KR101965075B1 - Totally-enclosed motor for railway vehicles with workability improvement function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철도차량용 전폐형 견인 전동기에 관한 것으로서, 특히 베어링 하우징과 회전자 사이에 회전자 지지장치를 구비하여 베어링만 분해 및 조립 가능토로 함으로써, 신속하고 원활한 유지보수를 이루어 작업성 향상 기능을 갖는 철도차량용 전폐형 견인 전동기에 관한 것이다.The present invention relates to a fully-closed type traction motor for a railway vehicle. More particularly, the present invention relates to a traction motor for a railway vehicle having a rotor supporting device between a bearing housing and a rotor, To a fully-closed type traction motor for a railway vehicle.
일반적으로 철도차량 예컨대, 전동차에는 주발전기 또는 전차선에서 공급되는 전압을 받아 차량을 견인(주행) 할 수 있도록 견인 전동기(traction motor)가 사용된다.Generally, a traction motor is used for a railway vehicle, for example, a train, so that the vehicle can be towed by receiving a voltage supplied from a main power generator or an electric cable.
이러한 견인 전동기는 전동기 내외의 공기가 자유롭게 유통되는 구조로, 내부에서 발생하는 열을 이 유통 공기로 냉각시키는 개방형 전동기(open-type motor)와, 전밀폐형이며 모터 후부축에 설치된 팬에 의해 플런저 표면을 냉각하는 구조로 되어 있는 전폐형 전동기(totally-enclosed motor)가 구분 사용되고 있다.Such a traction motor has an open-type motor for cooling air generated inside and outside the motor by the circulating air, and a fan installed on the rear shaft of the motor to seal the plunger surface And a totally-enclosed motor having a structure for cooling the motor.
한편, 상기 전폐형 견인 전동기는 외부공기를 흡입하여 견인 전동기를 냉각하는 개방형 견인 전동기와는 달리 전동기 내부 이물질을 주기적으로 청소할 필요가 없기 때문에 베어링만 주기적으로 점검 및 교환하고 있다.Unlike the open-type traction motor in which the traction motor is cooled by sucking the outside air, the full-traction type traction motor does not need to periodically clean the internal parts of the motor, so the bearings are periodically checked and replaced.
그러나, 종래의 철도차량용 전폐형 견인 전동기는 베어링을 분리하게 되면 회전자를 지지할 수가 없기 때문에 반드시 회전자를 분리한 후 베어링을 분리해야만 하는 구조이므로 베어링의 점검 및 교환시 커버, 냉각팬, 회전자, 베어링 하우징, 베어링 브래킷과 고정자를 포함한 부품 전체를 분해해야 하므로 유지보수를 위한 작업공정이 늘어나고 복잡하여 작업성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, since the conventional traction motor for a railway vehicle can not support the rotor when the bearing is separated, it is necessary to separate the rotor after separating the rotor. Therefore, when inspecting and replacing the bearing, The entire parts including the electronics, the bearing housing, the bearing bracket and the stator must be disassembled, so that the work process for maintenance is increased and the workability is lowered because of the complexity.
또, 종래의 철도차량용 전폐형 견인 전동기는 부품 전체를 분해 및 조립해야 하므로 견고한 조립이 이루어지지 않을 경우 소음이 발생하고 내구성 저하를 유발하기 때문에 이를 방지하기 위한 조립작업이 어려워지고 작업시간이 오래 소요되는 문제점이 있다.In addition, the conventional traction type traction motor for a railway vehicle needs to disassemble and assemble the whole part, so that when the assembly is not performed firmly, noise is generated and the durability is lowered. .
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전폐형 견인 전동기의 부품을 모두 분해하지 않고 베어링만 쉽고 신속하게 점검 또는 교체와 같은 유지보수작업이 가능하도록 함으로써, 작업공정 단축과 작업시간을 현저하게 줄이도록 하는 작업성 향상 기능을 갖는 철도차량용 전폐형 견인 전동기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a traction motor in which a maintenance operation such as checking or replacement, And to provide a fully-closed type traction motor for a railway vehicle having a workability improving function that remarkably reduces a work process time and a work time.
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상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내부에 고정 프레임과 이동 프레임으로 이루어지는 회전자 지지장치를 구비하는 철도차량용 전폐형 견인 전동기에 있어서, 상기 고정 프레임은 원기둥형의 회전자 외주로 원활한 삽입과 긴밀한 결합을 이루도록 원형 밴드(Circular band) 형상으로 이루어지고, 내측에 회전자의 단차부와 결합시 밀림을 방지하고 지지력을 형성하도록 내부 단차부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a full-closed type traction motor for a railway vehicle including a fixed frame and a moving frame rotatably supported therein, wherein the fixed frame has a smooth insertion into the outer circumference of the cylindrical rotor, The inner step portion is formed to have a circular band shape so as to engage with the stepped portion of the rotor and to prevent the pivoting of the inner stepped portion and to form the supporting force.
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상기 고정 프레임은 외부 일측에 베어링 하우징의 단부와 견고한 결합을 위해 깊이를 형성하는 결합 홈이 형성되고, 일단 외면으로는 상기 이동 프레임의 이동시 이를 안정되게 지지할 수 있도록 외부 단차부(걸림턱)가 형성되는 것을 특징으로 한다.The fixing frame has an engaging groove formed at an outer side thereof for forming a depth for firmly engaging with an end of the bearing housing, and an outer step portion (engaging jaw) is formed at an outer surface of the engaging groove so as to stably support the moving frame. Is formed.
상기 이동 프레임은 베어링의 점검 또는 교체와 같은 유지보수 작업시 이동가능한 제1 이동 프레임과 제2 이동 프레임으로 구성되고, 상기 제1 이동 프레임의 이동 동작에 연동하여 제2 이동 프레임이 이동하여 상기 고정 프레임과 접지되면서 회전자를 고정하도록 하는 것을 특징으로 한다.Wherein the movable frame is composed of a first movable frame and a second movable frame which are movable during a maintenance operation such as checking or replacing a bearing, and the second movable frame moves in conjunction with the movement of the first movable frame, And the rotor is fixed while being grounded to the frame.
상기 제1 이동 프레임은 일측면 하부에 제2 이동 프레임을 이동시키기 위한 제1 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.The first moving frame may have a first inclined surface for moving the second moving frame below the first moving frame.
상기 제2 이동 프레임의 외면 일 측에는 제2 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.And a second inclined surface is formed on one side of the outer surface of the second moving frame.
상기 제1 이동 프레임의 중간 부분에는 이동을 위한 조정볼트의 체결을 위한 체결구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.And a fastening hole for fastening the adjusting bolt for movement is formed at an intermediate portion of the first moving frame.
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이상에서와 같은 본 발명은 회전자 지지장치를 통해 회전자를 견고하게 지지하도록 함으로써, 견인 전동기의 전체 부품을 분해하지 않고도 베어링만 쉽고 신속하게 분리할 수 있어 작업시간을 2배 이상 단축할 수 있기 때문에 작업성 향상을 이루는 효과가 있다.As described above, since the rotor is firmly supported by the rotor supporting device, the bearing can be easily and quickly separated without disassembling the entire parts of the traction motor, so that the working time can be shortened more than twice Therefore, there is an effect of improving workability.
또, 본 발명은 전폐형 견인 전동기의 유지보수 작업시 많은 부품의 분해 및 조립작업시 발생할 수 있는 불량을 방지함으로써, 견인 전동기의 내구성 향상과 유지보수 비용을 절감하며 작업자의 피로도를 줄이는 효과가 있다.Further, the present invention prevents defects that may occur during disassembly and assembling work of many parts during the maintenance work of the full-closed type traction motor, thereby improving the durability of the traction motor, reducing the maintenance cost and reducing the fatigue of the operator .
도 1은 본 발명에 따른 회전자 지지장치의 분해 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전폐형 견인 전동기의 분해 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 전폐형 견인 전동기의 일 측 회전자 지지장치를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전폐형 견인 전동기의 요부 단면도이다.
도 5는 도 4의 일 측 회전자 지지장치를 확대한 도면이다.
도 6은 내지 도 9는 본 발명에 따른 전폐형 견인 전동기의 베어링 제거 순서를 개략적으로 나타낸 단면도 이다.1 is a schematic view showing a disassembled state of a rotor supporting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view illustrating an exploded state of a full-closed type traction motor according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 3 is an enlarged view of the one-side rotor supporting device of the full-closed type traction motor shown in Fig. 2. Fig.
4 is a partial cross-sectional view of a fully closed type traction motor according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 5 is an enlarged view of the one-side rotor supporting device of Fig. 4;
FIG. 6 through FIG. 9 are cross-sectional views schematically showing a bearing removal procedure of the full-closed type traction motor according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Hereinafter, elements having the same function in all the following drawings will be denoted by the same reference numerals, and repetitive description will be omitted. Further, the following terms are defined in consideration of functions in the present invention, Should be interpreted as.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 작업성 향상 기능을 갖는 전폐형 견인 전동기(100)는 내부에 고정 프레임(210)과 이동 프레임(220)으로 이루어지는 회전자 지지장치(200)를 구비한다.1 to 9, a fully-closed
상기 고정 프레임(210)은 원기둥형의 회전자(110) 외주로 원활한 삽입과 긴밀한 결합을 이루도록 원형 밴드(Circular band) 형상으로 이루어지고, 내측에 회전자(110)의 단차부(111)와 결합시 밀림을 방지하고 지지력을 형성하도록 내부 단차부(211)가 형성된다.The
여기서, 상기 고정 프레임(210)은 내부 단차부(211)에 의해 내경 지름이 일 측은 크게 형성되고 연이어지는 타 일측은 작게 형성된다.The
따라서, 상기 고정 프레임(210)의 지름이 큰 내경은 회전자(110)의 지름이 큰 외경(112)과 긴밀하게 결합되고, 지름이 작은 내경은 회전자(110)의 지름이 작은 외경(113)과 긴밀하게 결합되며, 고정 프레임(210)의 내부 단차부(211)와 회전자(110)의 단차부(111)가 상호 지지되므로 일 측으로 밀리지 않고 견고하게 고정된다.Therefore, the inner diameter of the
또, 상기 고정 프레임(210)은 외부 일측에 베어링 하우징(120)의 단부와 견고한 결합을 위해 깊이를 형성하는 결합 홈(212)이 형성되고, 일단 외면으로는 상기 이동 프레임(220)의 이동시 이를 안정되게 지지할 수 있도록 외부 단차부(걸림턱)(213)가 형성된다.The
즉, 상기 고정 프레임(210)의 결합 홈(212)으로는 베어링 하우징(120)의 단부가 삽입, 결합된다.That is, the end of the bearing
이때, 상기 베어링 하우징(120)에 고정되는 베어링(130)의 일단 부분은 고정 프레임(210)의 일측 단면과 밀착, 지지된다.At this time, one end portion of the
상기 이동 프레임(220)은 고정자(140)의 일 측에 결합되어 베어링(130)의 점검 또는 교체와 같은 유지보수 작업시 이동가능한 제1 이동 프레임(221)과 제2 이동 프레임(222)으로 구성되고, 상기 제1 이동 프레임(221)의 이동 동작에 연동하여 제2 이동 프레임(222)이 이동하여 상기 고정 프레임(210)과 접지되면서 회전자(110)를 고정하도록 한다.The moving
또, 상기 제1 이동 프레임(221)은 일측면 하부에 상기 제2 이동 프레임(222)을 이동시키기 위한 제1 경사면(221a)이 형성된다.In addition, the first moving
또한, 상기 제1 이동 프레임(221)의 제1 경사면(221a)과 마주하는 제2 이동 프레임(222)의 외면 일 측에는 제2 경사면(222a)이 형성된다.A second
그리고 상기 제1 이동 프레임(221)의 중간 부분에는 이동을 위한 조정볼트(231)의 체결을 위한 체결구멍(221b)이 형성된다.In the intermediate portion of the first moving
여기서, 상기 제1 이동 프레임(121)은 통상적인 상태에서는 고정볼트(232)에 의해 상기 제2 이동 프레임(222)과 접지되지 않고 간격을 두도록 지지된다.Here, the first moving frame 121 is supported by the
그러나, 견인 전동기(100)의 베어링(130) 점검 또는 교환과 같은 유지보수 작업을 하고자 할 경우에는 상기 제1 이동 프레임(221)을 지지하고 있는 고정볼트(232)를 제거한 후, 제1 이동 프레임(221)에 형성된 체결구멍(221b)에 대응하는 조정볼트(231)를 체결하여 조인다.However, if maintenance work such as checking or replacing the
이때, 상기 제1 이동 프레임(221)은 조정볼트(231)의 체결 및 조임 동작에 연동하여 일 측, 예컨대 축방향으로 이동한다.At this time, the first moving
이와 동시에 상기 제1 이동 프레임(221)의 제1 경사면(221a)이 제2 이동 프레임(220)의 제2 경사면(222a)과 접촉으로 누르게 되면 제2 이동 프레임(222)이 내측 축방향으로 이동하여 상기 고정 프레임(210)의 일단 외면에 형성된 외부 단차부(걸림턱)(213)를 눌러 견고하게 고정한다.At the same time, when the first
이에 따라, 상기 회전자(110)는 고정 프레임(210)과 이동 프레임(220)으로 이루어지는 회전자 지지장치(200)에 의해 견고하게 고정되므로 상기 베어링(130)의 분리(분해)가 가능하게 된다.Accordingly, the
즉, 상기 회전자(110)가 고정 프레임(210)과 이동 프레임(220)에 의해 견고하게 고정된 후에는 베어링 고정볼트(121)를 풀어 베어링(130)이 장착되어 있는 베어링 하우징(120)을 분리하여 베어링(130) 및 베어링 주변 부품 등을 분리함으로써 점검 및 교환과 같은 유지보수 작업을 신속하고 원활하게 이룰 수 있다.That is, after the
또한, 상기 회전자 지지장치(200)는 상기 견인 전동기(100)에 구비되어 완성된 철도차량(미도시)으로 제공된다.Further, the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 견인 전동기의 베어링 점검 또는 유지보수 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of inspecting or maintaining a bearing of the traction motor according to the present invention will be described.
먼저, 본 발명에 따른 회전자 지지장치(200)가 구비된 견인 전동기(100)의 베어링(130) 점검 또는 교환과 같은 유지보수작업을 하고자 할 경우, 상기 제1 이동 프레임(221)을 지지하고 있는 고정볼트(232)를 제거한다.First, when a maintenance operation such as checking or replacing the
다음, 상기 제1 이동 프레임(221)의 체결구멍(221b)에 대응하는 사이즈의 조정볼트(231)를 체결하여 조이게 되면 제1 이동 프레임(221)이 일 측으로 이동하게 된다.Next, when the adjusting
이때, 상기 제1 이동 프레임(221)은 조정볼트(231)의 체결 및 조임 동작에 연동하여 일 측, 예컨대 축방향으로 이동하면서 제1 경사면(221a)이 제2 이동 프레임(222)의 제2 경사면(222a)을 밀착, 가압하면 제2 이동 프레임(222)이 내측 축방향으로 이동하게 되고 이에 따라 제2 이동 프레임(222)이 상기 고정 프레임(210)과 견고하게 고정된다.At this time, the first moving
이에 따라, 상기 회전자(110)는 고정 프레임(210)과 이동 프레임(220)으로 이루어지는 회전자 지지장치(200)에 의해 견고하게 고정되므로 상기 베어링(130)의 분리(분해)가 가능하게 된다.Accordingly, the
계속해서, 상기 견인 전동기(100)의 일 측 예컨대 반구동측 베어링 하우징(120)을 분리한 후, 반구동측 베어링(130)을 분리하여 점검 및 유지보수 한다.Subsequently, one side of the
이어서, 타 측 예컨대 구동측 베어링 하우징(120)을 분리한 후, 구동측 베어링(130)을 분리하여 점검 또는 교환과 같은 유지보수작업을 진행한다.Then, after disconnecting the other side, for example, the drive
그리고 점검 또는 교환과 같은 유지보수작업이 완료된 베어링(130)은 분리(분해)의 역순으로 재조립한다.And the
따라서 본 발명은 이와 같은 구성과 방법을 통해 견인 전동기 전체를 분해하지 않고 베어링을 점검 및 교환과 같은 유지보수작업을 할 수 있어 작업시간을 절반 이상으로 줄이고 유지보수성을 효율적으로 높일 수 있는 것이다.Therefore, according to the present invention, it is possible to perform the maintenance work such as checking and replacing the bearings without disassembling the entire traction motor through such a configuration and method, thereby reducing the work time to half or more and improving the maintenance efficiency efficiently.
또, 작업공정을 줄이고 유지보수성을 향상시킴에 따라 견인 전동기 유지보수로 인한 비용을 많이 절감할 수 있다.In addition, by reducing the work process and improving the maintainability, the maintenance cost of the traction motor can be greatly reduced.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
100 : 견인 전동기 110 : 회전자
111 : 단차부 112 : 큰 외경
113 : 작은 외경 120 : 베어링 하우징
121 : 고정볼트 130 : 베어링
140 : 고정자 200 : 회전자 지지장치
210 : 고정 프레임 211 : 내부 단차부
212 : 결합 홈 213 : 외부 단차부(걸림턱)
220 : 이동 프레임 221 : 제1 이동 프레임
221a : 제1 경사면 221b : 체결구멍
222 : 제2 이동 프레임 222a : 제2 경사면
231 : 조정볼트 232 : 고정볼트100: Traction motor 110: Rotor
111: step portion 112: large outer diameter
113: Small outer diameter 120: Bearing housing
121: Fixing bolt 130: Bearing
140: stator 200: rotor support device
210: stationary frame 211: internal step
212: engaging groove 213: outer stepped portion (engaging jaw)
220: moving frame 221: first moving frame
221a: first
222: second moving
231: adjusting bolt 232: fixing bolt
Claims (8)
상기 고정 프레임은 원기둥형의 회전자 외주로 원활한 삽입과 긴밀한 결합을 이루도록 원형 밴드(Circular band) 형상으로 이루어지고, 내측에 회전자의 단차부와 결합시 밀림을 방지하고 지지력을 형성하도록 내부 단차부가 형성되는 것을 특징으로 하는 작업성 향상 기능을 갖는 철도차량용 전폐형 견인 전동기.1. A full-closed type traction motor for a railway vehicle, comprising: a rotor supporting device including a fixed frame and a moving frame;
The fixed frame is formed in a circular band shape so as to smoothly insert and tightly engage with the outer periphery of a cylindrical rotor, and has an inner stepped portion Wherein the traction motor has a function of improving workability.
상기 고정 프레임은 외부 일측에 베어링 하우징의 단부와 견고한 결합을 위해 깊이를 형성하는 결합 홈이 형성되고, 일단 외면으로는 상기 이동 프레임의 이동시 이를 안정되게 지지할 수 있도록 외부 단차부(걸림턱)가 형성되는 것을 특징으로 하는 작업성 향상 기능을 갖는 철도차량용 전폐형 견인 전동기.3. The method of claim 2,
The fixing frame has an engaging groove formed at an outer side thereof to form a depth for firmly engaging with an end of the bearing housing, and an outer step portion (engaging jaw) is formed at an outer surface of the engaging groove so as to stably support the moving frame. Wherein the traction motor has a function of improving workability.
상기 이동 프레임은 베어링의 점검 또는 교체와 같은 유지보수 작업시 이동가능한 제1 이동 프레임과 제2 이동 프레임으로 구성되고, 상기 제1 이동 프레임의 이동 동작에 연동하여 제2 이동 프레임이 이동하여 상기 고정 프레임과 접지되면서 회전자를 고정하도록 하는 것을 특징으로 하는 작업성 향상 기능을 갖는 철도차량용 전폐형 견인 전동기.3. The method of claim 2,
Wherein the movable frame is composed of a first movable frame and a second movable frame which are movable during a maintenance operation such as checking or replacing a bearing, and the second movable frame moves in conjunction with the movement of the first movable frame, And the rotor is fixed while being grounded to the frame. The traction motor of the present invention has a workability improving function.
상기 제1 이동 프레임은 일측면 하부에 제2 이동 프레임을 이동시키기 위한 제1 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 작업성 향상 기능을 갖는 철도차량용 전폐형 견인 전동기.5. The method of claim 4,
Wherein the first moving frame has a first inclined surface for moving the second moving frame on a lower side of one side thereof.
상기 제2 이동 프레임의 외면 일 측에는 제2 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 작업성 향상 기능을 갖는 철도차량용 전폐형 견인 전동기.5. The method of claim 4,
And a second inclined surface is formed on one side of the outer surface of the second moving frame.
상기 제1 이동 프레임의 중간 부분에는 이동을 위한 조정볼트의 체결을 위한 체결구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 작업성 향상 기능을 갖는 철도차량용 전폐형 견인 전동기.5. The method of claim 4,
And a fastening hole for fastening an adjustment bolt for movement is formed in an intermediate portion of the first moving frame.
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