[发明专利]一种带有轴向力平衡结构的高速电机

说明书

本发明涉及一种带有轴向力平衡结构的高速电机，包括电机主体和输出轴，电机主体的壳体一侧设置有方形箱，输出轴的端部设置有轴向滑动连接的连接轴，连接轴的滑动端填充有液压油，输出轴内部设置有用于检测液压油压力的无线液压传感器。该本发明通过设置滑动的连接轴，且滑动连接处填充有液压油，使得连接轴与输出轴之间受到轴向推力时几乎无相对滑动，通过检测液压油的压力来反应连接轴收到的轴向力，同时通过第二轴承进行支撑平衡，将输出轴的轴向力通过第二轴承的径向力进行平衡，保护轴承的稳定的运行。

技术领域

本发明属于高速电机技术领域，具体涉及一种带有轴向力平衡结构的高速电机。

背景技术

高速电机通常是指转速超过10000r/min的电机，转速高，体积远小于功率普通的电机，高速电机转动惯量小，所以具有功率密度高，传动效率高，噪音小，动态响应快等优点，高速电机常用作数控加工和高速离心设备中。

其中高速电机在用于离心设备时，叶轮两侧受到压力不平衡，导致输出轴沿着轴向产生窜动趋势，而轴承一般用作径向负载，其轴向承载能力较低，长久的轴向力容易减少轴承使用寿命，磨损密封圈，造成电机损坏。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种带有轴向力平衡结构的高速电机。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种带有轴向力平衡结构的高速电机，包括电机主体和输出轴，所述电机主体的壳体一侧设置有方形箱，所述输出轴的端部设置有轴向滑动连接的连接轴，连接轴的滑动端填充有液压油，且输出轴内部设置有用于检测液压油压力的无线液压传感器；

所述输出轴的侧表面设置有圆板，圆板两侧表面边缘处均设置有环形齿槽，方形箱内部设置有滑动连接的方形框，方形框的内侧表面设置有与环形齿槽相啮合的齿轮，用于给圆板施加轴向力，其中，方形框由双向齿轮泵和液压组件进行驱动施力，无线液压传感器通过PLC控制双向齿轮泵运行。

作为本发明的进一步优化方案，所述方形箱的表面设置有第一轴承，用于承接输出轴的径向压力。

作为本发明的进一步优化方案，所述输出轴的端部开设有液压腔，连接轴的端部设置有与液压腔对应的第一液压柱，同时输出轴的端部开设有供连接轴滑动的圆形通槽，所述连接轴与圆形通槽的滑动表面沿着其滑动方向均设置有互相啮合的限位齿槽。

作为本发明的进一步优化方案，所述无线液压传感器固定连接在输出轴侧表面，其探头端与液压腔连通。

作为本发明的进一步优化方案，所述齿轮通过短轴转动连接在方形框的内侧表面，且通过第二轴承承接短轴径向压力。

作为本发明的进一步优化方案，所述方形框的外侧表面设置有限位块，与设置在方形箱内部的限位导座滑动连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述液压组件包括固定在方形箱内部设置的液压筒，液压筒的内部设置有第二液压柱，第二液压柱通过固定杆与方形框固定连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述液压筒与双向齿轮泵之间通过硬质的连接管连通。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过设置滑动的连接轴，且滑动连接处填充有液压油，使得连接轴与输出轴之间受到轴向推力时几乎无相对滑动，通过检测液压油的压力来反应连接轴收到的轴向力，同时通过第二轴承进行支撑平衡，将输出轴的轴向力通过第二轴承的径向力进行平衡，保护轴承的稳定的运行；

（2）本发明通过设置双向齿轮泵使方形框可以产生与连接轴相同的正负压，不仅可以平衡连接轴的轴向推力，也可以平衡输出轴的轴向拉力，全方位保护轴承的运行，防止轴向力推力和拉力造成第一轴承磨损，提高使用寿命；

（3）本发明结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。