一种隔爆型三相盘式制动异步电动机的制作方法

1.本发明属于防爆设备技术领域，具体涉及一种隔爆型三相盘式制动异步电动机。


背景技术：

2.当前市场上使用的动力提升设备普遍存在轴向尺寸长，体积大、重量重等缺点。而目前防爆环境使用的该类型产品均采用传统径向磁通式结构，不能满足狭小提升空间防爆动力设备的要求，工作效率低，产生的社会经济效益未得到提高，拆卸、维修等极不方便，而且维修时间长。
3.现有的盘式电机克服了传统电机轴向尺寸较大的不足，例如授权公告号为cn202940714u、发明名称为一种隔爆型三相异步盘式电动机的实用新型专利，采用盘式电动机来构造轴向磁通式结构，实现了减小尺寸、提高功率密度的目的，但其还存在有以下问题：1）其结构中没有强制释放装置，因此在遇到突发断电情况下，电机不能自由运转，电机负载端不能及时到达安全或指定位置；2）电动机在装配条件下，无法了解刹车盘磨损情况，因此无法判断是否需要更换刹车片，只能通过拆卸方式来观察，操作不方便，且无法及时避免刹车片磨损严重后带来的安全隐患；3）其结构由于不是完全密封的，防护等级为ip55，因此防护等级低，不适用于无外加防护场所、粉尘防爆环境的使用。
4.因此，亟需设计一种用于隔爆型电动机的三相盘式制动结构，具有刹车释放装置和观察刹车盘磨损的观察结构，在断电情况下能够释放刹车，检测刹车盘磨损情况。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：克服现有技术中存在的不足，提供一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，通过设计刹车释放装置和观察刹车盘磨损的观察结构，使得隔爆型电动机在断电情况下能够释放刹车，并具有随时方便检测刹车盘磨损情况的功能，进一步提高隔爆型电动机的安全性和使用寿命。
6.为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，包括壳体，连接在壳体两侧的防爆罩和前端盖，以及沿轴向设置在壳体内腔中的主轴、转子、有绕组定子铁芯和刹车片；所述转子和所述有绕组定子铁芯构成盘式电动机，转子和有绕组定子铁芯均与主轴联接且两者之间设置有轴向气隙δ，转子与壳体的腔体内壁之间设置所述刹车片，刹车片通过紧固螺钉固定连接在转子的端面上；所述壳体的端面上分别设置有与内腔连通的第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺纹孔沿轴向设置且其内配合连接有刹车释放螺钉，位于第一螺纹孔内端面的一侧内活动连接有可轴向移动的钢球，钢球的两侧分别与刹车释放螺钉和刹车片接触，所述第二螺纹孔沿经向设置且其中心线与所述轴向气隙δ的中心线对应，第二螺纹孔内配合连接有防爆丝堵。
7.所述轴向气隙δ的值小于等于2mm，当轴向气隙δ值大于2mm时判定为所述刹车片（7）失效。
8.位于所述壳体内腔一侧的所述刹车释放螺钉和防爆丝堵的外壁上均设置有环状凹槽，环状凹槽内配合连接有密封圈。
9.所述壳体与防爆罩、前端盖的轴向接触面之间均构成隔爆接合面，并在每个隔爆接合面的环面处设置有密封圈。
10.所述前端盖的内端面上沿轴孔位置向壳体的腔体内延伸设置有连接管，连接管的外壁上固定连接所述有绕组定子铁芯，所述主轴由前端盖一侧向内依次通过轴伸端轴承、非轴伸端轴承和推力轴承转动联接在前端盖上。
11.所述主轴的另一端上固定联接所述转子，转子的轴孔上设置有直径大于轴孔的台阶槽，台阶槽内连接有弹簧，弹簧的另一端通过主轴的轴肩限定位移，弹簧与推力轴承之间的主轴上设置有气隙调节环。
12.所述前端盖与轴伸端轴承的外端面之间设置有轴承盖，轴伸端轴承和非轴伸端轴承之间的主轴上设置有轴套；轴承盖与前端盖轴孔内壁之间构成隔爆接合面，并在隔爆接合面的环面处设置有密封圈。
13.所述密封圈采用硅橡胶密封圈。
14.本发明的有益效果是：1）本发明中通过设计刹车释放装置和观察刹车盘磨损的观察结构，使得隔爆型电动机在断电情况下能够释放刹车，并具有随时方便检测刹车盘磨损情况的功能，避免出现当刹车气隙过大，刹车力将变小，造成电机断电后不能及时让电机停止运转的情况，进一步提高隔爆型电动机的安全性和使用寿命。
15.2）本发明采用轴向磁通电机结构，并通过合理的结构设计使得电动机的轴向尺寸大大减小，结构紧凑能有效降低生产成本；且壳体与各零部件的接触面之间均构成隔爆接合面，电动机主体外壳防护等级为ip66，接线盒防护等级为ip66，防护等级高，可使用于各种防爆环境场所。
附图说明
16.图1为本发明的半剖结构示意图；图2为图1中a处的放大结构示意图；图3为图1中b处的放大结构示意图。
17.图中，1-壳体，101-第一螺纹孔，102-第二螺纹孔，2-防爆罩，3-前端盖，301-连接管，4-主轴，5-转子，6-有绕组定子铁芯，7-刹车片，8-紧固螺钉，9-刹车释放螺钉，10-钢球，11-防爆丝堵，12-环状凹槽，13-密封圈，14-轴伸端轴承，15-非轴伸端轴承，16-推力轴承，17-弹簧，18-气隙调节环，19-轴承盖，20-轴套。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的解释说明。
19.实施例：如图1-3所示，本发明提供一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，包括壳体1，固定连接在壳体1两侧的防爆罩2和前端盖3，以及沿轴向安装在壳体1内腔中的主轴4、
转子5、有绕组定子铁芯6和刹车片7；转子5和有绕组定子铁芯6构成盘式电动机，转子5和有绕组定子铁芯6均与主轴4联接且两者之间留有轴向气隙δ，转子5与壳体1的腔体内壁之间安装刹车片7，刹车片7通过紧固螺钉8固定连接在转子5的端面上。
20.壳体1的端面上沿轴向开设有与内腔连通的第一螺纹孔101，位于第一螺纹孔101内端面的一侧内活动连接有可轴向移动的钢球10，刹车释放螺钉9通过螺纹配合安装在第一螺纹孔101内，通过拧动刹车释放螺钉9使钢球10和刹车片7接触，进而在在断电情况下能够释放刹车。释放刹车后，电机依靠负载端载荷可继续旋转，并通过拧入深度来控制释放刹车力的大小，匹配负载端载荷，使之匀速或快速下落。
21.壳体1的端面上沿轴向开设有与内腔连通的第二螺纹孔102，且第二螺纹孔102的中心线与轴向气隙δ的中心线对应，第二螺纹孔102内通过螺纹配合连接有防爆丝堵11；通过拧出该防爆丝堵11，并利用塞尺测量轴向气隙δ的距离大小，了解刹车盘磨损情况，从而判断是否需要更换刹车片7。
22.当检测到轴向气隙δ的值小于等于2mm时，判定为刹车片7正常，当轴向气隙δ值大于2mm时，判定为刹车片7失效，需要拆卸装置更换新的刹车片7。
23.位于壳体1内腔一侧的刹车释放螺钉9和防爆丝堵11的外壁上均开设有环状凹槽12，环状凹槽12内配合连接有密封圈13。
24.前端盖3的内端面上沿轴孔位置向壳体1的腔体内延伸设置有连接管301，连接管301的外壁上固定连接有绕组定子铁芯6，主轴4由前端盖3一侧向内依次通过轴伸端轴承14、非轴伸端轴承15和推力轴承16转动联接在前端盖3上。
25.主轴4的另一端上固定联接转子5，转子5的轴孔上开设有直径大于轴孔的台阶槽，台阶槽内连接有弹簧17，弹簧17的另一端通过主轴4的轴肩限定位移，弹簧17与推力轴承16之间的主轴4上安装有气隙调节环18。
26.前端盖3与轴伸端轴承14的外端面之间固定连接有轴承盖19，轴承盖19与前端盖3轴孔内壁之间构成隔爆接合面，并在隔爆接合面的内环面处安装有密封圈13；轴伸端轴承14和非轴伸端轴承15之间的主轴4上套装有轴套20。
27.防爆罩2内还安装有用于实时检测电机运转状态的检测模块，并连接集成的内部控制单元，通过终端设备控制并显示电机运转的位置、速度以及位移等信息。
28.壳体1与防爆罩2、前端盖3的轴向接触面之间均构成隔爆接合面，并在每个隔爆接合面的环面处安装有密封圈13，壳体1、防爆罩2和前端盖3均采用ht250材质制成，密封圈13采用硅橡胶密封圈，能够使电动机主体外壳防护等级为ip66，接线盒防护等级为ip66，防护等级更高，可使用于各种防爆环境场所；电机防爆等级按ex db i mb/ex db iib t4 gb设计，能广泛运使用在各种具有可燃性气体或煤尘与空气形成爆炸性气体环境环境。
29.电动机内部采用轴向磁通电机结构，并通过合理的结构设计使得电动机的轴向尺寸大大减小，结构紧凑能有效降低生产成本；且壳体与各零部件的接触面之间均构成隔爆接合面，能广泛运使用在各种具有可燃性气体或煤尘与空气形成爆炸性气体环境。
30.本发明中通过设计刹车释放装置和观察刹车盘磨损的观察结构，使得隔爆型电动机在断电情况下能够释放刹车，并具有随时方便检测刹车盘磨损情况的功能，进一步提高隔爆型电动机的安全性和使用寿命。
31.以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发
明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，其特征在于：包括壳体（1），连接在壳体（1）两侧的防爆罩（2）和前端盖（3），以及沿轴向设置在壳体（1）内腔中的主轴（4）、转子（5）、有绕组定子铁芯（6）和刹车片（7）；所述转子（5）和所述有绕组定子铁芯（6）构成盘式电动机，转子（5）和有绕组定子铁芯（6）均与主轴（4）联接且两者之间设置有轴向气隙δ，转子（5）与壳体（1）的腔体内壁之间设置所述刹车片（7），刹车片（7）通过紧固螺钉（8）固定连接在转子（5）的端面上；所述壳体（1）的端面上分别设置有与内腔连通的第一螺纹孔（101）和第二螺纹孔（102），所述第一螺纹孔（101）沿轴向设置且其内配合连接有刹车释放螺钉（9），位于第一螺纹孔（101）内端面的一侧内活动连接有可轴向移动的钢球（10），钢球（10）的两侧分别与刹车释放螺钉（9）和刹车片（7）接触，所述第二螺纹孔（102）沿经向设置且其中心线与所述轴向气隙δ的中心线对应，第二螺纹孔（102）内配合连接有防爆丝堵（11）。2.根据权利要求1所述的一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，其特征在于：所述轴向气隙δ的值小于等于2mm，当轴向气隙δ值大于2mm时判定为所述刹车片（7）失效。3.根据权利要求1所述的一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，其特征在于：位于所述壳体（1）内腔一侧的所述刹车释放螺钉（9）和防爆丝堵（11）的外壁上均设置有环状凹槽（12），环状凹槽（12）内配合连接有密封圈（13）。4.根据权利要求1所述的一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，其特征在于：所述壳体（1）与防爆罩（2）、前端盖（3）的轴向接触面之间均构成隔爆接合面，并在每个隔爆接合面的环面处设置有密封圈（13）。5.根据权利要求1所述的一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，其特征在于：所述前端盖（3）的内端面上沿轴孔位置向壳体（1）的腔体内延伸设置有连接管（301），连接管（301）的外壁上固定连接所述有绕组定子铁芯（6），所述主轴（4）由前端盖（3）一侧向内依次通过轴伸端轴承（14）、非轴伸端轴承（15）和推力轴承（16）转动联接在前端盖（3）上。6.根据权利要求4所述的一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，其特征在于：所述主轴（4）的另一端上固定联接所述转子（5），转子（5）的轴孔上设置有直径大于轴孔的台阶槽，台阶槽内连接有弹簧（17），弹簧（17）的另一端通过主轴（4）的轴肩限定位移，弹簧（17）与推力轴承（16）之间的主轴（4）上设置有气隙调节环（18）。7.根据权利要求4所述的一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，其特征在于：所述前端盖（3）与轴伸端轴承（14）的外端面之间设置有轴承盖（19），轴伸端轴承（14）和非轴伸端轴承（15）之间的主轴（4）上设置有轴套（20）；轴承盖（19）与前端盖（3）轴孔内壁之间构成隔爆接合面，并在隔爆接合面的环面处设置有密封圈（13）。8.根据权利要求3、4、6中任一所述的一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，其特征在于：所述密封圈（13）采用硅橡胶密封圈。

技术总结
本发明公开了一种隔爆型三相盘式制动异步电动机，属于防爆设备技术领域；包括壳体、防爆罩、前端盖、主轴、转子、有绕组定子铁芯和刹车片；转子和有绕组定子铁芯均与主轴联接，转子与壳体的腔体内壁之间设置刹车片；壳体的端面上分别设置有第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一螺纹孔内配合连接有刹车释放螺钉，第一螺纹孔内端面的一侧内活动连接有钢球，钢球的两侧分别与刹车释放螺钉和刹车片接触，第二螺纹孔内配合连接有防爆丝堵。本发明通过设计刹车释放装置和观察刹车盘磨损的观察结构，使得隔爆型电动机在断电情况下能够释放刹车，并具有随时方便检测刹车盘磨损情况的功能，进一步提高隔爆型电动机的安全性和使用寿命。爆型电动机的安全性和使用寿命。爆型电动机的安全性和使用寿命。


技术研发人员：周长国 宗林才 李秀芳 金世现 廖恒伟 侯红苗 郭飞
受保护的技术使用者：宝鸡巨菱钻采设备有限责任公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/21