一种内燃机的发电机轴承散热装置

摘要

本发明公开了一种内燃机的发电机轴承散热装置，涉及散热技术领域，包括底板，底板的顶面中部固设有半圆底托，半圆底托的开口内固设有前后分布的固定筒，固定筒的内部设有同心分布的轴承本体；轴承本体的外环面中部套设有同心固接的冷凝环，轴承本体的外环面前后两侧套设有一对对称分布且同心固接的导热环，每个导热环的外环面均插设有若干圆形排列且转动连接的导热转杆，每根导热转杆的外端部均转动贯穿固定筒并延伸至外侧，每根导热转杆的中段部分均固设有导热叶片。本发明通过双重散热的作用，能够稳定的对发电机轴承进行散热，散热速度快，散热效果好，进而能够延长发电机轴承的使用寿命，对主轴起到间接的保护作用。(56)对比文件CN 214741953 U,2021.11.16CN 213088510 U,2021.04.30CN 213176467 U,2021.05.11祖传广;张秀清.轴承自动冷却装置的改进.金属加工(冷加工).2019,(S2),第11-13页.田景顺.电动机轴承温度高原因分析及改进措施.华北电力技术.2009,(04),第66-68页.

权利要求

1.一种内燃机的发电机轴承散热装置，包括底板（1），所述底板（1）为水平横向放置的矩形板状，所述底板（1）的顶面中部固设有半圆底托（11），所述半圆底托（11）的开口内固设有前后分布的固定筒（12），所述固定筒（12）的内部设有同心分布的轴承本体（22）；

其特征在于：所述轴承本体（22）的外环面中部套设有同心固接的冷凝环（2），所述冷凝环（2）的外环面固设有四个圆形排列的连接板（21），每个所述连接板（21）的外端部均与固定筒（12）的内壁固接；所述轴承本体（22）的外环面前后两侧套设有一对对称分布且同心固接的导热环（3），每个所述导热环（3）的外环面均插设有若干圆形排列且转动连接的导热转杆（31），每根所述导热转杆（31）的外端部均转动贯穿固定筒（12）并延伸至外侧，每根所述导热转杆（31）的中段部分均固设有导热叶片（32）；

所述半圆底托（11）的两侧壁顶部固设有一对固定筒（12）贯通连接的风机环（13），每个所述风机环（13）的外端口内均固设有固定支架（14），每个所述固定支架（14）的外侧面中部均固设有输出端朝内的风机（15），每个所述风机（15）的风机轴端部均固设有若干圆形排列的散热叶片（16）；

所述冷凝环（2）的内部开设有螺旋状缠绕分布的螺旋槽（26），所述固定筒（12）的顶面中部固设有冷凝循环泵（23），所述冷凝循环泵（23）的出液端固设有冷凝出液管（24），所述冷凝出液管（24）的外端部与螺旋槽（26）中部连通，所述冷凝循环泵（23）的出液端分设有一对冷凝回流管（25），一对所述冷凝回流管（25）的外端部与螺旋槽（26）两端部连通；

所述固定筒（12）的外环面前后两侧套设有一对同心固接的槽钢卡环（34），每个所述槽钢卡环（34）的外环面均卡合有转动连接的转环（35），每个所述转环（35）的外环面均固设有若干圆形排列的限位销轴（36）；

每根所述导热转杆（31）的外端部均固设有限位摆臂（33），每根所述限位摆臂（33）的外段部分均开设有椭圆销孔，每根所述限位销轴（36）的外端部均滑动卡合在对应的椭圆销孔内。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机的发电机轴承散热装置，其特征在于：所述半圆底托（11）的中部依次开设有矩形通孔、加宽通孔、半圆通孔，其中，所述加宽通孔、半圆通孔贯通连接，所述矩形通孔、加宽通孔的中部插设有竖向贯穿且转动连接的联动轴（4），所述联动轴（4）的上下两端部依次套设有同心固接的第一齿轮（41）、第二齿轮（42）。

3.根据权利要求2所述的一种内燃机的发电机轴承散热装置，其特征在于：所述半圆底托（11）的前后两侧壁固设有一对对称分布的U型支架（38），每个所述U型支架（38）的中部均插设有转动连接的从动轴，每根所述从动轴的顶端部均套设有同心固接的从动齿轮（39），所述第一齿轮（41）位于一对从动齿轮（39）之间并与一对从动齿轮（39）啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种内燃机的发电机轴承散热装置，其特征在于：一对所述槽钢卡环（34）的相对面底部均开设有扇形缺口，一对所述转环（35）的相对面底部均固设有弧形齿条（37），每个所述弧形齿条（37）穿过所述扇形缺口后与对应的从动齿轮（39）啮合连接。

5.根据权利要求4所述的一种内燃机的发电机轴承散热装置，其特征在于：所述底板（1）的顶面前侧固设有横向分布的U型卡轨（45），所述U型卡轨（45）的开口内卡合有横向滑动连接的椭圆环（46），所述椭圆环（46）的顶面固设有固定齿条（48），所述固定齿条（48）位于第二齿轮（42）的正前方并与第二齿轮（42）啮合连接。

6.根据权利要求5所述的一种内燃机的发电机轴承散热装置，其特征在于：所述半圆通孔的内部固设有输出端朝前的伺服电机（43），所述伺服电机（43）的电机轴端部延伸至椭圆环（46）内中部并套设有同心固接的缺口齿轮（44），所述椭圆环（46）内上下两侧壁固设有一对交错分布的往复齿条（47），所述缺口齿轮（44）交替与一对往复齿条（47）啮合连接。

说明书

一种内燃机的发电机轴承散热装置

技术领域

[0001] 本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种内燃机的发电机轴承散热装置。

背景技术

[0002] 为确保内燃机可正常运行，需要对内燃机的发电机轴承定期加注润滑油，以延长发电机轴承的使用寿命。但在加注润滑油后，经常会出现轴温过高，使内燃机无法正常运行的情况，尤其到了夏季，环境温度高，发电机轴承散热不好，轴温升高出现的更加频繁。

[0003] 现有技术中发电机轴承为自动散热，散热速度比较慢，且发电机轴承外面的防护罩为封闭结构，导致热量更不容易散出去，会造成轴承温度过高热应力增大，使得轴承的寿命降低。

[0004] 为了给内燃机的发电机轴承进行散热，中国实用新型公开了用于对内燃机的发电机轴承进行散热的装置（公开号：CN208738979U），包括多个U型支架、导气管路和多个散热孔，其中：所述多个U型支架设置于发电机机体的轴联器侧和励磁侧，所述导气管路的进气口与压缩空气机连接，所述导气管路的出气口卡设于U型支架上，且所述导气管路的出气口对准发电机轴承，所述多个散热孔设置于励磁侧外面防护罩的端盖上。

[0005] 上述专利技术在试验中实现了对发电机轴承的散热，可是在实际应用中发现，虽然传感器显示的温度是下降的，但是由于导气管路是正对着测量发电机轴承温度的传感器的，因此，不能确认发电机轴承各部位的实际温度是否真的下降。

[0006] 基于此，急需研发一种用于内燃机发电机轴承的可靠的散热装置，以确保内燃机能够正常运行。

发明内容

[0007] 为了解决现有技术中内燃机发电机轴承散热慢、散热效果不确定的技术问题，本发明提出了一种内燃机的发电机轴承散热装置。

[0008] 为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

[0009] 一种内燃机的发电机轴承散热装置，包括底板，所述底板为水平横向放置的矩形板状，所述底板的顶面中部固设有半圆底托，所述半圆底托的开口内固设有前后分布的固定筒，所述固定筒的内部设有同心分布的轴承本体；

[0010] 所述轴承本体的外环面中部套设有同心固接的冷凝环，所述冷凝环的外环面固设有四个圆形排列的连接板，每个所述连接板的外端部均与固定筒的内壁固接；

[0011] 所述轴承本体的外环面前后两侧套设有一对对称分布且同心固接的导热环，每个所述导热环的外环面均插设有若干圆形排列且转动连接的导热转杆，每根所述导热转杆的外端部均转动贯穿固定筒并延伸至外侧，每根所述导热转杆的中段部分均固设有导热叶片。

[0012] 优选地，所述半圆底托的两侧壁顶部固设有一对固定筒贯通连接的风机环，每个所述风机环的外端口内均固设有固定支架，每个所述固定支架的外侧面中部均固设有输出端朝内的风机，每个所述风机的风机轴端部均固设有若干圆形排列的散热叶片。

[0013] 优选地，所述冷凝环的内部开设有螺旋状缠绕分布的螺旋槽，所述固定筒的顶面中部固设有冷凝循环泵，所述冷凝循环泵的出液端固设有冷凝出液管，所述冷凝出液管的外端部与螺旋槽中部连通，所述冷凝循环泵的出液端分设有一对冷凝回流管，一对所述冷凝回流管的外端部与螺旋槽两端部连通。

[0014] 优选地，所述固定筒的外环面前后两侧套设有一对同心固接的槽钢卡环，每个所述槽钢卡环的外环面均卡合有转动连接的转环，每个所述转环的外环面均固设有若干圆形排列的限位销轴。

[0015] 优选地，每根所述导热转杆的外端部均固设有限位摆臂，每根所述限位摆臂的外段部分均开设有椭圆销孔，每根所述限位销轴的外端部均滑动卡合在对应的椭圆销孔内。

[0016] 优选地，所述半圆底托的中部依次开设有矩形通孔、加宽通孔、半圆通孔，其中，所述加宽通孔、半圆通孔贯通连接，所述矩形通孔、加宽通孔的中部插设有竖向贯穿且转动连接的联动轴，所述联动轴的上下两端部依次套设有同心固接的第一齿轮、第二齿轮。

[0017] 优选地，所述半圆底托的前后两侧壁固设有一对对称分布的U型支架，每个所述U型支架的中部均插设有转动连接的从动轴，每根所述从动轴的顶端部均套设有同心固接的从动齿轮，所述第一齿轮位于一对从动齿轮之间并与一对从动齿轮啮合连接。

[0018] 优选地，一对所述槽钢卡环的相对面底部均开设有扇形缺口，一对所述转环的相对面底部均固设有弧形齿条，每个所述弧形齿条穿过所述扇形缺口后与对应的从动齿轮啮合连接。

[0019] 优选地，所述底板的顶面前侧固设有横向分布的U型卡轨，所述U型卡轨的开口内卡合有横向滑动连接的椭圆环，所述椭圆环的顶面固设有固定齿条，所述固定齿条位于第二齿轮的正前方并与第二齿轮啮合连接。

[0020] 优选地，所述半圆通孔的内部固设有输出端朝前的伺服电机，所述伺服电机的电机轴端部延伸至椭圆环内中部并套设有同心固接的缺口齿轮，所述椭圆环内上下两侧壁固设有一对交错分布的往复齿条，所述缺口齿轮交替与一对往复齿条啮合连接。

[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0022] 1、在本发明中，采用前后两端敞口的设计，并在冷凝循环泵的作用下，形成一个闭合的冷凝循环作业，对冷凝环、轴承本体中部进行持续的降温作业，能够保证轴承本体在作业过程中降温的持续性，有效的提高了轴承本体的使用寿命以及轴承本体的使用强度；

[0023] 2、在本发明中，限位销轴与椭圆销孔形成限位作用，使得导热转杆、导热叶片处于持续的往复摆动，并在一对风机的作用下，外界空气携带冷凝环外侧的冷空气向着两侧导热环、若干导热叶片进行快速流动并向外部均匀的散热，若干导热叶片总的散热面积较大，能提高轴承本体的散热效果；

[0024] 综上所述，本发明通过双重散热的作用，能够稳定的对发电机轴承进行散热，散热速度快，散热效果好，进而能够延长发电机轴承的使用寿命，对主轴起到间接的保护作用。

附图说明

[0025] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0026] 图1为本发明的整体结构示意图；

[0027] 图2为本发明的整体结构爆炸示意图；

[0028] 图3为本发明的整体结构进一步爆炸示意图；

[0029] 图4为本发明的图3的右视结构剖切示意图；

[0030] 图5为本发明的轴承与冷凝环的右视结构剖切示意图；

[0031] 图6为本发明的一对导热环的右视结构剖切示意图；

[0032] 图7为本发明的底板与固定筒的右视结构剖切示意图；

[0033] 图8为本发明的底板与固定筒整体示意图；

[0034] 图9为本发明的图8的主视剖切示意图；

[0035] 图10为本发明的图8的进一步主视剖切示意图；

[0036] 图11为本发明的一对从动齿轮与一对弧形齿条啮合示意图；

[0037] 图12为本发明的伺服电机驱动联动轴结构示意图；

[0038] 图中序号：1、底板；11、半圆底托；12、固定筒；13、风机环；14、固定支架；15、风机；16、散热叶片；2、冷凝环；21、连接板；22、轴承本体；23、冷凝循环泵；24、冷凝出液管；25、冷凝回流管；26、螺旋槽；3、导热环；31、导热转杆；32、导热叶片；33、限位摆臂；34、槽钢卡环；
35、转环；36、限位销轴；37、弧形齿条；38、U型支架；39、从动齿轮；4、联动轴；41、第一齿轮；
42、第二齿轮；43、伺服电机；44、缺口齿轮；45、U型卡轨；46、椭圆环；47、往复齿条；48、固定齿条。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0040] 实施例一：本实施例提供了一种内燃机的发电机轴承散热装置，参见图1‑12，具体的，包括底板1，底板1为水平横向放置的矩形板状，底板1的顶面中部固设有半圆底托11，半圆底托11的开口内固设有前后分布的固定筒12，固定筒12的内部设有同心分布的轴承本体22；

[0041] 轴承本体22的外环面中部套设有同心固接的冷凝环2，冷凝环2的外环面固设有四个圆形排列的连接板21，每个连接板21的外端部均与固定筒12的内壁固接；

[0042] 轴承本体22的外环面前后两侧套设有一对对称分布且同心固接的导热环3，每个导热环3的外环面均插设有若干圆形排列且转动连接的导热转杆31，每根导热转杆31的外端部均转动贯穿固定筒12并延伸至外侧，每根导热转杆31的中段部分均固设有导热叶片32。

[0043] 在具体实施过程中，如图4和图5所示，冷凝环2的内部开设有螺旋状缠绕分布的螺旋槽26，固定筒12的顶面中部固设有冷凝循环泵23，冷凝循环泵23的出液端固设有冷凝出液管24，冷凝出液管24的外端部依次贯穿固定筒12、冷凝环2后与螺旋槽26中部连通，冷凝循环泵23的出液端分设有一对冷凝回流管25，一对冷凝回流管25的外端部均依次贯穿固定筒12、冷凝环2后与螺旋槽26两端部连通；

[0044] 在冷凝循环泵23的作用下，对其内部的冷凝液进行持续冷凝，冷凝液顺着冷凝出液管24流入至螺旋槽26中部，分散流入至螺旋槽26两端部，再顺着一对冷凝回流管25回流至冷凝循环泵23内，形成一个闭合的冷凝循环作业，并对冷凝环2、轴承本体22中部进行持续的降温作业。

[0045] 需说明的是：在本实施例中，半圆底托11的两侧壁顶部固设有一对固定筒12贯通连接的风机环13，每个风机环13的外端口内均固设有固定支架14，每个固定支架14的外侧面中部均固设有输出端朝内的风机15，每个风机15的风机轴端部均固设有若干圆形排列的散热叶片16；

[0046] 同步启动一对风机15，风机15带动若干散热叶片16向内高速转动，外界空气顺着风机环13进入固定筒12、轴承本体22相对间隙内，在风机15的作用下，外界空气携带冷凝环2外侧的冷空气向着两侧导热环3、若干导热叶片32进行快速流动，并携带其上的热量排出至固定筒12、轴承本体22相对间隙外侧。

[0047] 实施例二：在实施例一的基础上本实施例还包括：

[0048] 在具体实施过程中，如图6和图11所示，固定筒12的外环面前后两侧套设有一对同心固接的槽钢卡环34，每个槽钢卡环34的外环面均卡合有转动连接的转环35，每个转环35的外环面均固设有若干圆形排列的限位销轴36；

[0049] 每根导热转杆31的外端部均固设有限位摆臂33，每根限位摆臂33的外段部分均开设有椭圆销孔，每根限位销轴36的外端部均滑动卡合在对应的椭圆销孔内；

[0050] 槽钢卡环34带动若干限位销轴36进行同步往复转动，限位销轴36与椭圆销孔形成限位作用，带动限位摆臂33、导热转杆31、导热叶片32沿着导热转杆31进行往复摆动。

[0051] 实施例三：在实施例二的基础上本实施例还包括：

[0052] 在具体实施过程中，如图10、图11和图12所示，半圆底托11的中部依次开设有矩形通孔、加宽通孔、半圆通孔，其中，加宽通孔、半圆通孔贯通连接，矩形通孔、加宽通孔的中部插设有竖向贯穿且转动连接的联动轴4，联动轴4的上下两端部依次套设有同心固接的第一齿轮41、第二齿轮42；

[0053] 半圆底托11的前后两侧壁固设有一对对称分布的U型支架38，每个U型支架38的中部均插设有转动连接的从动轴，每根从动轴的顶端部均套设有同心固接的从动齿轮39，第一齿轮41位于一对从动齿轮39之间并与一对从动齿轮39啮合连接；

[0054] 一对槽钢卡环34的相对面底部均开设有扇形缺口，一对转环35的相对面底部均固设有弧形齿条37，每个弧形齿条37穿过扇形缺口后与对应的从动齿轮39啮合连接；

[0055] 第一齿轮41往复转动时，第一齿轮41啮合带动一对从动齿轮39进行往复转动，一对从动齿轮39啮合带动一对弧形齿条37、一对转环35沿着对应的槽钢卡环34进行一正一反往复转动。

[0056] 实施例四：在实施例三的基础上本实施例还包括：

[0057] 在具体实施过程中，如图10和图12所示，底板1的顶面前侧固设有横向分布的U型卡轨45，U型卡轨45的开口内卡合有横向滑动连接的椭圆环46，椭圆环46的顶面固设有固定齿条48，固定齿条48位于第二齿轮42的正前方并与第二齿轮42啮合连接；

[0058] 半圆通孔的内部固设有输出端朝前的伺服电机43，伺服电机43的电机轴端部延伸至椭圆环46内中部并套设有同心固接的缺口齿轮44，椭圆环46内上下两侧壁固设有一对交错分布的往复齿条47，缺口齿轮44交替与一对往复齿条47啮合连接；

[0059] 伺服电机43的电机轴带动缺口齿轮44同步转动，缺口齿轮44交替啮合带动一对往复齿条47、椭圆环46及固定齿条48沿着U型卡轨45进行往复滑动，固定齿条48啮合带动第二齿轮42、联动轴4、第一齿轮41进行往复转动。

[0060] 具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：

[0061] 步骤一，轴承本体22工作时，会产生大量热量汇聚在轴承本体22内，并通过热传导作用依次传递至冷凝环2、一对导热环3、若干导热转杆31及导热叶片32；

[0062] 步骤二，启动冷凝循环泵23，在冷凝循环泵23的作用下，对其内部的冷凝液进行持续冷凝，冷凝液顺着冷凝出液管24流入至螺旋槽26中部，分散流入至螺旋槽26两端部，再顺着一对冷凝回流管25回流至冷凝循环泵23内，形成一个闭合的冷凝循环作业，并对冷凝环2、轴承本体22中部进行持续的降温作业；

[0063] 步骤三，启动伺服电机43，伺服电机43的电机轴带动缺口齿轮44同步转动，缺口齿轮44交替啮合带动一对往复齿条47、椭圆环46及固定齿条48沿着U型卡轨45进行往复滑动，固定齿条48啮合带动第二齿轮42、联动轴4、第一齿轮41进行往复转动；

[0064] 步骤四，第一齿轮41往复转动时，第一齿轮41啮合带动一对从动齿轮39进行往复转动，一对从动齿轮39啮合带动一对弧形齿条37、一对转环35沿着对应的槽钢卡环34进行一正一反往复转动；

[0065] 步骤五，槽钢卡环34带动若干限位销轴36进行同步往复转动，限位销轴36与椭圆销孔形成限位作用，带动限位摆臂33、导热转杆31、导热叶片32沿着导热转杆31进行往复摆动；

[0066] 步骤六，同步启动一对风机15，风机15带动若干散热叶片16向内高速转动，外界空气顺着风机环13进入固定筒12、轴承本体22相对间隙内，在风机15的作用下，外界空气携带冷凝环2外侧的冷空气向着两侧导热环3、若干导热叶片32进行快速流动，并携带其上的热量排出至固定筒12、轴承本体22相对间隙外侧。

[0067] 本发明通过双重散热的作用，能够稳定的地对发电机轴承进行散热，散热速度快，散热效果好，进而能够延长发电机轴承的使用寿命，对主轴起到间接的保护作用。

[0068] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。