Устройство для укладки короткозамкнутых витков в пазы магнитопровода электрических машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11959221 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.0980 (21) 2978078/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 150982. Бюллетень Но34 . Дата опубликования описания 1509.82

Р1)М К з

H 02 К 15/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 628. 318. 44 (088.8) Ю.С.Арустамян, К.A.Алиханян, Ю.К

Ж.В.Меликян, Г.A.0ñèïîâ и A.

Научно-исследовательский, проек н и текнолотическни институт электр (72) Авторы изобретения нян, (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ КОРОТКОЭАМКНУТЫХ

ВИТКОВ В ПАЭЫ МАГНИТОПРОВОДА

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к технологическому оборудованию для укладки короткоэамкнутых витков в пазы маг. нитопровода электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известен способ укладки короткозамкнутых витков в пазы магнитопровода электрических машин, в котором описано устройство для его реализации, содержащее корпус, в котором установлены механизм для ввода сторон витков в шлицы зубцов и фиксации их в шлицах, механизм для ориентации сторон витков в пазу по нормали к внутренним боковым поверхностям головки зубцов и обжатия их, расположенный внутри механизма для ввода сторон -витков в шлицы зубцов и фиксации их в шлицах, приспособление для поджатия магнитопровода к меха низму для ориентации сторон витков в пазу и обжатия их, расположенное над этим механизмом и соосно с ним, центры для установки магнитопровода, при этом один из центров расположен внутри механизма для ориентации сторон витков в пазу и обжатия их (1).

Недостатком известного устройства является низкая производительность, обусловленная отсутствием взаимосвя-" зи между указанными механизмами устройства.

Цель изобретения — повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что механизм для ориентации сторон витков в пазу и обжатия их выполнен в виде стакана, снабженного приводом его поворота и с отверстиями в дне, диска, расположенного внутри стакана и снабженного приводом воэвратно,поступательного осевого перемещения, ;и стержней, сечение которых соответ1-5 ствует форме паза магнитопровода, вдоль каждого из стержней на участке, соответствующем верхней части паза с боковой стороны, выполнен скос, а по оси симметрии выполнены последовательно расположенные продольная канавка, выступ, две сообщающиеся спиральные. канавки со встречной нарезкой, имеющие по краям расширенные участки, при этом стержни одним кон25 цом закреплены на диске, а другие их концы расположены в отверстиях дна ,стакана.

Механизм для ввода сторон витков в шлицы зубцов и фиксации их в шли30 цах выполнен в виде плиты с направ959221

4 ляющими элементами, расположенными . нижнем конце штока 18 на подшипниках радиально, и пуансонов с приводом их . установлен центр 19 для установки маг-. возвратно-поступательного перемеще-. нитопровода (подшнпники не показаны). ния в плоскости, перпендикулярной Пневмоцилиндр 16 снизу закрыт оси стакана, расположенных в направ- крышкой 20. Шток 18 в верхней части ляющих элементах, при этом на рабо- 5 заканчивается стержнем 21, несущим чем участке каждого пуансона выпол- кулачок 22, с которым взаимодействунены параллельно расположенные вы- . ют два микропереключателя (не покаступы и вилка для размещения магни- эаны), закрепленные на крышке. 23 и топровода, а на выступающих частях фиксирующие крайние верхнее и нижнее вилки выполнены скосы, расположенные 10 положения центра 19. Цилиндр 16 свер-" под углом друг к другу. ху закрыт крышкой 24.

Приспособление для поджатия маг- . На плите 2 смонтирован механизм ниТопровода. к механизму для ориента- 25 для ориентации сторон витков в пации сторон витков в пазу и обжатия зу по нормали к. внутренним боковым поих выполнено в виде стакана с отвер- )5 верхностям головки зубцов и обжатия стиями в дне для прохода стержней их- и механизм 26 для ввода сторон механизма ориентации сторон витков витков в шлицы зубцов и фиксации их в паэу и обжатия их, снабженного при- в шлицах; При этом механизм 25 расводом осевого возвратно-поступатель- положен внутри механизма 26. ного перемещения и установленного в >0 Иеханиэм 25 выполнен в виде стаканаправляющих элементах.

1 на 27 с шестерней на наружной поверх- ., На фиг.1 показано устройство для ности с отверстиями в.дне, который укладки короткозамкнутых витков в на подшипниках установлен в обойме пазы магнитопровода электрических 28 (фиг.2), закрепленный на плите 2 машин, общий вид; на фиг.2 — механиз- болтами 29. Обойма 28 снизу закрыта мы для ориентации сторон витков в па- крышкой 30,а сверху -. плитой 31. В .эу и обжатия их и механизм для ввода дне стакана 27 выполнены сквозные сторон витков в шлицы зубцов и фикса- отверстия, через которые проходят ции их в шлицах, на фиг.3 - то же, . стержни 32,.сечение которых соответ,вид в плане; на фиг.4 - разрез A-A ствует форме паза магнитопровода

I ,на фиг.З; на фиг.5 - разрез Б-Б на при этом вдоль каждого из стержней . фиг.1; на фиг.6 †узел I на фиг.1; на участке, соответствующем верхней на фиг,.7 — стержень механизма для части паза, с боковой стороны выполориентации сторон витков в пазу нен скос, а по оси симметрии выпол-. и обжатия их; на фиг.8 — сечение в иены последовательно расположенные начале участка Д на фиг.7, иа фиг.9- З5 продольная канавка, выступ, две сосечение в конце участка Е на фиг.7. общающиеся спиральные канавки со устройство для укладки короткоэам- встроенной нарезкой, имеющие по кракнутых витков в пазы магнитопровода . ям расширенные участки (фиг.7- 9). электрических машин содержит корпус, Внутри механизма 25 в дне стакана 27 включающий плиты 1-3. (фиг.1), связан-40 сооено с ним размещен центр 33 для

;ные между собой четырьмя колоннами 4. .установки магнитопровода. Центр 33

На плите 1 установлено приспособление установлен на эластичной подушке 34

5 для поджатия магнитопровода к меха- соосно центру 19. Стержни 32 своими низму для ориентации сторон витков в нижними концами закреплены в пазах пазу и обжатия их. Приспособление со-45 диска 35, расположенного внутри, стадержит фланец 6, иа котором смонтиро- кана 27, с помощью гайки 36..Диск ван привод осевого возвратно-поступа- 35 в нижней части выполнен в виде тельного перемещения, выполненный в . вилки, которая сочленяется с муфтой виде пневмоцилиидра 7 с поршнем 8. 37. На нижнем торце стакана 27 эаНа нижнем конце пораня 8 иа подакпни-50,.креплено полукольцо 38. На плите 2 ках смонтирован стакан 9, в дне кото- закреплен корпус упора 39. Шестерня, рого выполнены отверстия., количество стакана 27 находится в зацеплении с и форма которых соответствует павам рейкой 40, которая установлена на магнитопровода. Пневмоцилиидр 7 за- подшипниках 41, закрепленных также на ,крыт крышкой 10Ä на которой закреплен плите 2 (фиг.5). кройштейн 11 с направляющйми элемен- Механизм 26 для ввода сторон виттами 12, с которыми взаимодействует ков s шлицы зубцов и фиксации их в стакан 9, для чего на его наружной. шлицах содержит кольцо 42 (фиг.2), поверхности выполнены пазы. На крьиа- закрепленное на Обойме 28 болтами ке 10 также закреплен кронштейн 13 43. Внутри кольца 42 установлено с установленными на нем микропереклю-0 нажимное кольцо 44 с внутренней ко-.

: чателями 14, с которыми изаимодейст- иической поверхностью. В нажимном вует копир 15, закрепленный иа наруж- кольце 44 выполнены три вертикальных иой поверхности стакана 9, Внутри отверстия, через которые проходят поршня 8 установлен пиевмоцилиидр .16 тяги 45. Йа плите 31 установлены пув котором расположен поршень 17. На 65 ансоны 46, взаимодействующие с корот959221 козамкнутыми витками 47, закладываемы. ми в пазы статора 48. Пуансоны 46 расположены радиально в плоскости, перпендикулярной оси стакана 27,при этом на рабочем участке каждого пуансона выполнены параллельно расположенные выступы и вилка для размещения.магнитопровода, а на выступающих частях вилки выполнены скосы, расположенные под углом друг к другу (фиг.2 и 3).

На внутренней конической поверхности кольца 44 закреплены накладки

49 (фиг.3), имеющие по краям заплечики, которые входят в наклонные пазы, выполненные на боковых поверх- 15 ностях пуансонами 46,параллельно конусной образующей нажимного кольца

44. На одной из боковых поверхностей пуансонов 46 выполнен "ласточкин хвост" (фиг.4), которым они вза- 20 имодействуют с направляющими 50, расположенными радиально на плите 31 между пуансонами 46. Рейка 40 (фиг.5) связана со штоком 51 привода 52 поворота стакана 27 с помощью пальца

53 (фиг.5). В корпусе упора 39 выполнены два резьбовых отверстия, в которые ввинчены стопорные винты 54. На наружной поверхйости полукольца 38 выполнен "ласточкин хвост", по которому оно сопрягается с кулачком 55.

Кроме того, на плите 2 снизу закреп. лен кронштейн 56 с установленными на нем двумя микропереключателями

57. На плите 3 установлены приводы возвратно-поступательного осевого 35 перемещения диска 35 и возвратнопоступательного перемещения пуансонов 46 в плоскости, перпендикулярной оси стакана 27. Привод возврат-. но-поступательного осевого переме- 40 щения диска представляет собой пневмоцилиндр, состоящий иэ основания

58, на котором закреплен цилиндр

59. Внутри цилиндра 59 помещен поршень 60, шток 61 которого проходит 45 через крышку 62. На штоке 61 закреплена траверса 63 и муфта 37 для соединения штока 61 с диском 35 (фиг.2).

Через отверстие траверсы 63 проходит направляющая колонка 64, которая одним концом закреплена на основании 58, а другим — на плите 2.

На резьбовых частях направляющей колонки 64 установлены регулируемые .жесткие упоры 65.

Привод возвратно-поступательного перемещения пуансонов представляет собой закрепленный на основании 58 пневмоцилиндр 66, расположенный концентрично относительно цилиндра 59.

Внутри цилиндра 66 помещен поршень о

67, который проходит через крышку 68.

На конце поршня 67 закреплен фланец 69, в котором выполнены отверстия для закрепления нижних концов тяг 45. На одной иэ тяг 45 закреплен кулачок 65

70, взаимодействующий с двумя микропереключателями 71, установленными на кронштейне 72, закрепленном на корпусе упора 39. На торцовой части траверсы 63 закреплен подшипник 73 и кулачок 74 (фиг.б), через отверстие которого проходит втулка 75 с коническим отверстием.

К плите 2 станины прикреплен кронштейн 76, на котором установлен корпус фиксатора 77. В отверстие корпуса установлен подпружиненный стержень

78, один конец которого выполнен конусом, а другой — посредством двуплечего рычага 79 с серьтой 80, связан с якорем электромагнита 81. Регулировка усилия пружины фиксатора осуществляется с помощью гайки 82. На корпусе фиксатора закреплены также два микропереключателя 83.

Стержень .32 (фиг.7-9) имеет на поверхности, обращенной к открытой стороне паза магнитопровода, фигурные канавки и выступы, взаимодействующие с витком и осуществляющие его деформацию. Рабочими участками стержня являются Г, Д, E . Участок л(является нерабочим, а участок И используется для крепления стержня в пазах диска

35 (фиг.2). Скос на стержне на всем протяжении (участок () выполнен на глубину И (фиг.9), равную толщине витка, что обеспечивает свободный съем магнитопровода в конце цикла работы устройства. Устройство снабжено пультом управления, имеет пневматическую и электрическую системы, обеспечивающие его работу в наладочном и автоматическом режимах.

Устройство для укладки короткоэамкнутых витков в пазы магнитопро- вода электрических машин работает следующим образом.

Магнитопровод в сборе с валом (фиг.2) вручную устанавливают на стакан 27 и упирают в центр 33. При этом стержни 32 вводятся в пазы статора. Пуансоны 46 находятся в исходном положении..В цели, образовавшиеся между пуансонами, статором и ка- . навками стержней на участке 1 (фиг.7), вручную вводят короткоэамкнутые витки 47 (фиг.2). После этого по команде сжатыми. воздух поступает в верхнюю полость цилиндра 16 (фиг.1), поршень

17 со штоком 18, на конце которого находится вращающийся центр 19,опускается и происходит центрирование магнитопровода.

В нижнем положении центра 19 от кулачка 22 сидящего на стержне 21, подается команда микропереключателем (не показан) на поступление воздуха в верхнюю полость цилиндра 7, что вызывает опускание поршня 8 со стаканом 9 до соприкосновения с магнитопроводом. При этом верхние концы стержней 32 входят в .отверстия стака-, 959221 на 9, à его пазы на наружной поверх- После этого подается команда на ности выходят из контакта с направля" поступление сжатого воздуха в нижнюю ющими 21 (фиг.1), Происходит прижим полость цилиндра 59 (фиг.1). Происхомагнитопровода к торцу стакана 27 дит дальнейшее перемещение стержней (фиг.2).При этом устраняется "pac- 32 (фиг. 2) в их крайнее верхнее попущенность" магнитопровода, так как ложение, которое фиксируется сопри5 высота пакета магнитопровода у пери- косновением траверсы с верхним peryI ферии больше, чем у вала. Нижний центр лируемым упором 63 (фиг.1) .

33, который опирается на эластичную При перемещении стержней из средподушку 34, опускается вниз на неко- него положения в крайнее верхнее их торую величину. При этом копир 15 10 участки E (фиг.7) взаимодействуют с воздействует на микропереключатель внутренними сторонами витков, вызы14,. который подает команду на подачу вая обжатие их до плотного прилегасжатого воздуха в заднюю полость ци- ния к внутренним боковым поверхнослиндра (фиг.1), что вызывает переме- тям головки зубцов. В этом положении щение поршня со штоком 51 (фиг.5) и 15 кулачок 74 (фиг.б) воздействует на связанной с ним рейки 40, которая верхний микропереключатель 83, котоповорачивает стакан 27. Происходит рый подает команду на подвод сжатого поворот всей системы стакан 9 — маг- воздуха в верхнюю полость цилиндра нитопровод — стакан 27 — полукольцо 66. Происходит движение поршня 67

38 — стержни 32 — диск 35 вЂ,муфта 37 ;у и связанных с ним тяг 45 с нажимным на половину шага пазов магнитопрово- кольцом 44 (фиг.2) вниз. При этом да, что вызывает ввод зубцов полюсов пуансон 46 отводится в исходное помагнитопровода в отверстия витков. ложение за счет взаимодействия заплеПри этом полукольцо 38 (фиг.5) одним чиков накладок 49 (фиг.3) с наклонныиз торцов упирается в стопорный винт. 25 ми пазами на боковых поверхностях пу54. B это время кулачок 55 воздейству ансонов. Кулачок 70 (фиг.1) в своем ет на один из микропереключателей 57, нижнем положении воздействует на нижкоторый подает сигнал на поступление ний микропереключатель 71, который сжатого воздуха в нижнюю полость ци- подает команду на подачу сжатого. воэлиндра 59. Поршень 60 со штоком 61, 30 духа в -переднюю полость цилиндра 52, траверсой 63, муфтой 37 и с диском вызывая движение рейки 40 (фиг.2) и

35 получает поступательное перемеще- возврат в исходное положение стакана ние, вызывая подъем стержней 32 в их 27, а следовательно и магнитопровода„ среднее положение. При перемещении При этом второй конец полукольца 38 стержней 32 в среднее положение про-. (фиг.5) упирается в стопорный винт исходит ориентация сторон витков в 54, фиксируя стакан 27 в исходном

35 пазу по нормали к внутренним боковым положении. Кулачок 55 воздействует поверхностям головки зубцов. Ориен- на верхний микропереключатель 57, тация осуществляется фигурной канав- который подает команду на подачу кой стержня на участке З (фиг.7), сжатого воздуха в верхнюю полость

Фиксация данного положения осущест- © цилиндра 59, вызывая тем самым опусвляется стержнем 78 фиксатора (фиг.Ь), канне диска 35 в исходное нижнее покоторый под действием пружины входят ложение (стержень 78 фиксатора не

:в конусное отверстие втулки 75 на препятствует движению траверсы 63 траверсе 63. В этот момент срабаты- вниз, так как электромагнит 81 вает микропереключатель (не показан), 45 (фиг.б) возбужден).

,который подает команду на прекраще-, Фиксация крайнего нижнего полоние подачи сжатого воздуха в ниж- жения стержней 32 обеспечивается сонюю полость цилиндра 59 (фиг.1). прикосновением травер 63 рикосновением траверсы 63 с нижним

Одновременно подается команда на регулируемым упором 65. При этом куподачу сжатого воздуха в нижнюю 5О лачок 74 (фиг.б) воздействует на полость цилиндра 66. Поршень 67

6,9 олкателями. пе еме нижний микропереключатель 83, подащает вверх нажимное кольцо 44 (фиг.2). ха в нижнюю полость цилиндра 7, выПооледнее вызывает радиальное пере- зывая.подъем стакана 9 (фиг.1) в меднение пуансонов 46 к центру стака- 55 крайнее верхнее положение. При пена 27. При этом пуансоны вводят на- ремещении стакана 9 вверх до поружные стороны витков 47 в шлицы тери контакта со стержнями 32 его зубцов и фиксируют их, В крайнем,вертикальные пазы на наружной поверверхнем положении тяги 45 кулачок . хности входят,в контакт с направля70 воздействуют на верхний микропе- нхцими элементами 12 кронштейна 11, реключатель 71 (фиг.1), который пода- чем гарантируется сохранение ориен60 ет команду на включение электромаг- тации пазов стакана 9 в его верхнем нита 81 .фиксатора (фиг.б). При этом положении относительно пазов магнистержень 78 фиксатора выходит из ко- топровода в:исходном положении,койусного отверстия втулки 75, освобож- пир 15 в крайнем верхнем положении дая траверсу 63. стакана 9 воздействует на верхний

959221

10 мнкропереключатель 14, который подает команду на подачу сжатого воздуха . в нижнюю полость цилиндра 16, вызывая подъем центра 19 в исходное верхнее положение. Магннтопровод с уложенными короткозамкнутыми витками извлекается из стакана 27. Затем указанный цикл .работы устройства повторяется.

Изобретение позволяет повысить производительность устройства для укладки короткозамкнутых витков в пазы 10 магнитопровода электрических машин °

Формула изобретения

1. Устройство для укладки короткозамкнутых витков в пазы магнитопровода электрическим машин, содержащее корпус, в котором установлены механизм для ввода сторон витков в шлицы зубцов и фиксаиии их в шлицах, механизм для ориентации сторон витков в пазу по нормали к внутренним боковым поверхностям головки зубцов и обжатия их, расположенный внутри механизма для ввода. сторон витков в шлицы зубцов и фиксации их в шлицах, приспособление для поджатия магнитопровода к механизму для ориентации сторон витков в пазу и обжатия их, расположеннбе над этим механизмом и соосно с ним, центры для установки магнитопровода, при этом один из центров расположен внутри механизма для ориентации сторон витков в пазу и обжатия их, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, механизм для ориентации сторон витков в пазу и обжатия их выполнен в виде стакана, снабженного приводом его поворота и с отверстиями в 40 дне, диска, расположенного внутри стакана и снабженного приводом возвратно-поступательного осевого перемещения, и стержней, сечение которых соответствует форме паза магнитопровода, вдоль каждого из стержней на участке, соответствующем верхней части паза с боковой стороны, выполнен скос, а по оси симметрии выполнены последовательно расположенные про,дольная канавка, выступ, две сообщающиеся спиральные канавки со встречной нарезкой„ имеющие по краям расширенные участки, при этом стержни одним концом закреплены на диске, а другие их концы расположены в отверстиях дна стакана.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм для ввода сторон витков в шлицы зубцов и фиксации их в шлицах выполнен в виде плиты с направляющими элементами, расположенными радиально, и пуансонов с приводом их возвратно-поступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной оси стакана, расположенных s направляющих элементах, при этом на рабочем участке каждого пуансона выполнены параллельно расположенные выступы и вилка для размещения магнитопровода, а на выступающих частях вилки выполнены скосы, расположенные под углом друг к другу.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что приспособление для поджатия магнитопровода к механизму для ориентации сторон витков в пазу и обжатия их выполнено в виде стакана с отверстиями в дне для прохода стержней механизма ориентации сторон витков в пазу и обжатия их, снабженного приводом осевого возвратно-поступательного перемещения и установленного в направляющих элементах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ж 2935890/24-07,,кл. Н 02 К 15/06, 1980.