一种机壳水冷三角带轮电动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种动车组机车专用电动机，对尺寸空间以及使用寿命有双重苛刻要求，具体涉及一种机壳水冷三角带轮电动机。
【背景技术】
[0002]高速动车组对牵引系统的电动机性能有特殊苛刻要求，如，大扭矩、低噪音、抗弯矩以及散热高效等等，为此，欧美发达国家大都采用各种水冷结构方式进行改进。现有的高压电机庞大的散热器置身在电机的顶部。如在YKK450的电机，散热器的内空间里布满了343根散热管，电机产生的热能在内风扇的作用下将电机内腔的热空气挤压到散热器的内腔，然后又回到电机内腔，靠散热管的外壁吸收热能，散热管的内腔在电机外风扇的作用下流通冷却空气将散热管所吸收的热能带走。现有的散热器体积庞大；内、外风扇的利用率低，用沿圆周计算只用了四分之一。散热器的散热效率低。因在内风扇向散热器内挤压热空气时受到散热管的阻力影响使压力不均，每根管吸收的热能不均。
[0003]此外，鼠笼式电机除了以直联方式输出外，电机主轴只承受纯扭矩。更多的时候是伴随有径向弯矩的扭矩力方式输出，如三角带轮等等。相同功率和转速的情况下，承载弯扭合成的电机主轴直径是承载纯扭矩的电机主轴直径的两倍以上才能确保有足够的安全系数。因此，为了让电机主轴还能承受弯矩力，不得不将电机主轴直径成倍增大，最终导致一系列弊端:电机轴承线速度也成倍增大，自身内耗成倍增大，内耗导致发热量成倍增大。
【发明内容】
[0004]针对现有技术上存在的不足，本实用新型的目的是提供一种机壳水冷三角带轮电动机的冷却装置，能够提高冷却效果，由强制水循环冷却替代风冷，电机主轴只承受纯扭矩，增设分力构件分担弯矩负荷，以减小电机主轴的直径尺寸来适应潜艇等水下作业设备等这种对尺寸空间以及使用寿命有双重苛刻要求的特殊场合。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:
[0006]—种机壳水冷三角带轮电动机,包括电机外壳、前端盖、后端盖、电机主轴、定子、转子和三角带轮，所述的电机外壳下方有安装脚板，所述的电机外壳外壁上有引线窗口以及进水搭子和出水搭子，所述的电机外壳的外壳前端面和外壳后端面上都有固定螺孔，所述的定子固定在所述的电机外壳内孔上，所述的转子固定在所述的电机主轴最大直径处且与所述的定子位置相对应，所述的前端盖上有前螺钉固定在所述的电机外壳前端面，所述的前端盖的前盖轴承孔上固定着前轴承外圆，前轴承内孔固定着所述的电机主轴的前轴承段；所述的后端盖上有后螺钉固定在所述的电机外壳后端面，所述的后端盖的后盖中心盲孔上固定着后轴承外圆，后轴承内孔固定着所述的电机主轴的后轴承段，后轴承段后端有主轴末端，主轴末端上固定着电机风叶，风叶外罩固定在所述的后端盖外圆上；作为改进:所述的电机外壳的外壁与内壁之间有冷却夹层，冷却夹层绕开所述的引线窗口布置，所述的冷却夹层圆周隔离两端分别有进水贯穿孔和出水贯穿孔，所述的进水贯穿孔和所述的出水贯穿孔之间有隔离筋分隔开，所述的外壳前端面内侧设置的前端导流筋与外壳后端面内侧设置的后端导流筋错位布置；所述的出水搭子上有出水锥螺纹，出水锥螺纹底部通往所述的出水贯穿孔，所述的进水搭子上有进水锥螺纹，进水锥螺纹底部通往所述的进水贯穿孔；所述的前端盖固定有分力构件，分力构件与所述的三角带轮之间有无内圈轴承。
[0007]作为进一步改进:所述的分力构件的构件台阶内孔与所述的电机主轴的主轴外伸段之间有旋转空隙，所述的分力构件的外轴承支撑圆支撑着所述的无内圈轴承上的圆柱滚针，所述的无内圈轴承上的滚针外圈的外圆固定在所述的三角带轮的三角带轮台阶孔内圆壁上，所述的三角带轮台阶孔底面上有三角带轮花键孔与所述的电机主轴上的轴端花键之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合，所述的轴端花键的端面上有轴端螺孔，轴端螺孔上配合有台阶防松螺钉限制着轴向定位挡圈的轴向位移，轴向定位挡圈外缘部位固定在所述的三角带轮花键孔外端平面上，继而限制了所述的三角带轮的轴向位移。
[0008]作为进一步改进:所述的轴向定位挡圈外侧面上有防松挡片与所述的轴向定位挡圈一起，被挡圈螺钉固定在所述的三角带轮花键孔外端平面上；所述的防松挡片有挡片拐角边紧贴着所述的台阶防松螺钉的两平边挡肩帽上的任意一平边上。
[0009]作为进一步改进:所述的三角带轮外圆上有V型带槽，所述的三角带轮外端面上有三角带轮端面螺孔，所述的三角带轮台阶孔上有三角带轮退刀槽和三角带轮卡槽，三角带轮卡槽中活动配合有三角带轮孔用卡环，所述的三角带轮台阶孔底角位置上放置有三角带轮调节圈，所述的滚针外圈两侧分别贴着所述的三角带轮孔用卡环和所述的三角带轮调节圈。
[0010]作为进一步改进:所述的分力构件上有构件法兰，构件法兰内侧有构件调节环外圆与所述的前盖轴承孔之间为过渡配合；构件调节环外圆与所述的外轴承支撑圆之间具有同轴度关系；所述的前端盖外侧面上有前盖凹台面，前盖凹台面上有五至六个前盖螺孔，所述的构件法兰上有五至六个构件枕孔与所述的前盖螺孔相对应；所述的前盖凹台面与所述的前盖轴承孔之间具有垂直度关系。
[0011]本实用新型具有以下有益效果:
[0012]一、电机外壳的外壁与内壁之间有冷却夹层,冷却夹层绕开引线窗口布置,冷却夹层圆周隔离两端分别有进水贯穿孔和出水贯穿孔，进水贯穿孔和出水贯穿孔之间有隔离筋分隔开，外壳前端面内侧设置的前端导流筋与外壳后端面内侧设置的后端导流筋错位布置，使得冷却夹层内增大流速，提高冷却效果；
[0013]二、分力构件的构件台阶内孔与电机主轴的主轴外伸段之间有旋转空隙，分力构件的外轴承支撑圆支撑着无内圈轴承上的圆柱滚针，无内圈轴承上的滚针外圈的外圆固定在三角带轮的三角带轮台阶孔内圆壁上，三角带轮台阶孔底面上有三角带轮花键孔与电机主轴上的轴端花键之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合。上述结构设计实现了电机主轴与三角带轮之间只传递扭矩，三角带轮上的弯矩负荷完全是通过无内圈轴承传递到分力构件上；构件调节环外圆与外轴承支撑圆之间具有同轴度关系，确保电机主轴与三角带轮也具有同轴度关系，实现三角带轮平稳同轴旋转；电机主轴以及前轴承和后轴承只需承受纯扭矩，而三角皮带所产生的径向力反作用到三角带轮却是能够完全被无内圈轴承所承受，仅仅作用在分力构件上，完全避免了电机主轴上的主轴外伸段承受径向力；由于满足在额定功率的前提下，在设计上可以将求电机主轴的直径做到极限小，只承受纯扭矩，同时，由于分力构件整体形状属于空心短管，因此结构刚性超强，能承受更大的径向力。两者结合，本实用新型实现了既能将电机整体尺寸做得紧凑，又能承受更大的径向力，运行更加可靠，从而延长了电机的使用寿命。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的整体结构剖面示意图。
[0015]图2是图1中的电机外壳10在进水搭子37部位的剖视图。
[0016]图3是图2中的电机外壳10放大剖面示意图。
[0017]图4是图2中沿着冷却夹层22中线的展开图。
[0018]图5是图1中的分力构件80和三角带轮90所处部位的大剖面示意图。
[0019]图6是图5中局部再放大剖面示意图。
[0020]图7是图5中的三角带轮90 —侧视图。
[0021]图8是图5中的三角带轮90放大剖面示意图。
[0022]图9是图1中的分力构件80放大剖面示意图。
[0023]图10是分力构件80由特殊夹具装夹加工的剖面示意图。
[0024]图11是图10左侧视图。
[0025]图12是图10中的左胀套15或右胀套16的剖面示意图。
[0026]图13是图12右侧视图。
[0027]图14是图12左侧视图。
[0028]图15是图1中的前端盖20放大剖面示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0030]—种机壳水冷三角带轮电动机,包括电机外壳10、前端盖20、后端盖30、电机主轴40、定子51、转子52和三角带轮90，电机外壳10下方有安装脚板11，电机外壳10外壁上有引线窗口 50以及进水搭子37和出水搭子17，电机外壳10的外壳前端面81和外壳后端面83上都有固定螺孔88，
[0031]定子51固定在电机外壳10内孔上,转子52固定在电机主轴40最大直径处且与定子51位置相对应，前端盖20上有前螺钉21固定在电机外壳10前端面，前端盖20的前盖轴承孔24上固定着前轴承25外圆，前轴承25内孔固定着电机主轴40的前轴承段45 ;后端盖30上有后螺钉31固定在电机外壳10后端面，后端盖30的后盖中心盲孔34上固定着后轴承35外圆，后轴承35内孔固定着电机主