Устройство для ремонта коллектора электродвигателя
Полезная модель относится к технологическому оборудованию для ремонта коллектора электродвигателей и может, использована в электротехнической промышленности.
Целью предлагаемого устройства является снижение трудоемкости обработки фасок на коллекторных пластинах и обеспечение качества их изготовления.
Устройство для ремонта коллектора электродвигателя, содержащее режущий инструмент, а так же механизм для коррекции положения режущего инструмента отличающееся тем, что режущий инструмент выполнен в виде кольцевого сегмента с радиусом большим радиуса коллектора электродвигателя с установленным на нем набора резцов, механизм коррекции положения режущего инструмента состоит из двух частей, размещенных на концах кольцевого сегмента, каждая часть состоит из винтовой пары, на головке болта винтовой пары размещен резинокордный ролик с возможностью вращения вокруг своей оси, пружину, размещенную между головкой болта и торцом винтовой пары.
Технический результат заключается в высоком качестве снятия фаски с коллекторных пластин и в существенном сокращении времени технологического процесса.
Предложенная полезная модель относится к технологическому оборудованию для ремонта коллектора электродвигателей и может, использована в электротехнической промышленности.
После длительной эксплуатации электродвигателя из-за износа и сплавления пластин коллектора электродвигатель подлежит ремонту.
При большом числе поврежденных пластин коллектора их заменяют новыми, которые образуют острые углы у коллектора, что может привести к круговому огню по коллектору или короткому замыканию, поэтому необходимо у пластин коллектора в верхней части снять фаски.
Известно устройство «Ремонт электрических машин» (см. сайт http://forca.com.ua/knigi/obladnannya/remont-elektricheskih-mashin_10.html - Ремонт электрических машин).
Сущность устройства заключается в следующем:
После обточки коллектора изоляцию между пластинами углубляют до 1,5 мм пневматической машинкой или электропродороживателем с фрезой для продороживания коллекторов. Затем по стенкам пластин снимают слюду ручным дорожником, после чего вдоль пластин снимают фаски под углом 45°, шириной 0,5 мм ручным фасочником, режущая часть которого заточена под углом 90°. Фаски необходимы во избежание натяга тонких козырьков меди в сторону канавок между пластинами и возможного образования кругового огня по коллектору.
Затем трехгранным напильником «разваливают» под утлом 60° верхнюю часть коллекторных пластин, а во время обточки коллектора снимают фаску резцом (та же операция выполняется в торце верхней части пластин). Такая операция на коллекторе необходима, так как в противном случае при резких изменениях переходных процессов возникает перенапряжение и перекрытие коллектора в районе торца. После этого специальными камнями проводят шлифовку коллектора.
К недостаткам можно отнести то, что при сборке часть коллекторных пластин сместилась в вертикальном направлении вверх или вниз (запали) или на коллекторе возник эсцентритет, при этом щетки разрушаются;
Имеется отраслевая инструкция «О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД», утверждена первым вице-президентом ОАО «РЖД» Х.Ш.Зябировым от 17 января 2005 г. 
3р. В ней сказано, что царапины, выбоины, следы переброса электрической дуги на рабочей поверхности коллектора устраняются мелкозернистой шлифовальной шкуркой, закрепленной на деревянной колодке с радиусом, равным радиусу коллектора и шириной не менее 2/3 длины рабочей поверхности коллектора. Зачистка и шлифовка коллектора должны производиться на вращающемся якоре. Коллектор тягового двигателя, имеющий затягивание коллекторных пластин или заусенцы, очищается капроновой щеткой. Восстанавливаются изношенные фаски, величина которых должна быть 0,2 мм под углом 45°. Очищаются межламельные промежутки от угольной пыли, шлифуется коллектор.
В данной инструкции не показан способ снятия фаски с коллекторных пластин. На практике при ремонте коллектора используется резец, который вручную подводят в межламельный паз коллектора и вручную снимают фаски.
Недостатком данного устройства является то, что резец подводят вручную и он может быть установлен неточно и фаска будет снята не равномерно, кроме того резец может выскочить за пределы межламельного паза и испортит поверхность коллекторной пластины, операция трудоемкая.
К наиболее близкому устройству следует отнести «Автоматический фрезерный станок для продорожки коллекторов электрических машин» (патент RU 2116871, МПК6 B23C 3/28, заявлен 23.01.1997 г).
Сущность заключается в том, что фрезерный станок, содержавший шпиндель для закрепления фрезы. В шпинделе также расположен механизм коррекции положения фрезы относительно межламельного паза. Механизм деления и поворота обрабатываемого якоря установлен на двуплечем рычаге и воздействует непосредственно на коллектор в результате ввода его фиксатора в межламельный паз коллектора предварительно обработанный.
Недостатком станка является использование в нем сложного механизма поворота и корректировки угла поворота, вносящего поправки в шаг деления.
Целью предлагаемого устройства является снижение трудоемкости обработки фасок на коллекторных пластинах и обеспечение качества их изготовления.
Цель достигается тем, что режущий инструмент закреплен на кольцевом сегменте с радиусом большим радиуса коллектора электродвигателя, а механизм коррекции положения режущего инструмента состоит из двух частей, каждая часть расположена на концах кольцевого сегмента и включает винтовую пару, резинокордный ролик, закреплен на головке болта винтовой пары, пружину, размещенную между головкой болта и основанием винтовой пары.
Резцы расположены радиально и выполнены в виде зуба с углом 90° и размером зубьев, позволяющим каждому зубу при обработке снять фаску с двух рядом лежащих коллекторных пластин.
Расстояние между головкой болта винтовой пары и торцом винтовой пары регулируется. Размер зубьев резцов в зависимости от размеров межламельных пазов меняется.
На фиг.1 изображена схема общего вида устройство для снятия фаски коллекторных пластин электродвигателя.
На фиг.2 схема снятия фаски.
На фиг.1 представлены:
Стол стенда - 2, который размещен вдоль стенда, параллельно коллектору - 1, на нем устанавливают набор коллекторных пластин - 3, между ними имеются межламельные пазы - 4 (расстояние между коллекторными пластинами - 3).
Кольцевой сегмент - 5 выполнен с радиусом большим радиуса коллектора - 1 с установленным на нем режущим инструментом - 6.
Режущий инструмент - 6 представляет собой набор резцов, каждый резец выполнен в виде зуба с углом 90°, размер определяется размером межламельного паза - 4.
Механизм коррекции - 7 положения режущего инструмента - 6 состоит из двух частей, расположенных на концах кольцевого сегмента - 5. Каждая часть состоит из винтовой пары - 8, на головке болта винтовой пары - 8 размещен резинокордный ролик - 10 с возможностью вращения вокруг своей оси.
Между головкой болта винтовой пары - 8 и основанием винтовой пары - 8 размещена пружина - 9. Расстояние между головкой болта винтовой пары - 8 и основанием винтовой пары - 8 может меняться в зависимости от усилия, которое необходимо, чтобы подать режущий инструмент - 6 для снятия фаски на коллекторных пластинах - 3.
На фиг.2 показана схема снятия фаски на коллекторных пластинах - 3 режущим инструментом - 6.
Устройство работает следующим образом:
Коллектор - 1 устанавливают на стенд (на фиг.1 показан только стол - 2) с возможностью вращения коллектора - 1, вокруг своей оси без биения. Затем закрепляют коллектор - 1.
На стол - 2 устанавливают кольцевой сегмент - 5 с режущим инструментом - 6 и механизмом коррекции - 7 режущего инструмента. Затем режущий инструмент - 6 подводят к торцу коллекторных пластин - 3, так чтобы каждый резец находился, напротив, межламельного паза - 4 и мог снять фаску с двух соседних коллекторных пластин - 3.
После чего нажимают на кольцевой сегмент - 5 до тех пор, пока резинокордные ролики - 10 не упрутся в коллекторные пластины - 3, при этом пружина - 9 сжимается и режущий инструмент - 6 занимает место для снятия фаски коллекторных пластин - 3.
На следующем этапе двигают кольцевой сегмент - 5 по столу стенда - 2 вдоль коллектора - 1 на всю длину коллектора. После чего кольцевой сегмент - 5 возвращается в исходное положение. Производят поворот коллектора - 1 на нужный оборот, и процесс снятия фаски осуществляют в той же последовательности.
Размер фаски можно регулировать, изменяя расстояние, где установлена пружина - 9, в зависимости от размеров межламельных пазов - 4 меняют набор резцов, чем больше расстояние, тем больше размер резца.
Резцы - 6 изготовлены из высоколегированной стали и их количество соответствует количеству межламельных пазов в 1/4 части коллектора.
Предложенное устройство для ремонта коллектора электродвигателя прошло испытание. Эксперимент показал высокое качество снятия фаски и существенное сокращение времени технологического процесса.
Технический результат заключается в высоком качестве снятия фаски с коллекторных пластин и существенном сокращении времени технологического процесса.
1. Устройство для ремонта коллектора электродвигателя, содержащее режущий инструмент и механизм для коррекции положения режущего инструмента, отличающееся тем, что режущий инструмент выполнен в виде кольцевого сегмента с радиусом, большим радиуса коллектора электродвигателя с установленным на нем набором резцов, а механизм коррекции положения режущего инструмента состоит из двух частей, каждая из которых размещена на концах кольцевого сегмента, и состоит из винтовой пары, причем на головке болта винтовой пары размещен резинокордный ролик с возможностью вращения вокруг своей оси, и пружины, размещенной между головкой болта и торцом винтовой пары.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что резцы расположены радиально вокруг коллекторных пластин, и каждый резец выполнен в виде зуба с углом 90° и размером, обеспечивающим одновременно снятие фаски с двух рядом находящихся коллекторных пластин.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между головкой болта винтовой пары и торцом винтовой пары регулируется.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в зависимости от размеров межламельных пазов коллектора меняется размер зубьев резцов.
