在排液管中形成了流向排液罐的氣流,促進了廢液收集。
文檔編號H02K5/16GK1251542SQ98800053
公開日2000年4月26日 申請日期1998年3月16日 優(yōu)先權日1998年3月16日
發(fā)明者市川八郎, 片桐昌利, 吉川惠三, 內田充則, 堀江光一 申請人:東海旅客鐵道株式會社