[实用新型]一种在高压差环境下保护电机轴的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机轴保护技术，特别是一种在高压差环境下保护电机轴的装置。

背景技术

用于井下测量的仪器中有一个电机，带动井下仪器中的执行元件工作。由于井下为高压环境，电机的工作条件恶劣，当电机驱动外部元件进行运动时，电机输出轴上会承受巨大的压力差。该压力差产生的作用力如果直接传递到电机轴上，会导致电机轴和轴承损坏，严重缩短电机的工作寿命。该压力差在输出轴密封件上产生较大的摩擦力，降低了电机的有效输出力矩，磨损和热量的产生缩短了密封件的工作寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种在高压差环境下保护电机轴的装置，以消除外部压力直接传递到电机轴上，防止电机轴和轴承损坏，延长电机的工作寿命。并可减小压力差在输出轴密封件上产生较大的摩擦力，提高电机的有效输出力矩，延长密封件的工作寿命。

本实用新型是这样构成的：该装置包括外管，外管内设有电机；外管的内孔中设有台阶；台阶依次经法兰盘、支撑架、轴承盘与推力轴承连接；电机轴经键和连轴器与输出轴连接；输出轴与推力轴承连接；外管与安装接头连接。

上述的在高压差环境下保护电机轴的装置中，所述电机轴经键与连轴器动配合连接。

前述的在高压差环境下保护电机轴的装置中，所述连轴器上设有连接凸台，输出轴上设有连接槽；连轴器上的凸台插在输出轴的连接槽中。

前述的在高压差环境下保护电机轴的装置中，所述外管与安装接头螺纹连接。

前述的在高压差环境下保护电机轴的装置中，所述安装接头上设有带螺纹的内孔和密封槽，密封槽中设有“O”形密封圈，带螺纹的内孔中设有组合密封件，带螺纹的内孔中旋有压紧螺塞。

与现有技术相比，本实用新型由于加强了对外界压力的密封可靠性，消除外部压力直接传递到电机轴上，防止电机轴和轴承损坏，延长电机的工作寿命，提高电机工作的可靠性，使得电机的工作寿命达到2年以上。由于减少了外界压力产生的摩擦损耗，提高了电机的有效输出力矩，延长了密封件的寿命达1年以上。以并可减小压力差在输出轴密封件上产生较大的摩擦力，提高电机的有效输出力矩。本实用新型特别适合于井下测量仪器使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记为：1-外管，2-电机轴，3-台阶，4-法兰盘，5-支撑架，6-轴承盘，7-推力轴承，8-键，9-连轴器，10-输出轴，11-安装接头，12-连接凸台，13-连接槽，14-“O”形密封圈，15-组合密封件，16-压紧螺塞。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对本实用新型做任何限制的依据。

本实用新型的实施例：如图1所示，本实用新型的在高压差环境下保护电机轴的装置为：包括外管1，外管1内设有电机2；外管1的内孔中设有台阶3；台阶3依次经法兰盘4、支撑架5、轴承盘6与推力轴承7连接；电机2轴经键8和连轴器9与输出轴10动配合连接；连轴器9上设有连接凸台12，输出轴10上设有连接槽13；连轴器9上的连接凸台12插在输出轴10的连接槽13中。输出轴10与推力轴承7连接；外管1与安装接头11螺纹连接。安装接头11上设有带螺纹的内孔和密封槽，密封槽中设有“O”形密封圈14，带螺纹的内孔中设有组合密封件15，带螺纹的内孔中旋有压紧螺塞16。安装接头11、轴承盘6、支撑架5和法兰盘4之间加工有凸台和凹槽(图中未画出)配合，防止在传递扭矩时发生相对转动。

本实用新型所采用的保护方法是将电机安装在外管1内，通过安装接头11将电机密封在外管1内，并采取了以下措施消除外部压力传递到电机轴2上：1)、在电机轴2上增加一个输出轴10，输出轴10通过连轴器9和键8与电机轴连接；输出轴10与连轴器9的连接是通过设在输出轴10上的连接槽13和设在连轴器9上的连接凸台12连接，连轴器9上的连接凸台12插在输出轴10上的连接槽13中，并且连轴器9上的连接凸台12高度小于输出轴10上连接槽13的深度，使输出轴10上的轴向力不能传递到连轴器9上，但连轴器9的扭矩可以传递到输出轴10上。2)、电机轴2与连轴器9之间的连接，采用键连接，可以采用直键，也可以采用花键连接，但键与键槽或花键轴与花键孔之间采用动配合连接，允许电机轴2与连轴器9有轴向移动，但连轴器9上的轴向力不能传递到电机轴2上，同时电机轴2的扭矩可以传递到连轴器9上。3)、在外管1内孔设置台阶3；在输出轴10的一端设置推力轴承7。推力轴承7经轴承盘6、支撑架5和法兰盘4把外部压力传递到外管1内孔的台阶3上，由外管1内孔的台阶3承受外部压力，使外部压力不能直接传递到电机轴2上，以达到保护电机轴的目的。4)、通过前述的将输出轴10安装在推力轴承7上，已经可以大大的减小磨擦阻力；另外在输出轴10与安装接头11的结合处，采用组合密封件15进行密封，组合密封件15为外购成件，采用青铜填充聚四氟乙烯料制造，耐磨性好，寿命长，摩擦系数低。在输出轴与组合密封件配合表面，采用固溶时效处理，输出轴10进行精加工，使粗糙度在Ra0.4以上，有效减少与组合密封件之间的摩擦阻力。提高电机的有效输出力矩。5)、输出轴10采用不锈钢(0Cr17Cu4Ni4Nb)制成，硬度为40～44HRC，在保证高硬度耐磨性的同时，又能有效防止井液腐蚀。