Способ динамической формовки коллектора

 

Изобретение относится к технологии изготовления коллекторов электрических машин и может быть использовано в электромашиностроении. Целью изобретения является повышение качества формовки путем увеличения точности геометрии поверхности коллекторных пластин. В коллекторе , состоящем из круговой арки медных коллекторных пластин 1 с изоляционными прокладками 2, коллекторной втулки 3, стяжных болтов 4, нажимного конуса 5. имеющего угол наклона нажимных поверхностей ласточкина хвоста к оси коллектора /3 , измеряют средний диаметр опорных поверхностей D0 и угол /3. По температуре меди определяют температуру стали, до которой необходимо нагревать стальные детали Температуру стали опреCJV . |м деляют по формуле tc тгт1 м гДе tc и м: 1с т.м - температуры нагревания стали и меди, «м и Остемпературные коэффициенты линейного расширения меди и стали 1М и 1С - расчетные длины коллекторной пластины и стяжногоболта.Приэтом Do lc- c-t на рабочей части стяжного болта 1М- длина коллекторной пластины по средней линии опорных поверхностей ласточкина хвоста. С учетом температур tM и tc выбирают мощности источников тепла для нагрева меди и стали коллектора 1 ил l« li , tc lc .где1с-длиЈ

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (н)з Н 01 R 43/06

ГосудАРственный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690551/07 (22) 10.05.89 (46) 30.10.91. Ьюл, ЬЬ 40 (71) Краматорский индустриальный институт (72) В.Т. Климченков (53) 621.313.1.017.2.002.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1224883, кл. Н 01 R 43/06 1984. (54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ КОЛЛЕКТОРА (57) Изобретение относится к технологии изготовления коллекторов электрических машин и может быть использовано в электромашиностроении. Целью изобретения является повышение качества формовки путем увеличения точности геометрии поверхности коллекторных пластин. В коллекторе, состоящем из круговой арки медных коллекторных пластин 1 с изоляционными прокладками 2, коллекторной втулки 3, стяжных болтов 4, нажимного конуса 5, имеющего угол наклона нажимных,, SU „„1688339 А1 поверхностей ласточкина хвоста к оси коллектора Р, измеряют средний диаметр опорных поверхностей 00 и угол Р. По температуре меди определяют температуру стали, до которой необходимо нагревать стальные детали. Температуру стали опре%н lM деляют по формуле tc = — — t, где tc u г с lc

t — температуры нагревания стали и меди, а и а — температурные коэффициенты линейного расширения меди и стали l и lc— расчетные длины коллекторной пластины и стя жного болта. П ри этом

1„= 1„+ — р . К; 1, = i, + —, где 1 — длиоо 1 Do

tt9 щр на рабочей части стяжного болта.!м — длина

1 коллекторной пластины по средней линии опорных поверхностей ласточкина хвоста. С учетом температур t< и т выбирают мощности источников тепла для нагрева меди и стали коллектора. 1 ил.

1688339

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

Целью изобретения является повышение качества формовки путем увеличения точности геометрии поверхности коллекТОРНЫХ ПЛЭСТИН.

На чертеже показан коллектор электрической машины с расчетными размерами, продольный разрез.

Способ динамической формовки коллектора осуществляется следующим образом.

В коллекторе большого диаметра, состоящем из круговой арки медных коллекторов пластин I с изоляционннми прокладками 2 между ними и стальных крепежных элементов корпуса — коллекторной втулки 3, стяжных болтов 4, нажимного корпуса 5 и имеющем угол наклона опорных поверхностей меди и стали к оси коллектора в пределах Оо < Р < 9!3О измеряют средний

ДИаМЕтР ОПОРНЫХ ПОМРХНОСтей (Оо) И УГОЛ наклона этих поверхн,:>стай к оси коллектора. По температуре меди Ъ, заданной в заBHcNMGcTN oT LABcc3 нагревостойкости

ИЗОЛЯЦИИ, ОЩМЩВЛЙЮТ ТФМП8РЭТУРУ tc ДО которой необходимо нагревать стальные крепежные детали. из предложенного соотношения между tc и тм с учетом диаметра Оо и угла P . В соотмт!,".Твии с полученными температурами мдзйтг разные мощности источников тепла для Hàãðåâà меди и стали.

В кач8стве источников тепла могут быть fxcпОльзовэны, например, источники маГнитНОГО пбля, состОЙщие из маГнитОпроводэ с обмоткой, обтекаемой рвгулируемым по веЛИЧИН8 ПОСТОЯННЫМ ИЛИ П8РЕМЕННЫМ YGком. Соотношение меиду тс и tM получено иэ условия равенства! темГ!ературных удлин8ний меди и стали (Ы ---ЛIc) . При этом дополнительное температурное механическое усилие в коллектс!ре не возникает, сталь кОрпусэ не прег!ятств ует т8мпературному расширению меди при нагревании. Влияние роста диаметра ID (ЛОо =а Г4 t) на увег!ичение

Осевой длины стали учитывэется членОм

Dc/tQ8 . а На УВЕЛИЧЕНИЕ ОСЕВОЙ ДГ!ИНЫ

Оо меди — членом — K, где К вЂ” коэффициент

tg,Э зэпОлнения круговс Й ярки кОллекторэ медью, таким Обрс!зоб, 1 о . 1 о ! и = !м + — К, Э 1о =- Ic + — л

tgð tgр (см. чертеж ) .

После задания мощности источников тепла коллектор при.:!Опят ио врэщен !8 с

Ф

55 частотой, превышающей максимальную конструктивную, происходит одновременное вращение и нагрев элементов коллектора до разных заданных температур (tc и Тм).

С контролем этих температур. Когда температуры tc и t достигнут установившихся значения, производят выдержку Ro времени при этих температурах и заданной частоте вращения коллектора, При этом коллекторные пластины с изоляционными прокладками, занявшие при сборке коллектора произвольное положение в круговой арке, под действием повышенных центробежных сил при вращении и тепловом расширении диаметра при нагреве проскальзывают по опорным поверхностям, выполненным с наклоном к оси коллектора под углом 0 < p < 90о . Занимают устойчивое (стабильное) положение в круговой арке, что способствует стабилизации рельефа рабочей поверхности коллектора и повышению его надежности в условиях эксплуатации, Затеи вращение и нагревание прекращают и производят подтяжку крепежных элементов (коллекторных болтов), При формовке коллектора другого типа и размеров указанные операции проводят в том же порядка при других параметрах технологического процесса формовки.

П р и и е р . Осуществляют способ дииамической формовки коллектора тягового электродвигателя. Расчетные данные:

Оо - 49.4 см (диаметр рабочей поверхности коллектора 58 см); p:= 30 ;т9О = 0,577;

Iè 1032 см; Ic = 11см; К= 0,7;Ом = 17 10

1УоС, 11 5, 10-6 1УоС, 160оЦ примененной в коллекторе изоляции на глифталевых лаках). Тогда

4 =!м + р К = 10.82 + — — ° 0,70о, 49,4

tg ф 0,577

49,4 + 9,8 11+0577

96,62см,Необходимую при формовке

ТЕМП8РЭТУРУСТЭЛИ tc НЭХОДЯТ В ЗаВИСИМОСтИ от заданной температуры меди по соотноШ8НИЮ ам 1и 1710 70,75

11,5 10 - 96,62

=173,2оС.

При;:аданной температуре tм = 160 С и

ВЫЧИСЛЕННОЙ tc = ",73оС ОСЕВОЕ тЕМПЕРатУРНОЕ удлиненИ8 меди

Л4 =-ам(!м )тм =17" 10 70,82 16Оо" К

tg )У

-192800 I0 см равно осевому температурному удлинению стали корпуса

О о

Лlc c=а, (Icc+ — ) tc-11,5 10 96,7.173tg /Э

1688339

Формула изобретения

Способ динамической формовки коллектора, состоящего из круговой арки медных коллекторных пластин и стальных крепежных элементов, согласно которому осуществляют нагрев коллектора с одновременным вращением с частотой, не меньшей максимальной конструктивной, выдерживаСоставитель В. Воскобойников

Редактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Заказ 3714 Тираж 312 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

-192800 10 см т.e. Al =AI< В связи с этим дополнительное температурное усиЛ1ц - Л1с лие в коллекторе Р = = 0 где А—

>Г 1 суммарная податливость конструкции, см/кг. Отсутствие Р при формовке способ= ствует повышению качества формовки.

Если испольэовать известный способ формовки, то при прочих равных условиях Ig = Ig и !ц = 1ц

1 1 получают

17 10 „10,82, 6 3о

11,5 10 11 погрешность при определении необходимой темпепятчоы стали для коллектора большого диаметра при 0 < P < 90o (P 30 ) превышает 34, что нарушает условия выпекания изоляции и снижает, качество формовки. В зависимости от температур Q u tM задают мощности источников тепла(пропорционально коэффициенту теплоотдачи и площади теплоотдающей поверхности стали и меди). ют при температуре нагрева в течение времени формования и подтягивают крепежные элементы после окончания процесса формования, о тл и ч а ю шийся тем, что, 5 с целью повышения качества коллектора путем увеличения точности геометрии поверхности коллекторных пластин, нагрев стальных крепежных элементов осуществляют до температуры t<, связанной с задан10 ной температурой t нагрева медных коллекторных пластин математическим выражением (I)a+ о К)

" (I+ ) " где ам, ac — температурные коэффициенты линейного расширения меди и стали со20 ответственно;

4 — длина медной коллекторной пластины по средней линИи опорных поверхностей типа ласточкина хвоста;

l< — длина рабочей части стального кре25 пежного элемента:

Do — средний диаметр опорных поверхностей медных коллекторных пластин; — угол наклона опорных поверхностей медных коллекторных пластин и сталь30 ных крепежных элементов к оси коллектора;

К вЂ” коэффициент заполнения круговой арки коллектора медью.