早鸽—汇聚行业精英
  • 联系客服
  • 帮助中心
  • 投诉举报
  • 关注微信
400-006-1351
您的问题早鸽都有答案
3000+专业顾问
搜索
咨询

用于磨机驱动系统的变速马达制作方法

  • 专利名称
    用于磨机驱动系统的变速马达制作方法
  • 发明者
    弗里德黑尔姆·波特, 阿利·克马尔·库库克亚武兹
  • 公开日
    2012年8月29日
  • 申请日期
    2012年2月22日
  • 优先权日
    2011年2月24日
  • 申请人
    西门子公司
  • 文档编号
    B02C15/00GK102649096SQ20121004184
  • 关键字
  • 权利要求
    1.用于磨机驱动系统的变速马达,具有 -能够设置在磨盘的下方或侧向的变速器,所述变速器具有至少ー个行星齿轮级和/或圆柱齿轮级,所述变速器具有竖直的或者水平的轴位置, -集成到所述变速器的壳体中的电动的马达,所述马达的转子和定子具有平行于所述变速器的所述轴位置延伸的轴线, -上部的轴承盖和下部的轴承盖,所述上部的轴承盖和所述下部的轴承盖装配在转子和/或定子上的相对置的端侧上并且包括用于转子轴轴承的轴承座, -构成在所述下部的轴承盖和所述壳体的底部部件之间的、用于冷却介质的收集槽, -扭转减振器,所述扭转减振器包括初级部件和与所述初级部件扭转弹性地连接的次级部件,并且设置在所述变速器的齿圈和所述壳体之间,或者在径向上设置在转子轴和转子承载件之间,在所述转子承载件上固定有转子绕组和/或转子磁体2.根据权利要求I所述的变速马达,其中,设有连接所述上部的轴承盖和所述下部的轴承盖的定子承载件,并且其中,设有构成在所述壳体的内侧上的、径向向内延伸的法兰,所述下部的轴承盖和/或所述上部的轴承盖与所述法兰连接,并且所述马达通过所述法兰支撑3.根据权利要求I或2之一所述的变速马达,其中,在所述初级部件和所述次级部件之间设置有叠板弹簧,所述叠板弹簧的端部固定在所述初级部件上或者所述次级部件上4.根据权利要求3所述的变速马达,其中,所述叠板弹簧设置在用粘性液体填充的腔室内5.根据权利要求4所述的变速马达,其中,所述粘性液体是所述变速器的润滑油6.根据权利要求I或2之一所述的变速马达,其中,所述初级部件具有外齿部,并且其中,所述次级部件具有内齿部,并且其中,内齿部和外齿部彼此在周向上具有预设的间隙,并且其中,在所述初级部件和所述次级部件的依据间隙彼此间隔开的齿之间形成用粘性液体至少部分填充的腔室,在所述腔室中,弹簧元件分别在所述初级部件的齿面和所述次级部件的齿面之间被夹紧,并且其中,所述腔室成对地通过通道与相应配属于腔室对的补偿室连接,并且其中,当第一腔室依据间隙的容积不超过第一腔室的预设的最小容积时,在腔室对的第一腔室和所述补偿室之间的通道被封闭,并且其中,当第二腔室依据间隙的容积不超过第二腔室的预设的最小容积时,在腔室对的第二腔室和所述补偿室之间的通道被封闭7.根据权利要求6所述的变速马达,其中,当所述第二腔室依据间隙的容积不超过所述第二腔室的预设的最小容积时,在腔室对的所述第一腔室和所述补偿室之间的通道完全地打开,并且其中,在所述第一腔室依据间隙的容积不超过所述第一腔室的预设的最小容积时,在腔室对的第二腔室和所述补偿室之间的通道完全地打开8.根据权利要求7所述的变速马达,其中,在通道的封闭和通道的完全打开之间的转换连续地进行9.根据权利要求6至8之一所述的变速马达,其中,所述粘性液体是所述变速器的润滑油,并且其中,所述弹簧元件是盘式弹簧10.根据权利要求I或2之一所述的变速马达,其中,所述扭转减振器由具有弾性的销的联轴器构成,所述销分别设置在包围所述销的腔室中11.根据权利要求10所述的变速马达,其中,所述腔室分别用粘性的液体填充12.根据权利要求I或2之一所述的变速马达,其中,所述扭转减振器设置在所述转子上,所述转子包括通过空气隙与所述定子间隔开的靠外的转子元件和同心于所述靠外的转子元件设置的靠内的转子元件,并且其中,所述靠外的转子元件与所述转子轴抗扭地连接,并且其中,所述靠内的转子元件与驱动侧的传动轴抗扭地连接,并且其中,所述靠外的转子元件和所述靠内的转子元件通过液カ耦合器彼此连接,并且其中,在径向上,在所述靠外的转子元件和所述靠内的转子元件之间设置有能够调整的、磁性的屏蔽件,当所述靠外的转子元件和所述靠内的转子元件之间的转差率低于能够预设的阈值时,所述屏蔽件被禁用,以便在所述靠外的转子元件和所述靠内的转子元件之间建立磁性耦合13.根据权利要求I至12之一所述的变速马达,其中,所述马达基本上仅通过所述法兰支撑在所述壳体的所述内侧上14.根据权利要求I至13之一所述的变速马达,其中,在转子毂和所述下部的轴承盖之间设置有至少ー个用于所述转子轴的轴向轴承15.根据权利要求I至14之一所述的变速马达,其中,所述马达连接到所述变速器的润滑剂供应循环和/或冷却介质循环上16.根据权利要求I至15之一所述的变速马达,其中,所述马达是永磁励磁的同步电动机,所述同步电动机的转子磁体系统焊入到不锈钢壳罩中17.根据权利要求I至16之一所述的变速马达,其中,所述马达是永磁励磁的无变流器的同步电动机
  • 技术领域
    本发明涉及一种用于磨机驱动系统的变速马达
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    在图I中示出用于磨机驱动系统的变速马达,所述变速马达包括具有两个行星级11、12的、设置在磨盘下方的变速器1,所述行星级具有竖直的轴位置电动马达2集成到变速器I的壳体3中,所述电动马达的转子21和定子22具有竖直延伸的轴线在对置的端侧上,上部的轴承盖23和下部的轴承盖24装配到转子21和定子22上,所述上部的轴承盖和所述下部的轴承盖包括用于转子轴轴承26、27的轴承座上部的轴承盖23和下部的轴承盖24通过定子承载件25连接,所述定子承载件在外周上具有在图2中示出的散热片28装配在壳体3上的尖嘴35对准这些散热片28在下部的轴承盖24和壳体3的底部部件之间构成用于冷却介质的收集槽马达2通过构成在壳体3的内侧上的、径向向内延伸的法兰34支撑,上部的轴承盖23与所述法兰连接马达2在当前的实施例中仅通过法兰34支撑在壳体3的内侧上
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:用于磨机驱动系统的变速马达的制作方法已知的磨机驱动系统包括用于电动马达的驱动功率变换的ー个或多个传动级。在此,传动级和电动机形成紧密耦联于在例如球磨机、搅拌筒、破碎机、管磨机或 者转筒炉内的处理过程的传动系,所述传动系受到处理过程的显著的反作用。通常地,使用锥齿轮级将电动马达连接到传动系上。在DE 39 31 116 Al中说明ー种为竖直的构造方式的用于磨机的驱动设备,其中,附加变速器的壳体固定地与磨机旋紧。在这种情况下,需要将驱动小齿轮和齿轮圈的彼此远离的轴线精确定向。此外,轴向研磨カ通过推力轴承导入共同的变速器壳体中引起对于在附加变速器中的啮合作用的显著负荷。由于共同的、大的变速器内腔和磨机轴承内腔促使用于驱动设备的润滑油快速污染。此外,由于缺少多余的约束カ的补偿,在附加变速器中的机械的功率分流被证实是成问题的。从JP 2005 052799 A中已知ー种用于竖式破碎机的驱动设备,其通过在可转动的底部圆盘上的齿轮圈驱动,或者通过多级的锥齿轮变速器驱动。由于缺乏在驱动设备的从动级上的可调整运动性,来自加工过程的冲击负荷被传输到驱动设备中,尤其是驱动设备的齿部中。WO 2008/031694 Al公开了ー种磨机驱动系统,该磨机驱动系统具有可设置在磨盘下方的变速器。所述变速器包括至少ー个行星级,并且具有竖直的轴位置。电动马达集成到变速器的壳体中,所述电动马达连接到变速器的润滑剂供应循环上,所述电动马达的定子和转子具有竖直延伸的轴线,并且借助于循环通过变速器的润滑剂进行所述电动马达的冷却。在WO 2009/068484 Al中说明ー种用于驱动由齿轮圈包围的做功机械的圆柱齿轮变速器,所述圆柱齿轮变速器具有ー个或多个传动级,所述圆柱齿轮变速器包括容纳传动级的变速器壳体和设置在从动级的从动轴上的、可调整运动的小齿轮,所述小齿轮与齿轮圈啮合。变速器壳体由自身不易弯曲的第一壳体部件和刚性的第二壳体部件组成。第一壳体部件包围具有从动轴和可调整运动的小齿轮的从动级,并且具有突出于变速器的侧壁,所述侧壁位于基座上。第二壳体部件不与基座接触地在端侧处固定在第一壳体部件上。从WO 2010/20287中已知ー种具有集成的马达-变速器单元的磨机驱动系统,所述马达-变速器単元具有共同的冷却循环。马达-变速器単元支撑在包括马达-变速器单元的壳体的底板上。在申请号为09011589. 0的在先的欧洲专利申请中介绍了ー种磨机驱动系统,所述磨机驱动系统具有可设置在磨盘下方的变速器,所述变速器具有至少ー个行星齿轮级和/或圆柱形齿轮级以及集成到变速器壳体中的电动马达。此外,磨机驱动系统包括变流器,所述变流器具有所配属的用于无啮合间隙地控制马达转速的控制装置。在申请号为10015077. 0的在先的欧洲专利申请中公开了ー种用于磨机驱动系统的变速马达,所述变速马达包括可设置在磨盘下方或者在磨碎机的侧向的变速器,所述变速器具有至少ー个行星齿轮级,所述变速器具有竖直的轴承位置或者水平的轴承位置。此夕卜,电动马达集成到变速器的壳体中,所述电动马达连接到变速器的润滑剂供应循环上。此夕卜,设有具有所配属的用于无啮合间隙地控制马达转速的控制装置的变流器。至少ー个行星齿轮级的齿圈由马达的转子和定子径向地包围。
因此,本发明基于的任务是,提供一种用于磨机驱动系统的变速马 达,所述变速马达可低成本实现,避免由于在传动系中的短暂中断而导致的变速器损坏。根据本发明,该任务通过ー种用于磨机驱动系统的变速马达来实现,所述变速马达具有能够设置在磨盘的下方或侧向的变速器、集成到所述变速器的壳体中的电动的马达、上部的轴承盖和下部的轴承盖以及扭转减振器,所述变速器具有至少ー个行星齿轮级和/或圆柱齿轮级,所述变速器具有竖直的或者水平的轴位置,所述马达的转子和定子具有平行于所述变速器的所述轴位置延伸的轴线,所述上部的轴承盖和所述下部的轴承盖装配在转子和/或定子上的相对置的端侧上并且包括用于转子轴轴承的轴承座,构造在所述下部的轴承盖和所述壳体的底部部件之间的、用于冷却介质的收集槽,所述扭转减振器包括初级部件和与所述初级部件扭转弹性地连接的次级部件,并且设置在所述变速器的齿圈和所述壳体之间,或者在径向上设置在转子轴和转子承载件之间,在所述转子承载件上固定有转子绕组和/或转子磁体。本发明有利的改进方案在下文中给出。根据本发明的用于磨机驱动系统的变速马达包括设置在磨盘的下方或侧向的变速器,所述变速器具有至少ー个行星齿轮级和/或圆柱齿轮对,所述变速器具有竖直的或者水平的轴位置。此外,设有集成到变速器的壳体中的电动马达,所述电动马达的转子和定子具有平行于变速器的轴位置延伸的轴线。上部的轴承盖和下部的轴承盖装配在转子和/或定子上的对置的端侧上,并且包括用于转子轴轴承的轴承座。上部的轴承盖和下部的轴承盖优选通过定子承载件连接。此外,在下部的轴承盖和壳体的底部部件之间构成用于冷却介质的收集槽。变速马达优选包括构造在壳体内侧上的、径向向内延伸的法兰,下部的和/或上部的轴承盖借助所述法兰连接,并且马达通过所述法兰支撑。在变速器的齿圈和壳体之间或者在径向上在转子轴轴承和转子承载件之间设置扭转减振器,所述扭转减振器包括初级部件和与初级部件扭转弹性地连接的次级部件,在所述转子承载件上固定有转子绕组和/或转子磁体。以这种方式不需要用于马达转速控制和用于在电源和马达扭矩之间退耦的变流器,以便可以避免例如在由停电引起的短暂中断时的齿部损坏。此外,根据本发明的变速马达通过在上部的和/或下部的轴承盖处悬挂到壳体中实现了马达单元的简单装配。在此,马达可以基本仅通过法兰支撑在壳体的内侧上。此外,通过磨盘、变速器和马达的完全竖直或者水平的布置方式,可以弃用相对昂贵的锥齿轮变速器。根据本发明的优选的改进方案,在扭转减振器的初级部件和次级部件之间设置叠板弹簧,所述叠板弹簧的端部固定在初级部件或者次级部件上。叠板弹簧例如设置在以粘性液体填充的腔室之内。粘性液体可以是变速器的润滑油。由此得到具有高阻尼和降低的扭转刚度的扭转减振器的特别有效的实施方案。这也适用于本发明的其他实施方式,其中,通过具有弾性销的联轴器构成扭转减振器,所述销分别设置在包围这些销的腔室中,所述腔室例如以粘性液体填充。下面,根据附图借助实施例详细阐明本发明。其中图I以剖视图示出根据本发明的用于磨机驱动系统的变速马达;图2示出用于根据图I的变速马达的扭转减振器的一个实施例; 图3示出用于根据图I的变速马达的扭转减振器的另ー个实施例。

两个行星级11、12分别包括齿圈111、121、带有在内部支承的行星轮112、122的行星架114、124以及太阳轮113、123。行星级11、12的齿圈111、121固定地与壳体3连接。从动侧的行星级12的行星架124借助于轴向轴承125支承。驱动侧的行星级11的太阳轮113与马达2的转子轴连接。驱动侧的行星级11的转子轴和太阳轮轴优选通过设置在马达2下方或者上方的联轴器连接。此外,在当前的实施例中,驱动侧的行星级11的行星架114和从动侧的行星级12的太阳轮123相互连接。马达2连接到变速器I的润滑剂供应循环或者冷却介质循环上。以这种方式可以借助于循环通过变速器I的润滑剂进行马达2的冷却。在转子21上设有用于密封在壳体3内循环的润滑剂的润滑油密封的外罩。优选的是,以相应的方式将定子铁芯叠片的润滑油密封的外罩在径向方向上连接到在转子21和定子22之间的空气隙处,所述定子铁芯叠片包括定子22的绕组。为了封装定子22,设有壳套。除了壳套之外,定子22具有紧固法兰、紧固元件和弹性密封件。借助于紧固元件将弹性密封件压到紧固法兰和壳套上。通过弹性的密封件由于预紧将压カ施加到该定子壳体部件上,可以使用任何适合的定子壳体部件来封装定子22。可以从在先的德国专利申请DE 10 2009 034 158. 7中获知用于封装转子21和定子22的其他细节,在此參考其公开内容。在转子21中设有多个轴向延伸的、用于使润滑剂从变速器I流出到在马达2下方的收集槽中的开ロ。收集槽例如可以划分成用于变速器润滑剂的靠内的区域或者用于马达冷却介质的靠外的区域。在当前的实施例中,在壳体3和从动侧的行星级12的齿圈121之间,并且附加地在径向上在转子轴和固定有转子绕组或者转子磁体的转子承载件之间分别设有扭转减振器,所述扭转减振器包括初级部件126、211和与初级部件126、211扭转弹性地连接的次级部件311、212。原则上,ー个扭转减振器已经是足够的,该扭转减振器例如也可以设置在壳体3和从动侧的行星级11的齿圈111之间。在当前的实施例中,在设置在马达2上的扭转减振器中,在初级部件211和次级部件212之间设置有叠板弹簧,所述叠板弹簧的端部固定在 初级部件211上或者固定在次级部件212上。叠板弹簧设置在用优选为变速器润滑油的粘性液体填充的腔室内。设置在从动侧的行星级12的齿圈121上的扭转减振器由具有弹性销311的联轴器构成,所述弹性销分别设置在包围这些销并且用粘性液体填充的腔室中。销311分别借助于固定螺栓312与壳体3连接。腔室由平行于变速器I的轴位置延伸的、位于径向包围从动侧的行星级12的齿圈121的环中的孔形成,所述环例如形成在齿圈121上。替选设置在马达2上,具有叠板弹簧的扭转减振器还可以设置在两个齿圈111、121中的ー个上。以类似的方式这还适用于设置在从动侧的行星级12的齿圈121上的扭转减振器,所述扭转减振器还可以替选地设置在驱动侧的行星级11的齿圈111上,或者设置在马达2上。原则上,还可以通过液体联轴器或者通过浮动支承的齿圈来实现扭转减振器,在所述浮动支承的齿圈中,借助弹簧元件或者取决于角度的压カ接入件将液压的或者气动的阻尼器设置在齿圈和齿圈承载件之间。在当前的实施例中,马达2是永磁励磁的无变流器的同步电动机,所述同步电动机的转子磁体系统焊入到不锈钢壳罩中。这实现了特别低的电损耗。替选于此的是,转子磁体系统可以用非导电的或者非磁性的材料来包覆。在图I中示出的变速马达中,在转子21的毂和下部的轴承盖24之间设置有用于转子轴的轴向轴承27。此外,在当前的实施例中,壳体3两件式地构成,并且包括从动侧的壳体部件31和驱动侧的壳体部件32。在此,在从动侧的行星级12和驱动侧的行星级11之间的区域中设有壳体分界缝33。在图2中示出扭转减振器的替选实施方案,其中,初级部件211具有外齿部,而次级部件212具有内齿部。在此,内齿部和外齿部彼此在周向上具有预设的间隙。在初级部件211和次级部件212的与间隙有关地彼此间隔开的齿之间形成用于例如变速器润滑油的粘性液体至少部分填充的腔室215、216,在所述腔室中,盘式弹簧213分别在初级部件211的齿面和次级部件212的齿面之间夹紧。腔室215、216成对地通过通道217、218与相应配属于腔室对的补偿室214连接。当第一腔室依据间隙的容积不超过第一腔室215的预设的最小容积时,在腔室对的第一腔室215和补偿室214之间的通道218被封闭,而当第二腔室依据间隙的容积不超过第二腔室216的预设的最小容积时,在腔室对的第二腔室216和补偿室214之间的通道217被封闭。当第二腔室依据间隙的容积不超过第二腔室216的预设的最小容积时,在腔室对的第一腔室215和补偿室214之间的通道218完全打开,而当第一腔室依据间隙的容积不超过第一腔室215的预设的最小容积时,在腔室对的第二腔室216和补偿室214之间的通道217完全打开。在此,在通道217、218的封闭和通道217、218的完全打开之间的转换连续地进行。在图3中示出扭转减振器的另ー实施方式,其中,扭转减振器设置在转子21上,所述转子包括通过空气隙与定子22间隔开的靠外的转子元件411以及同心于靠外的转子元件411设置的靠内的转子元件412,所述靠外的转子元件具有永磁机构和阻尼笼,所述靠内的转子元件具有永磁机构。靠外的转子元件411与转子轴28抗扭地连接,而靠内的转子元件412与驱动侧的传动轴29抗扭地连接。靠外的转子元件411和靠内的转子元件412通过液カ耦合器313彼此连接。在径向上,在靠外的转子元件和靠内的转子元件之间设置有可调整的、磁性的屏蔽件314。当在靠外的转子元件411和靠内的转子元件412之间的转差率低于可预设的阈值时,该磁性的屏蔽件被禁用,以便在靠外的转 子元件411和靠内的转子元件412之间建立磁性耦合。本发明的应用不局限于所说明的实施例。


一种用于磨机驱动系统的变速马达,包括能够设置在磨盘的下方或侧向的、具有至少一个行星齿轮级和/或圆柱齿轮级的变速器,所述变速器具有竖直的或者水平的轴位置。电动马达集成到变速器的壳体中,所述电动马达的转子和定子具有平行于变速器的轴位置延伸的轴线。上部的轴承盖和下部的轴承盖装配在转子和/或定子上的对置的端侧上,并且包括用于转子轴轴承的轴承座。在下部的轴承盖和壳体的底部部件之间构成用于冷却介质的收集槽。在变速器的齿圈和壳体之间或者径向地在转子轴和转子承载件之间设置有扭转减振器,其包括初级部件和与初级部件扭转弹性地连接的次级部件,在所述转子承载件上固定有转子绕组和/或转子磁体。



查看更多专利详情

下载专利文献

下载专利