专利名称:带有铸造联接筋条的模块化电动机壳体或发电机壳体的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及尤其用于轨道牵引用途的电动机的或发电机的壳体 (以下简称壳体),确切地说,本实用新型涉及壳体上的转向架联接装置。 本实用新型也涉及转向架联接装置和适于固定在根据本实用新型的电机 壳体上的安全突出部。本实用新型还涉及带有这种壳体的电动机或发电机。
背景技术:
用于轨道车辆的驱动配置结构包括安装在转向架上的牵引电动机,该 转向架也支撑列车车体。驱动配置结构进一步包括联接至电动机轴的、带 有或不带万向节的齿轮箱,万向节与齿轮箱相联接并且在另 一端与车轮或 轮轴相联接,为推进车轮或轮轴提供动力。
为了在转向架上安装电动机,目前已知的典型配置结构公开了带有铸 造的或焊接的联接凸耳的电动机壳体。
美国专利US4,170,945公开一种牵引电动机,它具有用于将电动机联 接到转向架上的铸造凸耳。
美国专利US5,675,198公开一种定子机座,其包括联接端铸件和小齿 轮端铸件,它们焊在一起。这两个铸件都包括多个凸耳,它们具有安装吊 孔和用于防止机座在发生故障时掉落的安全槽口 。
用于轨道牵引电动机的、带有转向架联接用框架的电机壳体的铸造导 致了生产问题和质量问题,原因在于在联接框架与壳体之间的过渡区内存 在铸造缺陷。现今的壳体是为特定转向架设计的,其不能适用于其它的转 向架。因此,与标准的中低压电动机相比,牵引电动机的成本较高。另一 个问题是,带有用于联接到转向架上的一体铸造框架的壳体变重了,而市 场要求电动机尽量轻。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电动机的或发电机的壳体,这种壳体能避免或减轻上述问题中的至少 一个。
根据本实用新型的一个方面,电机壳体包括铸造壳体本体,它具有多
个铸造的紧固区,所述紧固区在包络面上间隔分布并且适用作用于联接筋
条、安全凸耳、空气通道或接线盒的安装区域。
根据另一个实施例,壳体形状是圓柱形的、四边形的、五边形的、六
边形的或更多边形状的,或是不规则形状的。
根据另 一 实施例,所述多个紧固区的形式为沿轴向布置的铸造筋条。 根据另 一 实施例,所述多个紧固区比相邻的壳体部分厚且向外突出。 根据另 一实施例,所述多个紧固区沿周向均匀分布或不均匀分布。 根据另 一个实施例,所述多个紧固区是沿包络面从壳体一端到另一端
地轴向延伸的紧固区,形成铸造筋条。
根据另一个实施例,铸造筋条被分成至少两段短筋条,它们沿包络面
从壳体的一端到另 一端地间断延伸排列。
根据另一个实施例,设有三段或更多段的铸造筋条,其在周向上分布。 根据另一个实施例,设有五段铸造筋条,其在周向上分布。 根据另一个实施例,至少两个铸造框布置在壳体表面的任一端或每一端上。
根据本实用新型的另一个方面,转向架联接装置具有多个联接区,它
们被构造成联接并可被固定到根据本实用新型的壳体的联接区上。
根据本实用新型的此方面的另 一 个实施例,转向架联接装置具有带通
孔的凸耳,通孔适于接纳被固定在轨道车辆转向架装置上的安装杆或橡胶衬套。
根据本实用新型的又一个方面,安全突出部具有多个联接区,它们被
构造成联接和可被固定到根据本实用新型的壳体的联接区上。
根据本实用新型的电动机或发电机壳体可以避免铸造工艺所带来的
不利影响,并且相同的电机壳体可被用于几乎所有类型的牵引电动机及其 安装,使得使用标准化电机壳体来制造全部的不同电动机结构成为可能。
仅以举例的方式,在参见本实用新型实施例的附图对优选实施例所做
的以下描述中进一步说明了本实用新型的特征和优点,其中
图l表示牵引电动机,其根据本实用新型的电机壳体具有多根铸造筋
5条,在该筋条上安装有联接凸耳,用于将电动机联接到轨道车辆转向架上;
图2表示牵引电动机,其根据本实用新型的电机壳体具有多根铸造筋
条,在铸造筋条上安装有安全突出部,用于保证在与转向架的联接断裂时 电动机将^皮截住。
具体实施方式
以下给出的例子是针对开放式自通风电动机。但是,本实用新型也适 用于采用其它冷却方法的电动机和发电机,例如封闭通风式、水冷式、强 制通风式电动才几或发电才几。
以下,首先参见图1来描述根据本实用新型的电机壳体2的实施例。
自通风式牵引电动机1包括封装有转子和定子(未示出)的圆柱形的电机壳
体2。除了圓柱形外,其它的壳体形状也是可行的,例如四边形、五边形、 六边形或者更多边的形状。转子同心安装在输出转轴3上, 一个被联接到 齿轮箱(未示出)上的联轴器可被固定在输出转轴上,该输出转轴最终驱动 车辆的主动轮。输出转轴3延伸到电机端盖4。电机端盖4还包括通风孔 6。在如图所示的实施例中,也就是在自通风的电动机中,通风孔6被盖 板盖住。但是,在强制通风式电动机中,这些盖板可以被省略或者被用来 盖住其中一些通孔。电机壳体2优选是铸造的,但也可以是焊的,其带有 比其它壳体部分厚的多个紧固区。这些紧固区以多根铸造筋条7的形式形 成并且沿包络面从圆柱形的电机壳体的一端到另一端地纵向延伸。 . 这些铸造筋条7在圆柱形的电机壳体2的周向上均匀地或不均匀地间 隔分布,用于为多个转向架联接凸耳8提供联接区,图l示出了其中三个 转向架联接凸耳。不均匀的布置结构有效地阻尼了振动并且避免了结构中 的谐振峰值。这些铸造筋条是比较厚的壳体壁区域,因此它们向外突出, 提供了可以钻出适合用于固定上述联接凸耳8的孔的平.台。就此而言,轴 向应该按照广义来解释,因为非圓柱形壳体具有轴向没有相互平行的外表 面。在如图所示的实施例中,有四个铸造筋条绕圓分布,但也可以使用更 多或更少的筋条。带有五个均匀间隔分布的铸造筋条的实施例将意味着电 动机的整体高度可被尽量缩小,结果例如出现了与车轮或轨道相比,车辆 底板位置尽可能低。牵引电动机优选在2到4个不同联接位置上被联接在 转向架上。铸造筋条的位置产生了与转向架的旋转对称联接。在本实用新 型中,多个独立的联接凸耳8使用螺钉10被安装到铸造筋条7上。每个凸耳8通过两个或更多的螺钉10在每段筋条上的适当排列的螺钉孔中被
安装在两根相邻的铸造筋条7的每一根上。这些凸耳8适于接纳安装在轨 道车辆的转向架上的安装杆或橡胶村套,因而在圆柱形壳体2的纵向上配
些凸耳8配备有装在孔9中的橡胶衬套9a,橡胶衬套用于阻尼在电动机1 和轨道车辆之间的振动传递。这种与铸造筋条相联接的方式可按照以下方
式来设计,最小的剪切力和拉力将作用在联接凸耳和螺^"上,这实现了良 好的抗振性和耐疲劳性。
如图2所示,多根铸造筋条7还可以用于以相应方式用螺钉将带槽口 12的安全突出部11安装在壳体2上,电动机1借助该安全突出部将会在 电动机联接出现故障时被截住。因此,具有带槽口 12的安全突出部11的 电动机1可以通过纵向安装在列车车体下的拦阻杆被截住,阻止掉落的电 动机或电动机部件摔坏,从下面损坏车辆,或飞到铁轨附近并最后击中旁 人。这种安全装置将会在欧盟内在所有电力机车上成为标准配置。如果电 动机1在高速行驶过程中脱落,电动机或其部件可能散落并刺穿车体底板, 或者对列车造成其它损害,还可能在地面反弹并最终造成列车出轨。
通过使用这种具有可联接的凸耳和安全突出部的壳体,避免或减轻了 多个问题。例如,与集成有转向架联接结构和/或安全突出部的电动机壳体 相比,可以避免铸造工艺所带来的不利影响,如由铸造工艺中的不均匀冷 却造成的孔。在壳体和凸耳之间的过渡区内,铸件体中通常布满气泡和其 它不希望有的会减弱铸件强度的现象,这导致了高废品率。
铸造筋条7沿圓柱形壳体2的包络面纵向延伸布置的事实使得采用多 种不同方式来安装联接凸耳8以适应不同的安装条件成为可能。安全突出 部11的位置还因此可以被选定来采用根据本实用新型的标准化电机壳体 来适应不同的安装条件。
还有至少两个铸造框13被一体加入到壳体中,在圓柱形壳体表面的 任一端或每一端上有1到3个。当壳体用于强制通风式电动机时,这些铸 造框13可以用于安装空气通道,或者如果是自通风式电动机,优选用作 定向的进风口。铸造框13还可以用于在壳体的合适位置上安装接线盒。 因此,只有所使用的铸造框13才需要被机加工出通孔,其通入壳体内, 用于空气或电动机工作所需的线缆。未使用的铸造框原封留下来。这提供 了更高的灵活性,使得壳体能适应牵? 1电动机的几种不同的可行装配方式
7成为可能。这还意P木着,不再需要为不同类型的电动才几采用用于处理不同 类型的安装位置的各种工具和装置。带有机加工通孔的铸造框可以被盖板 盖住。进风通道和接线盒也可以用螺钉被安装在铸造筋条上,随后被用作 防落突出部,因为其被紧固联接在铸造筋条上。
通过为壳体采用标准尺寸和改变电动才几长度以获得不同的电动才几动 力输出,可通过相应延长来有利地利用铸造筋条。因而,同样被标准化的 联接凸耳及安全突出部可以被用于具有一定壳体直径的所有电动机替代 结构。于是,电机端盖也被标准化并且可被用在所有电动机替代结构上。 由于灵活的联接可能性和借助不同的联接凸耳或相应突出部的适应能力, 相同的电机壳体可被用于几乎所有类型的牵引电动机及其安装。
以上实施例所披露的铸造筋条从壳体一端到另一端地轴向铸成。另一 个有用的实施例可以包括分体的铸造筋条,其包括两个以上的短筋条,它 们在两端之间间隔铸成。不得不说,与铸造筋条的联接不一定要用螺钉, 可以用其它的类似构件如螺栓、焊接或销钉或其组合来替代。
尽管本实用新型中的转向架联接装置是联接凸耳,但其它轨道车辆的 生产厂家可采用其它不同类型的转向架联接装置。这样的布置自然也能适 应依据本实用新型的带联接筋条的电机壳体,其做法是制造适应不同生产 厂家的转向架的联接装置,其适于被紧固在依据本实用新型的壳体的铸造 筋条上。
对本领域^支术人员来说,可以对所述实施例作进一步的改进和变化。
权利要求1. 一种电动机的或发电机的壳体(2),其特征在于,包括具有铸造或焊接的多个紧固区(7)的铸造壳体本体(2),所述多个紧固区(7)在包络面上间隔分布,适于作为用于联接凸耳(8)、安全突出部(11)、空气通道或接线盒的安装区域。
2. 根据权利要求1所述的壳体(2),其特征在于,所述壳体(2)的形状 为圓柱形、四边形、五边形、六边形或更多边的形状。
3. 根据权利要求1所述的壳体(2),其特征在于,所述多个紧固区(7) 的形式为轴向布置的铸造筋条。
4. 根据权利要求1所述的壳体(2),其特征在于,所述多个紧固区(7) 比所述壳体(2)的相邻部分厚并且向外突出。
5. 根据权利要求1所述的壳体(2),其特征在于,所述多个紧固区(7) 在周向上非均匀地间隔分布。
6. 根据权利要求1所述的壳体(2),其特征在于,所述多个紧固区(7) 在周向上均勻地间隔分布。
7. 根据权利要求1所述的壳体(2),其特征在于,所述多个紧固区(7) 沿包络面从所述壳体的一端到另一端地轴向延伸,形成铸造筋条。
8. 根据权利要求3所述的壳体(2),其特征在于,所述铸造筋条(7)被 分成两段或更多的短筋条,它们沿包络面从所述壳体的一端到另一端地轴 向延伸排列。
9. 根据权利要求8所述的壳体(2),其特征在于,设有至少三段铸造 筋条,它们在周向上间隔分布。
10. 根据权利要求9所述的壳体(2),其特征在于,设有五段铸造筋条, 它们在周向上间隔分布。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的壳体(2),其特征在于,设 有至少两个铸造框(13),它们布置在圆柱形壳体表面的任一端或每一端上。
12. —种转向架联接装置,其特征在于,适于被固定在根据权利要求 1至11中任一项所述的壳体上,所述转向架联接装置具有多个联接区,所 述联接区联接并可被固定到所述壳体的联接区上。
13. 根据权利要求12所述的转向架联接装置,其特征在于,所述转向 架联接装置具有带通孔的凸耳,所述通孔适于接纳固定在轨道车辆的转向架装置上的安装杆或橡胶衬套。
14. 一种安全突出部,其特征在于,适于被固定在根据权利要求1至 11中任一项所述的壳体上,所述安全突出部具有多个联接区,所述联接区联接并可被固定到所述壳体的联接区上。
15. —种电动机或发电机,其特征在于,包括根据权利要求1至11中 任一项所述的壳体。
专利摘要本实用新型涉及用于电力牵引用电动机或发电机的壳体(2),该壳体包括具有铸造的或焊接的多个紧固区(7)的铸造壳体本体(2),所述多个紧固区(7)在包络面上沿周向间隔分布且适合用作用于联接凸耳(8)、安全突出部(11)、空气通道或接线盒的安装区域。本实用新型还涉及转向架联接装置和适于固定在电机壳体上的安全突出部。所述装置具有多个联接区,它们按照以下方式形成,所述联接区联接并可被固定到电机壳体的联接区。本实用新型还涉及包括这种壳体的电动机或发电机。壳体上的铸造紧固区和使用依据特殊的电动机配置结构的独立装置使得使用标准化电机壳体来制造全部的不同电动机结构成为可能。还可以避免与集成有这种装置的电机壳体的铸造相关的问题。
文档编号H02K5/06GK201290034SQ20082013720
公开日2009年8月12日 申请日期2008年9月22日 优先权日2008年9月22日
发明者P·-O·林德伯格, P·艾斯伯格 申请人:Abb股份公司