Способ изготовления коллектора электрической машины

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, включаюш,ий сборку токоведуш,их пластин и изоляционных прокладок в кольцо, сборку кольца на втулку и стяжку кольца в холодном состоянии, первую динамическую формовку, статическую формовку с несколькими нагревами и стяжками кольца, вторую динамическую формовку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовления путем устранения гистерезиса изоляционного материала, стяжку кольца в холодном состоянии проводят давлением 10- 15 МПа, первую стяжку кольца при статической формовке проводят давлением 25-30 Д1Па, а вторую динамическую формовку производят с остановкой на 1 -1,5 мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д!) Н 01 R 43/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3447081/24-07 (22) 03.06.82 (46) 23.01.84. Бюл. № 3 (72) П. Д. Ершов и М. Т. Двойчинков (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.313.04 (088.8) (56) 1. Виноградов Н. В. Производство электрических машин. М., «Энергия», 1970, с. 101 — 132.

2. Коллекторы электрических машин. Под ред. Б. Н. Красовского. М., «Энергия», 1975. с. 115 — 122.

ÄÄSUÄÄ 1069042 А (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЛ МАШИНЫ, включающий сборку токоведущих пластин и изоляционных прокладок в кольцо, сборку кольца на втулку и стяжку кольца в холодном состоянии, первую динамическую формовку, статическую формовку с несколькими нагревами и стяжками кольца, вторую динамическую формовку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовления путем устранения гистерезиса изоляционного материала, стяжку кольца в холодном состоянии проводят давлением 10—

15 МПа, первую стяжку кольца при статической формовке проводят давлением

25 — 30 МПа, а вторую динамическую формовку производят с остановкой на — 1,5 мин.

1069042

Изобретение относится к технологии изготовления коллекторов электрических машин постоянного тока и может быть использовано в электромашиностроении.

Известен способ изготовления коллектора электрической машины, включающий сборку токопроводящих пластин и изоляционных прокладок в кольцо, его нагревание и подпрессовку с целью устранения усадки материала изоляционных прокладок; сборку кольца с втулкой, электроизоляционными манжетами, нажимным конусом с последующей стяжкой кольца стяжными элементами. Коллектор подвергают статической формовке, заключающейся в двух-трехкратном нагреве и стяжке кольца с целью формовки электроизоляционных манжет и стабилизации арочного распора. После чего коллектор проходит многократную динамическую формовку каждый раз с подтяжкой стяжных элементов (2).

Недостатком способа является нарушение стабильности рельефа рабочей поверхности коллекторов, что приводит к расстройству коммутации электрической машины и крутовым огням по коллектору.

Известен также способ изготовления коллектора электрической машины, включающий сборку токоведущих пластин и изоляционных прокладок в кольцо, стяжку кольца в холодном и горячем состояниях, сборку кольца на втулку, первую динамическую формовку, статическую формовку с несколькими нагревами и стяжками кольца, вторую динамическую формовку (2).

Недостатком этого способа является низкое качество изготавливаемых коллекторов за счет остаточного гистерезиса изоляционного материала, что приводит к остаточным деформациям изоляционного материала и изменению рельефа рабочей поверхности коллектора в эксплуатации.

Целью изобретения является повышение качества изготовления путем устранения гистерезиса изоляционного материала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления коллектора электрической машины, включающему сборку токоведущих пластин и изоляционных прокладок в кольцо, сборку кольца на втулку, и стяжку кольца в холодном состоянии, первую динамическук> формовку., статическую формовку с несколькими нагревами и стяжками кольца, вторую динамическую формовку, стяжку кольца в холодном состоянии проводят давлением 10 — 15 МПа, первую стяжку кольца при статической формовке проводят давлением 25 — 30 МПа, а вторую динамическую формовку производят с остановкой на 1 — 1,5 мин.

Способ изготовления коллектора электрической машины осуществляется следуюгцим образом.

Вначале производят сборку токоведущих пластин и изоляционных прокладок в кольцо. Калибруют изоляционные прокладки и отдельные пачки тсковедущих пластин совместно с изоляционными прокладками с целью обеспечения нужного шага пластин.

Собирают в кольцо токоведущие пластины и изоляционные прокладки и запрессовывают на собранное кольцо чластин опрессовочное кольцо удельным движением

49 МПа. После этого производят трехкратный нагрев кольца до 165 С, выдерживают при этой температуре ч и подпрессовывают кольцо после каждого нагрева удельным давлением 49 МПа и протачивают ласточкин хвост по чертежу, затем приступают к сборке кольца на втулку, для чего собирают кольцо с втулкой, электроизоляционными манжетами и цилиндрами, нажимными конусами и в холодном состоянии стягивают кольцо удельным давлением 10 — 15 МПа втулками и нажимными конусами на прессе с одновременной подтяжкой стяжных элементов.

Перед нагревом коллектора спрессовывают опрессовочное кольцо, нагревают коллектор до 165 с и выдерживают при этой температуре 1 ч, после чего производят первую динамическую формовку.

Разгоняют нагретый коллектор до

2800 об/мин и выдерживают при этой скорости вращения 15 — 20 мин, после чего производят статическую формовку следующим образом.

Нагревают коллектор до 165 С,выдерживают при этой температуре 1 ч и стягивают кольцо удельным давлением 25 ——

30 МПа нажимным конусом на прессе с одновременной подтяжкой стяжных элементов.

Подогревают коллектор до 165 С, выдерживают при этой температуре 1 ч и стягивают кольцо удельным давлением

45 — 50 МПа с одновременным подтягиванием стяжных элементов, после чего повторяют эту операцию. ! динамическую формовку производят следующим образом.

Разгоняют нагретый до 165 С коллектор до 2800 об/мин, выдерживают при этой скорости вращения 15 — 20 мин. Останавливают коллектор и выдерживают в статическом состоянии 1 — 1,5 мин. Разгоняют нагретый до 165 С коллектор до 2800 об/мин и выдерживают при этой скорости вращения 15 — 20 мин.

После второй динамической формовки проводят контрольные разгоны с замером радиального биения рабочей поверхности коллектора в холодном и горячем состояниях 165 С.

1069042

Составитель В. Воскобоиников

Редактор Т. Кугрышева Техред И. Верее Корректор О. Билак

Заказ 0969/50 Тираж 5 97 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

Коллекторы после первого контрольного разгона имеют разность радиальных биений менее 0,02 мм.

Контрольные испытания электродвигателей показали, что у двигателей после испытания радиальное биение рабочей поверхности коллектора сохранилось практически неизменным.

Стяжка кольца перед первой динамической формовкой удельным давлением 10—

15 МПа позволяет спрессовать с холодного коллектора опрессовочное кольцо без образования винта на токоведущих пластинах и динамического удара на манжету и обеспечить при динамической формовке перемещение отдельных коллекторных пластин до упора с манжетами, что предопределяет равномерное давление на манжету.

Устранение нагрева (170 — 200 С) опрессовочного кольца перед первой динамической формовкой позволит экономить электроэнергию и сократить цикл изготовления коллекторов более чем вдвое.

Первая стяжка нагретого кольца пластин удельным давлением 25 — 30 МПа позволяет постепенно наращивать давление на манжету с целью сгладить во времени возможные перепады давлений на нее и определяет равномерность давлений.

Вторая динамическая формовка, проводимая с остановкой коллектора и выдержкой, позволяет устранить гистерезис материала манжет, обеспечить механическую и электрическую их прочность и надежную эксплуатацию коллектора, что позволит также применить более дешевые электроизоляционные материалы.

Г1ределы удельных давлений при стяжке кольца перед первой динамической формовкой определяются исходя из следующих условий.

15 Нижний предел 10 МПа обеспечивает устранение винтообразности токоведущих пластин, а верхний предел 15 МПа определен исходя из обеспечения возможности перемещения коллекторных пластин при

20 первой динамической формовке.

Удельное давление при первой стяжке кольца во время статической формовки

25 — 30 МПа определено опытным путем.