BRPI1010455A2 - sistema de lubrificaÇço de mancal autocontido para motor de induÇço de alta velocidade operando em mancais hidrodinÂmicos lubrificados em anel de àleo - Google Patents
sistema de lubrificaÇço de mancal autocontido para motor de induÇço de alta velocidade operando em mancais hidrodinÂmicos lubrificados em anel de àleo Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1010455A2 BRPI1010455A2 BRPI1010455-0A BRPI1010455A BRPI1010455A2 BR PI1010455 A2 BRPI1010455 A2 BR PI1010455A2 BR PI1010455 A BRPI1010455 A BR PI1010455A BR PI1010455 A2 BRPI1010455 A2 BR PI1010455A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- oil
- bearing
- pump
- discharge
- lubrication system
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N7/00—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
- F16N7/38—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated with a separate pump; Central lubrication systems
- F16N7/40—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated with a separate pump; Central lubrication systems in a closed circulation system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1085—Channels or passages to recirculate the liquid in the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N7/00—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
- F16N7/02—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated with gravity feed or drip lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N7/00—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
- F16N7/14—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated the lubricant being conveyed from the reservoir by mechanical means
- F16N7/16—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated the lubricant being conveyed from the reservoir by mechanical means the oil being carried up by a lifting device
- F16N7/20—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated the lubricant being conveyed from the reservoir by mechanical means the oil being carried up by a lifting device with one or more members moving around the shaft to be lubricated
- F16N7/22—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated the lubricant being conveyed from the reservoir by mechanical means the oil being carried up by a lifting device with one or more members moving around the shaft to be lubricated shaped as rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2210/00—Applications
- F16N2210/14—Bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2210/00—Applications
- F16N2210/18—Electric motors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
SISTEMA DE LUBRIFICAÇçO DE MANCAL AUTOCONTIDO PARA MOTOR DE INDUÇçO DE ALTA VELOCIDADE OPERANDO EM MANCAIS HIDRODINÂMICOS LUBRIFICADOS EM ANEL DE àLEO. A presente invenção refere-se a um sistema de lubrificação para uma máquina eletrodinâmica, por exemplo, um motor de indução, que tem uma carcaça, nele incluindo um cárter de óleo interno e pelo menos um mancal hidrodinârnico de anel de óleo, em que o anel de óleo está em comunicação de fluido com o óleo no cárter de óleo interno e reabastece o óleo no mancal. O sistema de lubrificação funciona independentemente e em paralelo com o sistema de lubrificação com anel de óleo e inclui uma bomba de cárter de óleo acionada eletricamente, que é orientada dentro do cárter de óleo interno. Uma entrada de óleo é acoplada à bomba de cárter de óleo e está em comunicação de fluido com o óleo no cárter interno. Uma linha de descarga de óleo, tendo uma extremidade proximal, é acoplada à 'descarga de bomba do cárter. A extremidade distal da linha de descarga é orientada proximal ao mancal de motor, de modo que óleo descarregado da mesma reabastece o óleo na i!lteíface de mancal e munhão de eixo. Os parâmetros de descarga de óleo do sistema de lubrificaçãb são independentes da velocidade do motor, da carga ou da orientação física e podem ser variados por um controlador acoplado à bomba de cárter de óleo.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO DE MANCAL AUTOCONTIDO PARA MOTOR DE INDU- ÇÃO DE ALTA VELOCIDADE OPERANDO EM MANCAIS HIDRODINÂMI- COS LUBRIFICADOS EM ANEL DE ÓLEO".
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
1. Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a sistemas de lubrificação de mancai de máquina dinamoelétrica e, em particular, a sistemas de lubrifica- ção suplementar independentes para mancais hidrodinâmicos Iubrificados por anel de óleo, utilizados em motores de indução.
2. Descrição da Técnica Anterior
Máquinas eletrodinâmicas, tais como motores de indução de ei- xo horizontal, têm eixos giratórios restringidos por mancais hidrodinâmicos ou hidrostáticos, de elemento de rolamento. Os mancais hidrodinâmicos ge- ram uma interface de filme de líquido lubrificante pressurizado autossusten- tada entre a superfície de mancai e o munhão de eixo correspondente. O lubrificante que forma o filme lubrificante precisa ser renovado para substituir aquele que é, inevitavelmente, espremido para fora da interface devido a sua rotação relativa. O reabastecimento de óleo, convenientemente, também transfere calor gerado dentro da interface ou por transferência de gradiente térmico entre as superfícies para longe do mancai, por exemplo, para um cárter. Para abreviar, daqui em diante, lubrificante será referido como óleo, como é comumente usado um lubrificante industrial.
É conhecido e comum na técnica dos motores de indução em- pregar mancais hidrodinâmicos Iubrificados por anel de óleo para suportar e restringir o eixo giratório. Os mancais hidrodinâmicos, freqüentemente, estão contidos em uma porção de bloco de mancai de um alojamento de mancai montado em ambas as extremidades axiais do motor. O alojamento de man- cai, em cooperação com a carcaça de motor forma um cárter de óleo tendo um nível máximo de enchimento de fluido abaixo do eixo de motor e do mancai, de modo que o eixo não entra em contato direto com o óleo do cár- ter. O mancai inclui um ou mais anéis de óleo restringidos lateralmente, que captura o munhão de eixo de motor dentro de sua superfície cilíndrica inter- na. O anel de óleo está em contato direto com o munhão de eixo de motor na posição superior do anel de, aproximadamente, 12 horas. A porção inferi- or do anel de óleo próximo a sua posição inferior de 6 horas fica imersa no óleo do cárter. Freqüentemente, o anel de óleo tem uma superfície ranhura- da ou de outro moto texturizada, a fim de acentuar o contato por atrito com o munhão de eixo. A rotação do eixo do motor transmite rotação para o anel de óleo. À medida que o anel de óleo gira, ele conduz e transporta um filme de óleo em sua superfície proveniente do óleo do cárter e deposita o óleo no mancai à medida que a porção previamente imersa gira de sua posição an- terior de 6 horas para uma nova posição de 12 horas, em contato com o mu- nhão de eixo.
Uma taxa de transferência de óleo do anel de óleo do cárter para o mancai de munhão de eixo é uma função da velocidade de rotação do eixo e proporcional à mesma. Sob condições de baixa RPM, carga elevada, os anéis de óleo podem não ser capazes de manter uma taxa de transferência de óleo desejada do cárter para o mancai. Inversamente, sob condições de alta RPM, o óleo pode ser lançado para fora do anel devido às forças centrí- fugas antes que uma quantidade suficiente possa alcançar o mancai durante o deslocamento rotacional do cárter para o mancai.
Desafios adicionais da taxa de transferência de óleo do anel de óleo são apresentados por motores de indução que operam em ambientes de movimento relativo, não estacionários, tais como em navios, locomotivas, guindastes e linhas de arrasto de mineração. Nessas aplicações, o cárter de óleo, freqüentemente, não é mantido em uma condição de nível, de modo que o nível de fluido do cárter está em altura ótima em relação ao anel de óleo, mancai e eixo. Quando um motor é levado a adernar, arremessar ou guinar em relação à horizontal, o anel de óleo pode não mais estar em con- tato com o óleo do cárter, porque o óleo circula para assumir uma nova posi- ção horizontal dentro da carcaça do motor.
Desse modo, existe uma necessidade na técnica para um siste- ma de lubrificação de anel de óleo de mancai hidrodinâmico que proporciona uma taxa de fluxo de transferência de óleo do cárter de óleo para o mancai que não é dependente da velocidade de rotação do eixo do motor ou da ori- entação do nível de óleo no cárter em relação ao anel de óleo.
Uma solução comum no passado para essas necessidades tem sido descartar o sistema de lubrificação com anel de óleo inteiramente e substituir por galerias de transporte de óleo pressurizado na carcaça do mo- tor e alojamentos de mancai que alimentam, diretamente, óleo pressurizado para os mancais, freqüentemente com cárteres de óleo externos e bombas. Essas soluções aumentam os custo de fabricação e de manutenção para o motor que podem ser inaceitáveis em algumas aplicações. Galerias adicio- nais de óleo de mancai e sistemas de cárteres externos não são facilmente reconfigurados nos desenhos de motores de indução presentemente fabri- cados, que já incorporam anéis de óleo e não são facilmente adaptados no campo ou em oficinas de motores já em operação. No passado, outros solu- ções de distribuição de óleo foram usadas para mancais de munhões hidro- dinâmicos em geral, mas não são adequados para aplicação em motores de indução. Tubos capilares, empregando cárteres localizados acima do man- cai, têm sido usados para reabastecer óleo do mancai, mas o cárter deve ser reenchido à medida que esvazia: por manutenção manual ou através de uma bomba auxiliar. Tubos capilares alimentados por gravidade podem não ser adequados para aplicação em veículos em movimento, visto que seus cárteres podem nem sempre ser orientados acima do mancai.
Caixas de mancais, incorporando feltro impregnado de óleo, lã de rocha ou semelhante, sozinho ou em combinação com tubos capilares, foram utilizadas no passado em mancais de eixo de veículo ferroviários e semelhantes, mas como com tubos capilares elas não são prontamente a- dequados para aplicação em motores de indução de veículos em movimen- to. As caixas de munhões são improváveis de manter taxas de fluxo de dis- tribuição de óleo requeridas por motores elétricos de indução e outras má- quinas eletrodinâmicas.
Outro sistema conhecido de distribuição de óleo para mancais hidrodinâmicos/ hidrostáticos combinados é apresentado na patente norte- americana No. 3.720.288 como uma solução de lubrificação para construção aberta de munhão de mancai em grandes oficinas de enrolamento. A paten- te '288 menciona que óleo pode ser descarregado diretamente na munhonei- ra exposta com um tubo de distribuição suspenso alimentado por um cárter externo e bomba de baixa pressão, quando a oficina de laminação está no modo normal de operação. O sistema de lubrificação comutou para o modo de mancai hidrostático pressurizado, quando o triturador fez a transição para ciclos de partida ou de parada. Esse sistema de distribuição de óleo confor- me mostrado na patente '288 não é prontamente aplicável a um motor de indução de carcaça fechada, nem alguém habilitado na técnica encorajará a descarga de óleo não restringida, potencial aberta no ambiente. SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em conseqüência, um objetivo da presente invenção é acentuar e suplementar desenhos de mancais hidrodinâmicos de anel de óleo usados em motores de indução, de modo que a taxa de alimentação de óleo do cár- ter interno do motor para os mancais pode ser regulada, seletivamente, sob qualquer condição de operação do motor ou em qualquer orientação relativa entre o nível de enchimento horizontal do cárter de óleo e o anel de óleo que é causado pelo movimento do motor. É outro objetivo da presente invenção ser capa de incorporar a
presente invenção em desenhos de motores de indução existentes, tendo anéis de óleo e cárteres de óleo internos, sem redesenho ou esforço de rea- daptação significativos do motor.
Esses e outros objetivos são alcançados de acordo com a pre- sente invenção através da orientação de uma pulverização suplementar de óleo pressurizado sobre o mancai em adição e paralelo ao abastecimento de óleo do anel de óleo. Óleo pressurizado é fornecido por uma bomba de cár- ter colocada dentro do cárter de óleo interno existente do motor de indução que é acoplado a uma linha de descarga de bomba de óleo. A linha de des- carga pode alimentar óleo diretamente para o mancai, análogo a uma pulve- rização de mangueira d'água. Alternativamente, a descarga de óleo pode ser alterada para um padrão de pulverização desejado com um bocal, orifício, injetor ou outro dispositivo de mudança e regulação de padrão de fluxo. Cár- teres externos e bombas podem ser empregados em paralelo ou em substi- tuição da bomba de cárter que é residente no cárter interno do motor. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Os ensinamentos da presente invenção podem ser prontamente
compreendidos através da consideração da descrição detalhada seguinte em conjunto com os desenhos anexos, em que :
A figura 1 mostra uma vista em perspectiva esquemática simpli- ficada do sistema de lubrificação de mancai da presente invenção como in- corporado em um motor de indução exemplificativo idealizado, com o motor mostrado em sombreado;
A figura 2 é um corte transversal axial parcial do sistema de lu- brificação de mancai da presente invenção, focalizado sobre a carcaça do mancai de motor de indução; A figura 3 é um corte transversal radial parcial esquemático do
sistema de lubrificação de mancai d presente invenção da figura 1;
A figura 4 é uma vista esquemática de um motor de indução in- corporando o sistema de lubrificação de mancai da presente invenção, mos- trando o motor em uma posição horizontal, geralmente em nível; A figura 5 é uma vista esquemática de um motor de indução in-
corporando o sistema de lubrificação de mancai da presente invenção, mos- trando o motor em uma posição de enrolado em torno do eixo geométrico do eixo mecânico em relação à posição horizontal da figura 4;
A figura 6 é uma vista esquemática de um motor de indução in- corporando o sistema de lubrificação de mancai da presente invenção, mos- trando o motor em uma posição de arfagem em torno do eixo geométrico de eixo mecânico em relação à posição horizontal da figura 4; e
A figura 7 é uma vista esquemática de um motor de indução in- corporando o sistema de lubrificação de mancai da presente invenção, aco- piado a um controle de acionamento de motor para variar os parâmetros de fluxo do sistema de lubrificação
Para facilitar o entendimento, números de referência idênticos tem sido usados, onde, possivelmente, para designar elementos idênticos que são comuns às figuras. DESCRIÇÃO DETALHADA
Após a consideração da descrição a seguir, aqueles versados na técnica perceberão, claramente, que os ensinamentos da presente invenção podem ser prontamente utilizados em máquinas eletrodinâmicas, incluindo motores de indução que incorporam mancais hidrodinâmicos com sistemas de lubrificação de anel de óleo e cárter interno. O sistema de lubrificação da presente invenção funciona em paralelo com o sistema de lubrificação do motor com anel de óleo existente .
SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO COM ANEL DE ÓLEO EXISTENTE
A figura 1 mostra uma máquina eletrodinâmica de motor de in- - dução exemplificativa montada em uma superfície de "deck" 12. A superfície de "deck" 12 pode ser estacionária, por exemplo, montada em um piso de construção de fábrica ou em um objeto móvel, por exemplo, um navio, uma locomotiva ferroviária, um guindaste de construção ou linha de arrasto de mineração. O motor 10 é mostrado em desenho com linha sombreada, por- que seus componentes eletrodinâmicos são de construção conhecida. O motor 10 tem um eixo giratório 15 que converte energia elétrica em energia mecânica giratória.
Fazendo referência às figuras 1 - 3, o eixo de motor 15 é retido em um alojamento de mancai 20 que inclui mancai hidrodinâmico de moente conhecido 25. A superfície de moente de eixo mecânico é orientado proxi- malmente, mas, em operação, não contata a superfície de mancai, visto que um filme de óleo auto-sustentado, de auto-pressurização separa os dois componentes enquanto eles estão em movimento relativo. Óleo é isolado dos componentes eletrodinâmicos no interior do motor 10 por vedação de ar 27 de desenho conhecido. Um par de vedações elastoméricas de labirinto 28 flanqueia o mancai 25 e a superfície de munhão de eixo mecânico corres- pondente para inibir o fluxo de óleo para fora da região de mancai axialmen- te ao longo do eixo mecânico e reter uma reserva de óleo para reabasteci- mento do filme de óleo formado entre as superfícies correspondentes de mancai e munhão . Como é conhecido na técnica, óleo circundando aquelas superfícies correspondentes também proporciona um mecanismo de transfe- rência de calor para longe da zona de mancai. Com essa finalidade, outros componentes que cooperam com o mancai hidrodinâmico de munhão distri- buem um suprimento de óleo renovado para o mancai.
Um mecanismo de distribuição de óleo de mancai hidrodinâmico conhecido é o par de anéis de óleo mostrados nas figuras 1 - 3. Os anéis de óleo 30 são restringidos axialmente pelo conjunto de mancai 25 e capturam o munhão de eixo mecânico de motor dentro de suas respectivas superfícies cilíndricas internas. Cada anel de óleo 30 está em contato direto com o mu- nhão de eixo mecânico na posição superior do anel de aproximadamente, 12 horas. A porção inferior do anel de óleo próximo de sua posição inferior de 6 horas é imersa em óleo dentro do cárter de óleo definido internamento 30 do motor. O nível de enchimento de cárter de óleo 36 é representado esquema- ticamente e fica abaixo da superfície inferior de 6 horas do eixo mecânico giratório 15 e do conjunto de mancai 25 de modo a não agitar ou fazer o óleo formar espuma ou causar arrasto de rotação indesejado no eixo mecânico. A rotação do eixo mecânico de motor 16 transmite rotação ao anel de óleo 30. à medida que o anel de óleo 30 gira, ele conduz e transporta um filme de óleo em sua superfície proveniente do óleo do cárter 30 e deposita o óleo no mancai 25 enquanto a porção previamente imersa gira de sua posição ante- rior de 6 horas para uma nova posição de 12 horas em contato com o mu- nhão de eixo mecânico. O nível de enchimento do cárter de óleo 36 circulará para uma posição de nível horizontal sob a influência da gravidade, não im- porta qual a orientação relativa da carcaça do motor. Se o motor 10 for insta- lado em um objeto em movimento, tal como um navio com um "deck" de ro- lamento, é provável, em algumas orientações de rolamento , que o anel de óleo 30 não fique imerso no óleo de cárter interno 30. O Sistema de Lubrificação de Mancai da Presente Invenção O sistema de lubrificação de mancai da presente invenção pro-
porciona um mecanismo de distribuição de óleo paralelo ao mancai hidrodi- nâmico 25 e é complementar ao sistema de distribuição de óleo de anel de óleo instalado existente 30. Conforme mostrado nas figuras 1 - 3, o sistema de lubrificação de mancai da presente invenção tem uma bomba de cárter de óleo 40 que é retida dentro do cárter de óleo interno existente 35 do mo- tor no alojamento de mancai. Não é pretendido modificar a estrutura existen- te de cárter interno 35 visto que taxas e pressão de bombeamento antecipa- das não requerem uma bomba grande. Naturalmente, como uma escolha de desenho, pode-se escolher localizar a bomba externa à estrutura de cárter existente do motor ou adicionar bombas auxiliares externas adicionais em paralelo á bomba de cárter interno 40. A bomba de cárter 40, conveniente- mente, pode ser acionada eletricamente e ter taxas de capacidade de bom- beamento variáveis. A energia para a bomba 40 pode ser roteada para o cárter interno de carcaça de motor 35 através de uma das localizações de encaixe existentes ou uma nova abertura pode ser adicionada em revisões do desenho.
A bomba de cárter 40 tem uma entrada de óleo 42 em comuni-
cação com óleo retido no cárter de óleo 35. De preferência, a entrada de bomba 42 é orientada no cárter 35 em uma posição mais provável de ficar abaixo da linha de enchimento de óleo 36 sob qualquer ou a maior parte das orientações de motor 10 previstas, se o motor for instalado em um objeto em movimento. Embora não mostrado nas figuras aqui, a entrada de bomba 42 pode ser montada na bomba com uns dois ou três graus de junta oscilante de movimento, de modo que permanece em prumo com e abaixo da linha de enchimento de óleo 36 durante movimento da bomba quando instalada em um objeto em movimento. Alternativamente para aplicações de motor em objetos em movimento, a entrada de óleo do cárter 42 pode ser construída com válvula de retenção a montante de um suprimento de óleo de reserva menos retido na entrada, se perde a coluna de núcleo de fluido contínua com o óleo do cárter por estar acima da linha de enchimento de óleo do cár- ter 36, durante algumas orientações transitórias do motor 10. A bomba de cárter 40 gera uma descarga de óleo pressurizado
que é roteada através da linha de descarga 44, a saída distai da qual é ori- entada próximo ao mancai 25, conforme mostrado nas figuras 1 - 3, de modo que a descarga é dirigida para fazer o óleo contatar diretamente ou circular na interface de mancai e munhão de eixo mecânico. A linha de descarga pode ser construída de qualquer cano ou tubulação rígida ou flexível e é fi- xada à carcaça de motor por qualquer prendedor ou estrutura de braçadeira escolhida familiar para aqueles habilitados na técnica. Um bocal de óleo 45 ou outro componente de regulação de padrão de pulverização de fluido pode ser acoplado à extremidade distai da linha de descarga 44 para alterar o pa- drão de pulverização de descarga de óleo. Alguém habilitado na técnica po- de escolher substituir outros componentes para o bocal 45, por exemplo, um orifício, injetor ou aerador pulsado, a fim de obter outros padrões desejados de pulverização de óleo para uma aplicação particular.
Em operação, o sistema de lubrificação paralelo ou auxiliar da presente invenção permite distribuição segura de óleo para a interface de filme de óleo de mancai e munhão de eixo 16 sob quaisquer condições ope- racionais de carga ou velocidade de motor 10, quer ou não os anéis de óleo existentes 30 estejam em comunicação de fluido com óleo no cárter de óleo do motor. A taxa de circulação de óleo de bomba elétrica de cárter 40 pode ser ajustada seletivamente com base em parâmetros operacionais an- tecipados do motor 10 ou em reação às condições operacionais sentidas. Ao contrário dos anéis de óleo 30 sozinhos que podem não ser capazes de dis- tribuir taxas de fluxo de óleo desejadas para o mancai 25 sob condições o- peracionais de baixa velocidade, alta carga ou alta velocidade, a taxa de flu- xo de descarga de óleo de bomba elétrica paralela de cárter 40 através do bocal de bomba 45 pode ser ajustada, conforme necessário para satisfazer necessidades operacionais do mancai. O sistema de lubrificação de bomba de cárter 40 da presente invenção também é vantajoso para assegurar dis- tribuição segura de óleo para os mancais 25, quando o motor 10 está ope- rando em um veículo em movimento, se os anéis de óleo 30 perderem con- tato com o óleo no cárter interno 35. As figuras 4-6 mostram vantagens de emprego DM sistema de
lubrificação da presente invenção em objetos em movimento. Na figura 4, o motor 10 é montado em um deck, tal como um convés de navio 12, em uma posição em geral horizontal, conforme notado pelos eixos geométricos de referência horizontais de X-Y-Z. Quando o motor 10 é orientado horizontal- mente, a linha de enchimento de óleo de cárter 36 é paralela com o "deck" 12. Os anéis de óleo 30, em geral, estão em prumo com o "deck" 12 e sai imersos no óleo abaixo da linha de enchimento 36. O sistema de lubrificação da presente invenção está descarregando pulverização de óleo 50 no man- cai 25 em paralelo com o óleo que está sendo depositado pelos anéis de óleo 30. Se desejado, a bomba elétrica de cárter pode ser desenergizada, parando a pulverização de óleo 50, com a lubrificação de mancai 25 sendo fornecida somente pelos anéis de óleo 30.
Fazendo referência agora às figuras 5 e 6, o "deck" 12 rola e as- senta, respectivamente, em relação aos eixos geométricos horizontais de referência X-Y-Z. Os anéis de óleo 30 não estão em comunicação de fluido contínua com óleo no cárter de óleo 35 porque eles estão acima da linha de enchimento de óleo 36. Nessas situações, o sistema de lubrificação da pre- sente invenção mantém a pulverização de óleo 50 nos mancais 25, de modo que os mancais recebem a taxa de fluxo que eles precisam para desempe- nho operacional desejado.
Conforme previamente notado, o sistema de lubrificação da pre- sente invenção permite a um operador de motor variar a taxa de distribuição de óleo para os mancais de motor 25. Na figura 7, um motor exemplificativo é acoplado a um controlador de acionamento de motor conhecido 60 via o curso de comunicação 62 de modo conhecido. O controlador de aciona- mento 60 é capaz de alterar os parâmetros operacionais do motor, tais como velocidade, torque e respostas às cargas variadas sobre o motor 10. Contro- ladores de acionamento conhecidos 60 também são capazes de monitorar as condições de operação do motor, tais como corrente e temperatura do enrolamento de estator, temperatura do cárter de óleo, etc. É considerado como parte da presente invenção que o motor elétrico de cárter de óleo 40 pode ser acoplado ao controlar o de acionamento de motor 60, de modo que este último pode variar a taxa de fluxo de pressão e ciclo operacional da bomba de cárter (isto é, operação contínua, flutuante ou intermitente) com base nos parâmetros operacionais do motor ou em reação às variações sen- tidas em parâmetros operacionais do motor.
O sistema de lubrificação da presente invenção pode ser incor- porado em novos motores de indução ou outras máquinas eletrodinâmicas que têm elemento hidrodinâmico ou de rolamento por meio da instalação da bomba de cárter 40 e sua entrada de óleo 42 dentro do cárter de óleo de motor existente ou instalação, externamente, da bomba com sua entrada em comunicação com o reservatório de abastecimento de óleo interno e/ou ex- terno do motor. A linha de descarga 44 de bomba de cárter 40 pode estar localizada em qualquer parte dentro ou fora da carcaça de motor que permi- te que o bocal descarregue pulverização de óleo 50 no mancai 25, de modo que lubrificante seja depositado onde necessário no mancai. A bomba de cárter de componente de sistema de lubrificação 40 com entrada 42, linha de descarga 44 e bocal 45 pode ser facilmente readaptada no campo ou em oficinas nos motores instalados existentes.
Embora várias modalidades que incorporam os ensinamentos da presente invenção tenham sido mostradas e descritas aqui em detalhes, a - queles versados na técnica podem imaginar, prontamente, muitas outras modalidades variadas que ainda incorporam esses ensinamentos.
Claims (20)
1. Motor de indução compreendendo: um alojamento nele incluindo: um cárter de óleo interno, pelo menos um mancai hidrodinâmico com anel de óleo, o seu anel de óleo em comunicação de fluido com óleo no cárter de óleo interno e um eixo mecâni- co girável definindo pelo menos um munhão em encaixe girável com o man- cai; uma bomba de cárter de óleo acionado eletricamente, orientado dentro do cárter de óleo interno; uma entrada de óleo acoplado à bomba de cárter de óleo, que está em comunicação de fluido com óleo no cárter interno; uma linha de descarga de óleo tendo uma extremidade proximal acoplada à descarga de bomba de cárter e uma extremidade distai para descarga de óleo da mesma, a linha de descarga orientada próximo ao mancai de motor, de modo que óleo descarregado do mesmo reabastece óleo na interface de mancai e munhão de eixo.
2. Motor de indução, de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo um componente de regulação de padrão de pulverização de fluido acoplado à extremidade distai da linha de descarga de óleo, para ge- ração de um padrão de pulverização de descarga de óleo no mancai.
3. Motor de indução, de acordo com a reivindicação 1, em que a bomba elétrica de cárter de óleo tem uma taxa de fluxo variável.
4. Motor de indução, de acordo com a reivindicação 3, em que a taxa de fluxo variável de bomba de cárter de óleo é controlada por um con- trolador de motor acoplado à bomba de cárter de óleo que também controla a operação do motor.
5. Motor de indução, de acordo com a reivindicação 1, em que a entrada de óleo está em comunicação de fluido contínua com óleo no cárter interno, quando o motor está em movimento em um objeto móvel.
6. Kit de partes para um sistema de lubrificação adaptadas para instalação de readaptação em uma máquina eletrodinâmica tendo um aloja- mento incluindo: um cárter de óleo interno, pelo menos um mancai e um eixo mecânico girável definindo pelo menos um munhão em encaixe girável com o mancai, compreendendo: uma bomba de cárter de óleo acionada eletricamente adaptada para colocação dentro do cárter de óleo interno; uma entrada de óleo acoplada à bomba de cárter de óleo adap- tada para comunicação de fluido com óleo no cárter interno; uma linha de descarga de óleo tendo uma extremidade proximal acoplada à descarga de bomba do cárter e uma extremidade distai para descarga de óleo, a linha de descarga adaptada para orientação proximal ao mancai de motor, de modo que o óleo descarregado do mesmo reabastece óleo na interface de mancai e munhão de eixo.
7. Kit de partes de sistema de lubrificação, de acordo com a rei- vindicação 6, ainda compreendendo um componente de regulação de pa- drão de pulverização de fluido acoplado à extremidade distai de linha de descarga, para gerar um padrão de pulverização de descarga de óleo no mancai.
8. Kit de partes de sistema de lubrificação, de acordo com a rei- vindicação 6, em que a bomba elétrica de cárter de óleo tem uma taxa de fluxo variável.
9. Kit de partes de sistema de lubrificação, de acordo com a rei- vindicação 8, em que a bomba de cárter de óleo é adaptada para ser aco- plada e a taxa de fluxo variável é controlada por um controlador de motor que também controla a operação do motor.
10. Kit de partes de sistema de lubrificação, de acordo com a reivindicação 6, adaptadas para instalação aperfeiçoada em um motor de indução tendo mancais hidrodinâmicos de anel de óleo que reabastecem óleo do cárter de óleo interno.
11. Kit de partes de sistema de lubrificação, de acordo com a reivindicação 6, em que a entrada de óleo está adaptada para comunicação de fluido contínua com óleo no cárter interno, quando o motor está em mo- vimento em um objeto móvel.
12. Método para lubrificação de um motor de indução tendo um alojamento incluindo: um cárter de óleo interno, pelo menos um mancai e um eixo mecânico girável definindo pelo menos um munhão em encaixe girável com o mancai, compreendendo: instalação de uma bomba de cárter de óleo acionada eletrica- mente dentro do cárter de óleo interno; orientação de uma entrada de óleo acoplada à bomba de cárter de óleo no cárter de óleo interno para comunicação de fluido contínua com óleo existente, quando o motor está em movimento em um objeto móvel; instalação de uma linha de descarga de óleo na carcaça de mo- tor, tendo uma extremidade proximal acoplada à descarga de cárter de óleo e uma extremidade distai para descarga de óleo ; e orientação de uma extremidade distai de uma linha de descarga de óleo próximo ao mancai de motor, de modo que óleo descarregado do mesmo reabasteça óleo na interface de mancai e munhão de eixo.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, ainda compreen- dendo: acoplamento de um componente de regulação de padrão de pul- verização de fluido na extremidade distai de linha de descarga e regulação de padrão de pulverização de descarga de óleo que emana do mesmo.
14. Método, de acordo com a reivindicação 12, ainda compreen- dendo: variação, seletivamente, da taxa de fluxo de descarga de óleo com a bomba de cárter de óleo em resposta às mudanças em parâmetros operacionais do motor ou condições operacionais.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, ainda compreen- dendo: Controle de taxa de fluxo variável de descarga de óleo com um controlador de acionamento de motor acoplado ao motor e à bomba de cár- ter de óleo.
16. Método, de acordo com a reivindicação 12, em que o motor de indução tem mancais hidrodinâmicos de anel de óleo que reabastecem óleo do cárter de óleo interno e o método citado é posto em prática em para- leio com o esmo.
17. Máquina eletrodinâmica compreendendo: um alojamento incluindo: um cárter de óleo interno, pelo menos um mancai hidrodinâmico de anel de óleo, o seu anel de óleo em comunica- ção de fluido com óleo no cárter de óleo interno e um eixo girável definindo pelo menos um munhão em encaixe girável com o mancai; uma bomba de cárter de óleo acionada eletricamente, orientada dentro do cárter de óleo interno; uma entrada de óleo acoplada à bomba de cárter de óleo orien- tado dentro do cárter de óleo interno; uma entrada de óleo acoplada à bomba de cárter de óleo que está em comunicação de fluido com óleo no cárter interno; uma linha de descarga de óleo tendo uma extremidade proximal acoplada à descarga de bomba de cárter e uma extremidade distai para descarga de óleo da mesma, a linha de descarga orientada próximo ao mancai de motor de modo que o óleo descarregado da mesma reabastece óleo na interface de mancai e munhão de eixo.
18. Máquina eletrodinâmica, de acordo com a reivindicação 17, ainda compreendendo um componente de regulação de padrão de pulveri- zação de fluido acoplado à extremidade distai de linha de descarga de óleo, para gerar um padrão de pulverização de descarga de óleo no mancai.
19. Máquina eletrodinâmica, de acordo com a reivindicação 17, em que a bomba elétrica de cárter de óleo tem uma taxa de fluxo variável.
20. Máquina eletrodinâmica, de acordo com a reivindicação 19, em que a taxa de fluxo variável de bomba de cárter de óleo é controlada por um controlador de motor acoplado à bomba de cárter de óleo que também controla a operação do motor.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/567,387 US8242651B2 (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Self-contained bearing lubrication system operating on oil ring lubricated by nozzle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1010455A2 true BRPI1010455A2 (pt) | 2013-05-14 |
Family
ID=43779487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1010455-0A BRPI1010455A2 (pt) | 2009-09-25 | 2010-09-27 | sistema de lubrificaÇço de mancal autocontido para motor de induÇço de alta velocidade operando em mancais hidrodinÂmicos lubrificados em anel de àleo |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8242651B2 (pt) |
| CN (1) | CN102075044B (pt) |
| BR (1) | BRPI1010455A2 (pt) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102853239A (zh) * | 2012-08-29 | 2013-01-02 | 永济新时速电机电器有限责任公司 | 用于电机的分段式加油装置 |
| KR20140053704A (ko) * | 2012-10-26 | 2014-05-08 | 현대자동차주식회사 | 밸브 시트 윤활 오일 코팅 장치 |
| CN104652147B (zh) * | 2015-01-15 | 2017-05-31 | 舒能(苏州)工业技术有限公司 | 一种植绒软轴的涂油设备及方法 |
| US9718479B2 (en) | 2015-08-31 | 2017-08-01 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Traction motor with self-contained drive end bearing lubrication |
| CN105387324A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-09 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种供油装置 |
| CN106958735B (zh) * | 2017-05-03 | 2018-11-16 | 徐州海马机械制造有限公司 | 一种分散均匀的节油式联轴器上油装置 |
| CN107795585A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-13 | 鹤庆北衙矿业有限公司 | 一种球磨机电机轴瓦自冷式润滑冷却装置 |
| US10288081B1 (en) | 2018-04-30 | 2019-05-14 | PumpWorks, LLC | Power end for a single-stage end suction centrifugal pump |
| CN108533935A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-14 | 安徽普瑞普勒传热技术有限公司 | 一种橡胶密封件润滑涂覆装置 |
| CN110656998B (zh) * | 2019-10-15 | 2020-12-08 | 北京交通大学 | 一种大型发动机主轴环形注油装置 |
| CN112303459B (zh) * | 2020-10-12 | 2021-11-05 | 山东翔球汽保设备有限公司 | 一种轴承清洗注油一体机 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1005358A (en) | 1906-11-08 | 1911-10-10 | Smith And Post Company | Crushing-machine. |
| US2053425A (en) * | 1933-12-16 | 1936-09-08 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Electric motor |
| US2861652A (en) | 1954-07-01 | 1958-11-25 | Controls Co Of America | Lubrication system and pump therefor |
| US3089046A (en) | 1960-03-28 | 1963-05-07 | Eaton Mfg Co | Liquid-cooled and-lubricated electric machine |
| US3241763A (en) * | 1963-10-25 | 1966-03-22 | Calmac Mfg Corp | Oil-fired water and air heating system |
| US3240424A (en) | 1964-07-01 | 1966-03-15 | Westinghouse Electric Corp | Oil supply systems for refrigerant compressors |
| US3720288A (en) | 1971-08-09 | 1973-03-13 | Allis Chalmers | Lubrication system for grinding mill or the like |
| US5261676A (en) * | 1991-12-04 | 1993-11-16 | Environamics Corporation | Sealing arrangement with pressure responsive diaphragm means |
| EP0854314B1 (en) | 1993-03-18 | 2003-08-20 | B a r m a g AG | Method for supplying a lubricant to an antifriction bearing |
| US6460656B1 (en) * | 2000-03-27 | 2002-10-08 | Flowserve Management Company | Dilating lubricant flinger |
| US6705270B1 (en) * | 2000-04-26 | 2004-03-16 | Basf Corporation | Oil pan module for internal combustion engines |
| WO2002049912A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Centek Industries, Inc. | Marine wet exhaust system |
| US20070242908A1 (en) * | 2004-04-20 | 2007-10-18 | Tatsuo Nakajima | Forming Method of Dynamic Pressure Generating Portion and Fluid Dynamic Bearing Device |
| JP4931334B2 (ja) * | 2004-05-27 | 2012-05-16 | 京セラ株式会社 | 噴射装置 |
| CN201057175Y (zh) * | 2006-11-29 | 2008-05-07 | 开利泵业(集团)有限公司 | 石油化工流程泵降温装置 |
-
2009
- 2009-09-25 US US12/567,387 patent/US8242651B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-09-24 CN CN2010105403335A patent/CN102075044B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-27 BR BRPI1010455-0A patent/BRPI1010455A2/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8242651B2 (en) | 2012-08-14 |
| CN102075044A (zh) | 2011-05-25 |
| US20110074236A1 (en) | 2011-03-31 |
| CN102075044B (zh) | 2013-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI1010455A2 (pt) | sistema de lubrificaÇço de mancal autocontido para motor de induÇço de alta velocidade operando em mancais hidrodinÂmicos lubrificados em anel de àleo | |
| CN114475952B (zh) | 陀螺仪稳定器 | |
| JP4322964B2 (ja) | 定流量カスケード潤滑装置 | |
| CN204716945U (zh) | 具有电机和传动组件的驱动电动机 | |
| WO2006075741A1 (ja) | 転がり軸受装置および回転装置 | |
| CN115427757A (zh) | 陀螺稳定器组件 | |
| WO2019166311A1 (de) | Lagerung und antrieb für einen r718-verdichter | |
| US5220978A (en) | Cooling system for journalled rotating shaft machinery | |
| CN109114103B (zh) | 智能动压轴承 | |
| CN214888767U (zh) | 电机总成的冷却系统和电机总成、混合动力汽车 | |
| US20170370523A1 (en) | Electrostatic oil ring, electrostatic oil ring assembly, and electrodynamic machine | |
| CN105317672B (zh) | 集成式润滑泵 | |
| CN115523413A (zh) | 润滑油循环系统以及发电电动机 | |
| CN220870583U (zh) | 一种立式滑动轴承用补油结构 | |
| US12095335B2 (en) | Submersible-rated roller table motor | |
| CN118622837A (zh) | 一种轴承结构、系统以及水轮发电机 | |
| JPH0978834A (ja) | コンクリート締固め用バイブレータ | |
| KR200358512Y1 (ko) | 재봉기의 자동 급유구조 | |
| JP2006194406A (ja) | 転がり軸受装置 | |
| JP7585419B1 (ja) | 流体循環装置 | |
| CN224161800U (zh) | 一种风力发电机主轴监控润滑装置 | |
| RU232002U1 (ru) | Подшипниковый узел | |
| CN220505762U (zh) | 用于齿轮箱的油位调节系统以及齿轮箱 | |
| KR100196742B1 (ko) | 차량용 수동변속기의 윤활패널 | |
| CN218913680U (zh) | 一种自带断电保护油箱的高速齿轮箱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B11Y | Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette] |