專利名稱：一種在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)軸保護(hù)技術(shù)，特別是一種在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法及裝置
背景技術(shù)：
用于井下測(cè)量的儀器中有一個(gè)電機(jī)，帶動(dòng)井下儀器中的執(zhí)行元件工作。由于井下為高壓 環(huán)境，電機(jī)的工作條件惡劣，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)外部元件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)輸出軸上會(huì)承受巨大的 壓力差。該壓力差產(chǎn)生的作用力如果直接傳遞到電機(jī)軸上，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)軸和軸承損壞，嚴(yán)重 縮短電機(jī)的工作壽命。該壓力差在輸出軸密封件上產(chǎn)生較大的摩擦力，降低了電機(jī)的有效輸 出力矩，磨損和熱量的產(chǎn)生縮短了密封件的工作壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法及裝置，以消除外部壓 力直接傳遞到電機(jī)軸上，防止電機(jī)軸和軸承損壞，延長(zhǎng)電機(jī)的工作壽命。并可減小壓力差在 輸出軸密封件上產(chǎn)生較大的摩擦力，提高電機(jī)的有效輸出力矩，延長(zhǎng)密封件的工作壽命。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法，該方法是將電機(jī)安裝在密 封的外管內(nèi)，電機(jī)軸通過可軸向滑動(dòng)的鍵配合與連軸器連接，連軸器通過連接凸臺(tái)與輸出軸 上的連接槽連接，使電機(jī)可以將旋轉(zhuǎn)力矩傳遞到輸出軸上；在外管內(nèi)孔設(shè)置臺(tái)階；在輸出軸 上設(shè)置推力軸承，將輸出軸的軸向推力通過推力軸承、軸承盤、支撐架和法蘭盤傳遞到外管 內(nèi)孔的臺(tái)階上，阻止輸出軸的軸向推力傳遞到電機(jī)軸上。
前述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法中，所述外管與安裝接頭連接，并在安裝接頭 與輸出軸的結(jié)合處設(shè)置組合密封件，保證外管內(nèi)部與外管外部的密封。
前述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法中，所述輸出軸采用精加工，保證輸出軸的粗 糙度達(dá)到Ra0.4以上；輸出軸與組合密封件配合表面，采用固溶時(shí)效處理。
前述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法中，所述輸出軸采用牌號(hào)為0Crl7Cu4Ni4Nb的 不銹鋼制成，硬度為40 44HRC。
根據(jù)前述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法所制成的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝 置，包括外管，外管內(nèi)設(shè)有電機(jī)；外管的內(nèi)孔中設(shè)有臺(tái)階；臺(tái)階依次經(jīng)法蘭盤、支撐架、軸 承盤與推力軸承連接；電機(jī)軸經(jīng)鍵和連軸器與輸出軸連接；輸出軸與推力軸承連接；外管與安裝接頭連接。
上述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置中，所述電機(jī)軸經(jīng)鍵與連軸器動(dòng)配合連接。 前述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置中，所述連軸器上設(shè)有連接凸臺(tái)，輸出軸上設(shè)
有連接槽；連軸器上的凸臺(tái)插在輸出軸的連接槽中。
前述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置中，所述外管與安裝接頭螺紋連接。 前述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置中，所述安裝接頭上設(shè)有帶螺紋的內(nèi)孔和密封
槽，密封槽中設(shè)有"0"形密封圈，帶螺紋的內(nèi)孔中設(shè)有組合密封件，帶螺紋的內(nèi)孔中旋有
壓緊螺塞。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于加強(qiáng)了對(duì)外界壓力的密封可靠性，消除外部壓力直接傳遞 到電機(jī)軸上，防止電機(jī)軸和軸承損壞，延長(zhǎng)電機(jī)的工作壽命，提高電機(jī)工作的可靠性，使得 電機(jī)的工作壽命達(dá)到2年以上。由于減少了外界壓力產(chǎn)生的摩擦損耗，提高了電機(jī)的有效輸 出力矩，延長(zhǎng)了密封件的壽命達(dá)l年以上。以并可減小壓力差在輸出軸密封件上產(chǎn)生較大的 摩擦力，提高電機(jī)的有效輸出力矩。本發(fā)明特別適合于井下測(cè)量?jī)x器使用。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的標(biāo)記為l-外管，2-電機(jī)軸，3-臺(tái)階，4-法蘭盤，5-支撐架，6-軸承盤，7-推 力軸承，8-鍵，9-連軸器，10-輸出軸，11-安裝接頭，12-連接凸臺(tái)，13-連接槽，14- "0" 形密封圈，15-組合密封件，16-壓緊螺塞。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法及裝置作進(jìn)一 步的詳細(xì)說明，但并不作為對(duì)本發(fā)明做任何限制的依據(jù)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法如圖l所示。該方法 是將電機(jī)安裝在外管l內(nèi)，通過安裝接頭ll將電機(jī)密封在外管l內(nèi)，并采取了以下措施消除外 部壓力傳遞到電機(jī)軸2上1)、在電機(jī)軸2上增加一個(gè)輸出軸10，輸出軸10通過連軸器9和鍵 8與電機(jī)軸連接；輸出軸10與連軸器9的連接是通過設(shè)在輸出軸10上的連接槽13和設(shè)在連軸器 9上的連接凸臺(tái)12連接，連軸器9上的連接凸臺(tái)12插在輸出軸10上的連接槽13中，并且連軸器 9上的連接凸臺(tái)12高度小于輸出軸10上連接槽13的深度，使輸出軸10上的軸向力不能傳遞到 連軸器9上，但連軸器9的扭矩可以傳遞到輸出軸10上。2)、電機(jī)軸2與連軸器9之間的連接 ，采用鍵連接，可以采用直鍵，也可以采用花鍵連接，但鍵與鍵槽或花鍵軸與花鍵孔之間采 用動(dòng)配合連接，允許電機(jī)軸2與連軸器9有軸向移動(dòng)，但連軸器9上的軸向力不能傳遞到電機(jī)軸2上，同時(shí)電機(jī)軸2的扭矩可以傳遞到連軸器9上。3)、在外管1內(nèi)孔設(shè)置臺(tái)階3;在輸出軸 10的一端設(shè)置推力軸承7。推力軸承7經(jīng)軸承盤6、支撐架5和法蘭盤4把外部壓力傳遞到外管1 內(nèi)孔的臺(tái)階3上，由外管1內(nèi)孔的臺(tái)階3承受外部壓力，使外部壓力不能直接傳遞到電機(jī)軸2上 ，以達(dá)到保護(hù)電機(jī)軸的目的。4)、通過前述的將輸出軸10安裝在推力軸承7上，已經(jīng)可以大 大的減小磨擦阻力；另外在輸出軸10與安裝接頭11的結(jié)合處，采用組合密封件15進(jìn)行密封， 組合密封件15為外購成件，采用青銅填充聚四氟乙烯料制造，耐磨性好，壽命長(zhǎng)，摩擦系數(shù) 低。在輸出軸與組合密封件配合表面，采用固溶時(shí)效處理，輸出軸10進(jìn)行精加工，使粗糙度 在Ra0.4以上，有效減少與組合密封件之間的摩擦阻力。提高電機(jī)的有效輸出力矩。5)、輸 出軸10采用不銹鋼(0Crl7Cu4Ni4Nb)制成，硬度為40 44HRC，在保證高硬度耐磨性的同時(shí) ，又能有效防止井液腐蝕。
本發(fā)明的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置為包括外管l，外管1內(nèi)設(shè)有電機(jī)2;外管l 的內(nèi)孔中設(shè)有臺(tái)階3;臺(tái)階3依次經(jīng)法蘭盤4、支撐架5、軸承盤6與推力軸承7連接；電機(jī)2軸 經(jīng)鍵8和連軸器9與輸出軸10動(dòng)配合連接；連軸器9上設(shè)有連接凸臺(tái)12，輸出軸10上設(shè)有連接 槽13;連軸器9上的連接凸臺(tái)12插在輸出軸10的連接槽13中。輸出軸10與推力軸承7連接；外 管l與安裝接頭ll螺紋連接。安裝接頭ll上設(shè)有帶螺紋的內(nèi)孔和密封槽，密封槽中設(shè)有"0" 形密封圈14，帶螺紋的內(nèi)孔中設(shè)有組合密封件15，帶螺紋的內(nèi)孔中旋有壓緊螺塞16。安裝接 頭ll、軸承盤6、支撐架5和法蘭盤4之間加工有凸臺(tái)和凹槽(圖中未畫出)配合，防止在傳 遞扭矩時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法，其特征在于該方法是將電機(jī)安裝在密封的外管內(nèi)，電機(jī)軸通過可軸向滑動(dòng)的鍵配合與連軸器連接，連軸器通過連接凸臺(tái)與輸出軸上的連接槽連接，使電機(jī)可以將旋轉(zhuǎn)力矩傳遞到輸出軸上；在外管內(nèi)孔設(shè)置臺(tái)階；在輸出軸上設(shè)置推力軸承，將輸出軸的軸向推力通過推力軸承、軸承盤、支撐架和法蘭盤傳遞到外管內(nèi)孔的臺(tái)階上，阻止輸出軸的軸向推力傳遞到電機(jī)軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法，所述外 管與安裝接頭連接，并在安裝接頭與輸出軸的結(jié)合處設(shè)置組合密封件，保證外管內(nèi)部與外管 外部的密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法，其特征 在于所述輸出軸采用精加工，保證輸出軸的粗糙度達(dá)到Ra0.4以上；輸出軸與組合密封件 配合表面，采用固溶時(shí)效處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法，其特征 在于所述輸出軸采用牌號(hào)為0Crl7Cu4Ni4Nb的不銹鋼制成，硬度為40 44HRC。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一權(quán)利要求所述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī) 軸的方法所制成的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置，其特征在于包括外管(1)，外管 (1)內(nèi)設(shè)有電機(jī)(2);外管(1)的內(nèi)孔中設(shè)有臺(tái)階(3);臺(tái)階(3)依次經(jīng)法蘭盤(4) 、支撐架(5)、軸承盤(6)與推力軸承(7)連接；電機(jī)(2)軸經(jīng)鍵(8)和連軸器(9)與輸出軸(10)連接；輸出軸(10)與推力軸承(7)連接；外管(1)與安裝接頭(11)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置，其特征 在于所述電機(jī)(2)軸經(jīng)鍵(8)與連軸器(9)動(dòng)配合連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置，其特征 在于所述連軸器(9)上設(shè)有連接凸臺(tái)(12)，輸出軸(10)上設(shè)有連接槽(13);連軸 器(9)上的凸臺(tái)(12)插在輸出軸(10)的連接槽(13)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置，其特征 在于所述外管(1)與安裝接頭(11)螺紋連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的裝置，其特征 在于所述安裝接頭(11)上設(shè)有帶螺紋的內(nèi)孔和密封槽，密封槽中設(shè)有"0"形密封圈( 14)，帶螺紋的內(nèi)孔中設(shè)有組合密封件(15)，帶螺紋的內(nèi)孔中旋有壓緊螺塞(16)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在高壓差環(huán)境下保護(hù)電機(jī)軸的方法及裝置，該方法是將電機(jī)安裝在密封的外管內(nèi)，電機(jī)軸通過可軸向滑動(dòng)的鍵配合與連軸器連接，連軸器通過連接凸臺(tái)與輸出軸上的連接槽連接，使電機(jī)可以將旋轉(zhuǎn)力矩傳遞到輸出軸上；在外管內(nèi)孔設(shè)置臺(tái)階；在輸出軸上設(shè)置推力軸承，將輸出軸的軸向推力通過推力軸承、軸承盤、支撐架和法蘭盤傳遞到外管內(nèi)孔的臺(tái)階上，阻止輸出軸的軸向推力傳遞到電機(jī)軸上。本發(fā)明可以消除外部壓力直接傳遞到電機(jī)軸上，防止電機(jī)軸和軸承損壞，延長(zhǎng)電機(jī)的工作壽命。并可減小壓力差在輸出軸密封件上產(chǎn)生較大的摩擦力，提高電機(jī)的有效輸出力矩，延長(zhǎng)密封件的工作壽命。本發(fā)明特別適合于井下測(cè)量?jī)x器使用。
文檔編號(hào)F16J15/16GK101414768SQ20081030597
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者馮貴洪, 勇 夏, 龐云偉, 李亞楠, 松 陸, 勇 陳, 陳兵清 申請(qǐng)人:貴州航天凱山石油儀器有限公司