防爆电机轴承甩油内盖曲路密封设计

刘兰雪，刘晓军

（宁夏西北骏马电机制造股份有限公司，宁夏石嘴山753000）

0 引 言

隔爆电机轴承内盖具有支撑轴承、为轴承室储油、与旋转转轴之间形成隔爆面及隔爆作用。一般情况下电机在运行过程中储油室内的油易进入电机内部，影响电机质量。现在采用一新型结构将会改善提高电机质量。

1 隔爆轴承内盖设计

图1

在文献［2］中规定，旋转电机转轴的隔爆接合面应设计在正常运行中不会磨损的结构。隔爆接合面可以是圆筒形接合面，如图1 所示。

圆筒隔爆接合面包含有保持润滑脂的槽，则包含槽的区域在确定隔爆接合面的宽度时，槽宽既不能计算在内，被槽隔断部分的宽度也不能相加。我们用这种方式做轴承室密封，希望轴承室内的油脂不进入电机内，但情况不是很好，故障电机打开后，绕组内油脂很多，影响电机绝缘质量使电机烧坏。

2 小功率电机轴承内盖的设计

图2

经过制造厂多年的实践，将油封槽改为毡圈油封对小功率电机效果有所改善。毡圈油封应用于轴承室配合中内盖处，目的是防止轴承室润滑油通过转轴与轴承内盖间隙在运转过程中泄漏到电机内转子和定子本体表面，见图2。

图2 中，L1为轴承内盖与转轴隔爆距离与间隙，L2为轴承内盖与端盖最小隔爆距离，L3为轴承内盖与端盖隔爆距离。

文献［2］规定：当接合面宽度L＜12.5 mm 时，l≥6 mm；当接合面宽度25 mm＞L≥12.5 mm 时，l≥8 mm；当接合面宽度L≥25 mm 时，l≥9 mm。

端盖与轴承内盖平面隔爆面按GB3836-2000 标准设计。

3 大功率电机轴承内盖设计

文献［2］中规定：凡是转轴穿过隔爆外壳壁的地方均应设置隔爆轴承盖。该轴承盖应设计成不能因轴承的磨损或偏心面受到磨损。轴承盖可以是圆筒式，火焰通路长度和直径间隙应满足表1。

表1 I、IIA 和IIB 类外壳接合面最大间隙 mm

I 类外壳隔爆接合面的最小宽度和最大间隙中规定：带滚动轴承的转轴在与外壳（容积V≤100 cm2）最大间隙L≥25 时，满足间隙W≤0.75mm。

根据煤矿生产的特殊性，为轴承设计一个轴承内盖、端盖、外盖对轴承进行保护支撑，在轴承内盖与外盖空间内形成一个储油室，对轴承进行润滑，在保证轴承内盖与转轴隔爆间隙、距离后设计一个曲路环与轴承内盖配合，在内盖与曲路环直径配合的间隙中设计油封槽，在配合的曲路过程中有效防止润滑油泄漏，从而对转子和定子本体形成保护。

图3 轴承室安装图

轴承室安装图如图3 所示。

曲路环图如图4 所示。曲路环内加工2～3 个油槽，阻止漏油。

轴承内盖图如图5 所示。轴承内盖油槽内加工2～3 个油槽，阻止漏油。

图5 中端盖与轴承内盖、外盖将轴承外圈固定在转轴上，在电机运转时轴承内圈固定在转轴上与轴一起旋转，转轴旋转与轴承内盖有一定的隔爆间隙与隔爆距离，在转轴转动过程中轴承室内的滑润油由于离心力的作用会在轴承内盖与转轴间隙中甩到转子或定子本体表面上，现在在满足隔爆距离与隔爆间隙的同时，在轴承内盖靠近转子一边设计1 个甩油曲路及2 组油槽能有效地将润滑油阻止在轴承内盖机械密封中，从而达到阻止甩油的目的。

图4 电路环

4 试验验证

产品进行工业性试验后，保养电机时拆除端盖及轴承内盖，没有发现润滑脂甩油现象，机械密封结构合理，满足了用户的要求。

5 结 语

通过曲路环解决了防爆轴承内盖润滑油泄漏与隔爆的问题。

图5 轴承内盖

［1］ 傅丰礼，唐孝镐.异步电动机设计手册［M］.北京：机械工业出版社，2003.

［2］ GB3836.1-2000 爆炸性环境 第1 部分：设备 通用要求［S］.

［3］ GB3836.2-2000 爆炸性环境 第2 部分：由隔爆外壳“d”保护的设备［S］.

［4］ GB3836.3-2000 爆炸性环境 第3 部分：由增安型“e”保护的设备［S］.

［5］ GB3836.4-2000 爆炸性环境 第4 部分：由本质安全型“i”保护的设备［S］.