发电机轴支撑结构及其轴承自冷却装置和甩油冷却件的制作方法

本实用新型涉及轴与轴承连接结构，具体而言，涉及一种发电机轴支撑结构、一种轴承自冷却装置以及一种甩油冷却件。

背景技术：

风冷是轴与轴承连接结构冷却的一种常用的冷却方式，通常通过设置由转轴带动旋转的风扇实现。

现有的轴承风冷结构形成的气流无法充分带走轴承转动产生的热量。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种甩油冷却件，以解决现有技术中的轴与轴承连接结构冷却效果差的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述甩油冷却件的轴承自冷却装置。

本实用新型的再一目的在于提供一种具有上述轴承自冷却装置的发电机轴支撑结构。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种甩油冷却件，其包括甩油部，甩油部为具有用于配合转轴的配合孔的环形结构。甩油部具有相对的第一端面和第二端面。第一端面为用于甩油的甩油面。第二端面连接有散热部，散热部包括若干用于在其转动时产生风的扇叶。

使用时，将甩油部通过孔轴配合固定连接于转轴。当转轴旋转时，甩油冷却件随着转动，一方面使接触到甩油面的润滑剂在离心力的作用下被沿径向向外甩出，避免润滑剂沿着转轴的外周面向外泄露；另一方面甩油冷却件的扇叶转动产生风进行散热，达到冷却的效果。由于甩油面的离心甩油，接触甩油面处的润滑剂的流动性高，因此温度较高的润滑剂不断循环于发热部和散热部之间，充分地将发热部的热量通过甩油冷却件转动时产生的风散去，达到良好的导热和散热的效果。此外，连接在一起的甩油部和散热部也方便安装，而不需要分别在转轴上配合甩油盘和散热风扇等结构。

进一步地：

扇叶共有多个，多个扇叶在第二端面上沿周向分布。

散热部还包括同时连接多个扇叶的连接片。

进一步地：

甩油冷却件还具有从第一端面凸出的环形凸台，

环形凸台的内周面与甩油部的内周面共面，环形凸台的外周面位于甩油部的内周面和外周面的之间。

一种轴承自冷却装置，其包括上述的甩油冷却件，还包括轴承、轴承座、第一端盖以及第二端盖。轴承的内圈和外圈之间为能够容纳润滑剂的润滑间。轴承座具有轴承孔，轴承的外圈配合于轴承孔中。第一端盖连接于轴承座的一端端面并封闭润滑间的一端。第二端盖连接于轴承座的另一端面，甩油冷却件可相对转动地密封配合于第二端盖，两者共同封闭润滑间的另一端且甩油冷却件的甩油面正对润滑间。

甩油面正对轴承内圈和外圈之间的润滑间，润滑间内的润滑剂在接收轴承转动摩擦产生的热量后温度升高，温度较高的润滑剂在接触到甩油冷却件的甩油面时，一方面将热量传递至甩油冷却件，并通过随转轴转动的扇叶产生的风进行散热；另一方面润滑剂在离心力的作用下被随转轴旋转的甩油面的沿径向向外甩开，避免了润滑剂下流到转轴并从转轴的周面沿转轴的轴向向外泄露。

进一步地：

轴承自冷却装置具有能够打开和封闭的润滑剂加注通道，润滑剂加注通道连通润滑间，用于向润滑间加注润滑剂。

进一步地：

润滑剂加注通道包括设置在第二端盖上且能够打开和关闭的加注口和连通加注口和润滑间的连通道。

进一步地：

甩油冷却件的环形凸台抵顶轴承的内圈靠近第二端盖的一端，轴承的外圈靠近第一端盖的一端通过弹性件弹性支撑于第一端盖。

进一步地：

弹性件与轴承的外圈之间垫设有垫片。

进一步地：

轴承自冷却装置还具有连通润滑间的排油口以及连通排油口的接油盒。

一种发电机轴支撑结构，其包括发电机的转轴和前述的轴承自冷却装置。转轴依次穿过第一端盖、轴承和甩油冷却件。第一端盖与转轴密封转动配合，轴承的内圈通过孔轴配合固定连接于转轴，甩油冷却件通过其配合孔固定连接于转轴。

该发电机轴支撑结构具有上述轴承自冷却装置，因此同样具有散热效果好及能够实现甩油避免泄露的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中的发电机轴支撑结构的结构示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为本实用新型实施例中的轴承自冷却装置的结构示意图；

图4为图3中的轴承座的结构示意图；

图5为本实施例中的甩油冷却件的结构示意图；

图6为图5沿通过甩油部的中轴线的截面的剖视图。

图标：001-发电机轴支撑结构；010-轴承自冷却装置；011-润滑剂加注通道；012-加注口；013-连通道；014-排油口；015-润滑空间；100-甩油冷却件；101-配合孔；102-第一端面；103-第二端面；110-甩油部；120-散热部；121-扇叶；122-连接片；130-环形凸台；200-轴承；201-润滑间；210-内圈；220-外圈；300-轴承座；301-轴承孔；302-通孔；310-内层；311-凸缘；320-外层；321-凹环；330-缓冲件；400-第一端盖；401-第一环形槽；500-第二端盖；501-第二环形槽；600-弹性件；610-垫片；700-接油盒；710-排油管；800-转轴；910-卡簧；920-密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，本实用新型的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

图1为本实用新型实施例中的发电机轴支撑结构001的结构示意图。请参照图1，本实施例中的发电机轴支撑结构001包括发电机的转轴800和用于转动支撑转轴800并且能够产生冷却风的轴承自冷却装置010。图2为图1的A向视图，以展示发电机轴支撑结构001的另一个视角的外形视图。

图3为图1中的轴承自冷却装置010的结构示意图。请参见图3，本实施例中的轴承自冷却装置010包括甩油冷却件100、轴承200、轴承座300、第一端盖400以及第二端盖500。该处的轴承200具有相互转动连接的内圈210和外圈220，轴承200的内圈210和外圈220之间为能够容纳润滑剂的润滑间201。润滑间201中还有构成轴承200的滚子和支撑架(未示出或未标号)。轴承座300具有轴承孔301，轴承200的外圈220配合于轴承孔301中，使轴承200的外圈220和轴承座300一起固定设置，作为滚子和内圈210转动的支撑。第一端盖400连接于轴承座300的一端端面并封闭润滑间201的一端；第二端盖500连接于轴承座300的另一端面。甩油冷却件100可相对转动地密封配合于第二端盖500，两者共同封闭润滑间201的另一端。这样第一端盖400、第二端盖500和甩油冷却件100共通将润滑间201的两端封闭起来形成一个封闭的空腔，该空腔可用于容纳对轴承200进行润滑的润滑剂。这样，加注到该空腔中的润滑剂将进入润滑间201对轴承200的转动进行润滑。润滑剂在吸收轴承200转动产生的温度而升温后，可通过甩油冷却件100散热冷却，并且润滑剂在甩油冷却件100的离心甩油作用下会被沿径向向外甩开，不会从转轴800处泄露。前述第一端盖400和第二端盖500与轴承座300之间的连接可以通过螺钉连接实现。上述甩油冷却件100与第二端盖500可相对转动地密封配合的一种设置方式为在两者的接触面之间设置环形的槽，并在其中设置同时密封贴合第二端盖500和甩油冷却件100的环形密封件，这样既不会影响两者之间的相对转动，而且两者之间的配合间隙被密封，不会出现泄露。

图4为图3中的轴承座300的结构示意图。请参见图4，轴承座300优选地设置成内外两层嵌套配合在一起的结构。其中，内层310为与轴承200的外圈220孔轴配合连接且电绝缘的内层310，外层320套接于绝缘内层310的外表面。为方便内层310和外层320的安装配合与轴向定位，内层310的一端端面向外凸出形成凸缘311。相应地，可在外层320相应的端面设置用于容纳凸缘311的凹环321。凹环321可设置得略大于凸缘311，这样可在凸缘311和凹环321之间设置缓冲件330。

图5为本实施例中的甩油冷却件100的结构示意图，其能够实现甩油和产生散热冷却风的功能。请参见图5，甩油冷却件100包括甩油部110，甩油部110为具有用于配合转轴800的配合孔101的环形结构。甩油部110具有相对的第一端面102和第二端面103。第一端面102为用于甩油的甩油面；第二端面103连接有散热部120，散热部120包括若干用于在其转动时产生风的扇叶121。进一步地，扇叶121共有多个，多个扇叶121在第二端面103上沿周向分布。散热部120还包括同时连接多个扇叶121的连接片122。连接片122的设置可加强各个扇叶121的整体性和刚度，保证其在转动时不发生过大的变形，确保散热的风的输出。在本实用新型的其他实施例中，甩油面上还可设置凸出甩油面的甩油叶片(图中未示出)，以提高甩油的效率。图6为图5沿通过甩油部110的中轴线的截面的剖视图，甩油冷却件100的结构亦可参照图6。

请继续参见图5，甩油冷却件100还具有从第一端面102凸出的环形凸台130，环形凸台130的内周面与甩油部110的内周面共面，环形凸台130的外周面位于甩油部110的内周面和外周面的之间。环形凸台130用于抵顶支撑轴承200的内圈210，以提供轴承200的内圈210的轴向限位，这将在下文详细描述。

请再次参见图1，转轴800依次穿过第一端盖400、轴承200和甩油冷却件100。其中，第一端盖400与转轴800密封转动配合，轴承200的内圈210通过孔轴配合固定连接于转轴800，甩油冷却件100通过其配合孔101(配合参见图5)固定连接于转轴800。甩油冷却件100安装于转轴800时，其甩油面正对润滑间201的一端开口，使得润滑间201的润滑剂能够流动到接触甩油面，在甩油面上被甩开和被冷却。第一端盖400和转轴800之间的密封转动配合的设置方式可以是在第一端盖400的内表面设置至少一个沿周向的环形槽，然后设置内侧紧贴转轴800和外侧紧贴于环形槽中密封圈920来实现在转轴800与第一端盖400之间形成密封良好的且能够相互转动的配合。第一端盖400和转轴800之间通过密封圈920密封配合，避免润滑剂从两者的配合面之间渗出。

请继续参见图1(配合参见图5)，在本实施例中，为确保轴承200的轴向限位同时获得较佳的轴向轴承200游隙，本实施例中的甩油冷却件100的环形凸台130抵顶轴承200的内圈210靠近第二端盖500的一端，甩油部110的第二端面103处通过连接在转轴800上的卡簧910限位。轴承200的外圈220靠近第一端盖400的一端通过弹性件600弹性支撑于第一端盖400。甩油冷却件100当转轴800在转动过程中出现沿轴向的扰动时，轴承200的内圈210将该扰动传递至外圈220，并被上述弹性件600缓冲吸收，从而避免了转轴800的轴向扰动传递至轴承座300，造成轴承座300等结构的不良振动，影响结构安全。弹性件600与轴承200的外圈220之间垫设有垫片610，以避免轴承200表面被弹性件600刮伤。该处的弹性件600可以是多个，例如四个，沿轴承200的轴向均匀设置的弹簧。另外，本实施例中的转轴800的端部可设置成三段阶梯轴的形式，其靠近端部的一段用于配合连接甩油冷却件100，中间段用于配合轴承200的内圈210，内段用于配合第一端盖400。

请参见图3，为便于向轴承200的润滑间201中加注润滑剂，本实施例中的轴承自冷却装置010具有能够打开和封闭的润滑剂加注通道011，润滑剂加注通道011连通润滑间201。润滑剂加注通道011可以多种形式设置，例如，润滑剂加注通道011包括设置在第二端盖500上且能够打开和关闭的加注口012和连通加注口012和润滑间201的连通道013。连通道013可设置成包括贯穿轴承座300的通孔302和设置于第一端盖400上且连通轴承200的润滑间201的第一环形槽401，通孔302一端连通加注口012，另一端连通第一环形槽401。通孔302连通第一环形槽401的通道可设置于第一端盖400。这样，从加注口012加注的润滑剂将从轴承座300上的通孔302进入第一端盖400的第一环形槽401，然后进入润滑间201内进行润滑。另一方面，甩油冷却件100的环形凸台130的外周面、甩油部110的甩油面以及第二端盖500的内周面共同围成连通润滑间201另一端开口的环形的第二环形槽501。这样，分别连通润滑间201两端开口的第一环形槽401和第二环形槽501共同构成一个环形的润滑空间015，其中的润滑液将获得较好的循环，从而使得润滑液不断地实现将轴承200转动产生的热量传导至甩油冷却件100进行散热，起到高效降温冷却的效果。实现上述加注口012能够打开和闭合的一种实施方式是在加注口012可拆卸配合塞子(图中未示出)。当然也可通过设置手动的开关阀甚至直接将加注口012和储存有润滑剂的容器连通，并通过感应装置和电磁阀对润滑剂的加注进行自动控制。

上文中所说的需要加注润滑剂的时机可能是润滑腔内原有的润滑剂泄露损失、在使用过程中润滑剂润滑效果变差等。

请继续参见图3，轴承自冷却装置010还具有连通润滑间201的排油口014以及连通排油口014的接油盒700。正常使用情况下，排油口014封闭；当润滑间201中的润滑剂需要更换时，可打开排油口014，并使润滑间201中的润滑剂从排油口014排入接油盒700。如此之后重新封闭排油口014，并从加注口012向润滑间201中加注新的润滑剂。本实施例还设有连通排油口014和接油盒700的排油管710。排油管710优选地倾斜设置，以使排出的润滑剂顺着管壁流下而不是直接垂直地落入接油盒700中。

综上所述，本实施例中的发电机轴支撑结构001、轴承自冷却装置010、甩油冷却件100均同时具有甩油防泄露功能和高效的散热冷却效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。