Устройство для пластического деформирования рабочей поверхности коллекторов электрических машин

Полезная модель относится к разделу машиностроения, в частности к технологии ремонта и изготовления коллекторной электрической машины и может применяться при механической обработке коллектора. На фигуре 1 изображена обобщенная схема работы устройства с тензометрическим датчиком, предназначенным для определения величины деформаций и усилий относительно поверхности коллекторов электрических машин. Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является уменьшение высотных параметров шероховатости рабочих поверхностей коллекторов электрических машин. На фигуре 2 изображена структурная схема устройства для пластической деформации рабочей поверхности коллекторов электрических машин.

2014129380

Белан Дмитрий Юрьевич Кузнецов Андрей Альбертович Отраднова Анна Олеговна Кубрина Татьяна Витальевна Кубрина Ирина Витальевна МПК B23Q 15/22

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КОЛЛЕКТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАШИН

Полезная модель относится к области технологии машиностроения, обработке на токарных станках, в частности к технологии ремонта электрических машин постоянного тока. Область применения -машиностроительные и ремонтные предприятия.

Из существующего уровня техники известен аналог устройства для пластической деформациирабочей поверхности коллектора электрической машины. Устройство представляет собой конструкцию токарного станка, на суппорте которого закреплен резцедержатель с зафиксированным инструментом для выглаживания поверхности. Процесс выглаживания осуществляется за счет прямого и обратного рабочего хода инструмента вдоль оси вращения обрабатываемой поверхности детали. За счет датчиков оптического и вращения обеспечивается требуемая точность позиционирования выглаживателя и осуществляется вращательное движение кулачкового патрона на требуемый угол поворота соответственно. [Патент на полезную модель 133457 (РФ) МПК В24В39/04 (2006.01), В23Р9/02 (2006.01). Заявка 2013109043/02. Опубл. 20.10.2013. Бюл. 29.]

Недостатком прототипа является недостаточно высокий класс точности после отделочной операции рабочей поверхности медных пластин коллектора электрической машины (ЭМ), так как на различных участках

обрабатываемой поверхности требуются различные усилия для уменьшения высотных параметров шероховатости.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство является уменьшение высотных параметров шероховатости рабочих поверхностей коллекторов ЭМ.

Поставленная задача решается за счет того, что в конструкцию устанавливают тензометрический датчик с усилителем сигнала подаваемого на вход на устройство ввода-вывода информации. В соответствии с этим контролируются параметры шероховатости в различных точках контакта выглаживателя с обрабатываемой поверхности и в зависимости от этих параметров подаются требуемые усилия на данную поверхность. Это обеспечивает наибольшую производительность процесса выглаживания и достижение более высокого класса точности поверхности коллектора ЭМ по сравнению с прототипом.

Техническим результатом полезной модели является совершенствование технологии ремонта коллекторов электрических машин постоянного тока, тем самым улучшаются эксплуатационные свойства, надежность и долговечность коллекторов электрических машин постоянного тока.

Формирование рабочего поверхностного слоя коллектора происходит вследствие механического процесса обработки, в частности на поверхности коллектора ЭМ пластически деформируется кристаллическая решетка. Это приводит к улучшению физико-механических свойств, усталостной прочности и эксплуатационных свойств.

На обобщенной схеме устройства для пластической деформации рабочей поверхности коллекторов электрических машин (фиг. 1 ) изображены поперечный суппорт 1, с закрепленным на нем резцедержателем с инструментом 2 для пластической деформации. В конструкцию установки для выглаживания коллекторных пластин 14 ЭМ входит тензометрический

датчик 3, который предназначен для определения величины деформаций и

2

усилий относительно поверхности коллекторов электрических машин. Их действие основано на изменении электрического сопротивления проводников при упругих деформациях растяжения или сжатия. Далее сигнал с выхода тензометрического датчика принимается усилителем 15 и подается на дополнительный канал устройства ввода данных 8 в промышленный компьютер 7 и дополнительный канал вывода 8, вырабатывающего сигнал на двигатель поперечной подачи 9 при помощи винта поперечной подачи 16 для обеспечения постоянства усилия выглаживателя при обработке поверхности коллектора.

В конструкцию (фиг. 2) также входит оптический датчик 4, обеспечивающий требуемую точность позиционирования выглаживателя, которая определяется числом импульсов перемещения поступающих с выхода датчика вращения (ДВ) 5, электрический сигнал с выхода, которого поступает на вход усилителя 6. Управление работой данной установки осуществляется в программном режиме при помощи промышленного компьютера (ПК) 7 и устройства ввода-вывода (УВВ) 8. УВВ вырабатывает сигналы включения и отключения двигателями механизмов продольного, поперечного перемещения суппорта (Мп) 9 и механизма вращения кулачкового патрона (Мв) 10. Якорь ЭМ 11 устанавливается в кулачковый патрон 12 и поджимается центром, установленным в задней бабке 13. Процесс формирования износостойкой рабочей поверхности медных пластин коллектора 14 осуществляется за счет того, что выглаживатель подводится вручную или автоматически к рабочей поверхности пластин коллектора электрической машины, включается привод механизма продольного перемещения суппорта, приводящий в действие продольный суппорт, который в результате совершает возвратно - поступательное движение, являющееся главным движением обработки, далее включается привод механизма вращения, поворачивающий кулачковый патрон 12, в котором закреплен якорь электрической машины, на определенный угол, с помощью ДВ 5. Далее цикл обработки повторяется.

Устройство для пластического деформирования коллекторов электрических машин, содержащее закрепленный на суппорте резцедержатель с алмазным выглаживателем, кулачковый патрон, механизм вращения кулачкового патрона с двигателем, механизм перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях, оснащенный двигателями, заднюю бабку, датчик вращения, соединенный с валом двигателя механизма вращения кулачкового патрона, оптический датчик, выполненный с возможностью обеспечения позиционирования выглаживателя, усилитель для принятия сигнала с выхода оптического датчика, устройство ввода-вывода информации, выполненное с возможностью подключения к промышленному компьютеру, отличающееся тем, что оно снабжено тензометрическим датчиком для определения величины деформаций и усилий на поверхности коллекторов и усилителем для принятия сигнала с выхода упомянутого тензометрического датчика, при этом усилитель сигнала тензометрического датчика соединен с устройством ввода-вывода, которое связано с двигателем механизма перемещения суппорта в поперечном направлении и выполнено с возможностью выработки сигнала на упомянутый двигатель для обеспечения постоянства усилия при выглаживании поверхности коллекторов.

РИСУНКИ