Способ динамической формовки коллектора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к способам динамической формовки коллекторов , состоящих из круговой арки медных коллекторных пластин и стальных крепежных элементов«Целью изобретения является улучшение стабильности рельефа рабочей поверхности коллектора . Чтобы исключить температурные напряжения при динамической формовке коллектора, включающей нагрев коллектора с одновременным вращением с частотой , превышающей максимальную конструктивную , вьщержку при температуре нагрева в течение времени формовакия и подтяжку крепежных элементов после окончания формования, нагрев стальных крепежных элементов и медных коллекторных пластин осуществляют до температур, связанных соотношением .: tj -()() t, где tM и t - температуры нагрева медных коллекторных пластин и стали крепежных элементов; ио - температурные коэффициенты линейного расширения меди и стали; бд, - длина коллекторной пластины по средней линии опорных поверхностей типа ласточкина хвоста; t(. - длина рабочей части стяжного стального болта. 1 ил. i (Л эо эо :о
СОЮЗ СОВЕТСНИ%
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ%
РЕСПУБЛИН
0% (1!) (59 4 Н 01. К 43/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ
SCF" ú nqpb Я.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и М. (54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ
КОЛЛЕКТОРА (57) Изобретение относится к способам динамической формовки коллекторов, состоящих иэ круговой арки медных коллекториых пластин и стальных крепежных элементов Целью изобретеН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3791024/24-07 (22) 05.07.84 (46) !5.04.86. Бюл. В 14 (7!) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электровозсстроения (72) Р.И.Алнкин, Э.А.Долгошеев, И.И.Талья и В.Т.Климченков (53) 621.3.047.2 (088.8) (56) Егоров Б.А. Производство и ремонт коллекторов электрических машин.
Л.: Энергия, 1968, с. 130, рис. 4-17.
Богаров В.М. и др. Коллекторы электрических машин. М.: Энергия, с. !33, рис. 4-6, 4-7 ° ния является улучшение стабильности рельефа рабочей поверхности коллектора. Чтобы исключить температурные напряжения прн динамической формовке коллектора, включающей нагрев коллектора с одновременным вращением с частотой, превышающей максимальную конструктивную, выдержку при температуре нагрева в течение времени формования и подтяжку крепежных элементов после окончания формования, нагрев стальных крепежных элементов и медных каллекторных пластин осуществляют до температур, связанных соотношением:, (ее„/of<) („/E,) „, где м и t — температуры нагрева медных е коллекторных пластин H стали крепежных элементов; о и к е — температурные коэффициенты линейного расширения меди и стали; В„ — длина коллекторной пластины по средней линии опор- Я ных поверхностей типа ласточкина хвоста; Зе — длина рабочей части стяжного стального болта; 1 ил.
12 «4
Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использо вано в технологическом процессе производства коллекторов, состоящих иэ круговой арки медных коллекторных пластин и стальных крепежных элементов.
Целью изобретения является улучшение стабильности рельефа рабочей поверхности коллектора. 1О
На чертеже покаэан коллектор с источниками магнитного поля над его рабочей поверхностью и наружной говерхностью стальных крепежных элементов, продольный разрез. 15
Коллектор электрической машины, состоящий из круговой арки медных коллекторных пластин и стальных крепежных элементов — нажимной шайбы 2, коллекторной втулки 3, стяжных болтов 4, приводится во вращение с частотой, превьппающей конструктивную максимальную. При вращении происходит нагрев стальных крепежных элемек- >> тов и круговой арки от источников магнитного цоля, содержащих ll --образные ферромагнитные шихтованные сердечники 5-7 с обмотками 8,9 постоянного либо переменного тока. Интенсив-.
30 ность нагрева элементов коллектора может регулироваться частотой и амплитудой тока обмоток 8,9, механическим зазором между сердечниками 5-7 и коллектором и частотой вращения коллектора. Регулированием тока в
35 обмотках 8,9 и механического зазора между сердечниками 5-7 и коллектором осуществляется нагрев стальных.крепежных элементов 2-4 и круговой ар«Щ ки медных коллекторных пластин 1 до разных температур, связанньгх "оотношением. При питании обмоток 8,9 постоянным током нагрев элементов коллектора осуществляется вихревыми тоЯ ками вращения.
Пример конкретного применения предлагаемого способа дл". динамической формовки коллектора ; ягового,, электродвигателя НЬ-418К6, Для примененной в коллекторе изоляции на глнфталевых лаках температура нагрева меди должна быть с„ 160 С, что обусловлено химическим составоь« изоляции и требованиями ее выпекания.
Длина коллекторной пластины по сред- - ь ней линии опорных поверхностей ласточкиного хвоста. 3„ 12,02 см, а длина рабочей части стяжного болта
883
12,,50 см. Тогда температура нагрев".. стальных крепежных элементов равна ж (м 17 (Q 12,02
ы 1« «" 5,0 12,50
Таким образом, чтобы исключить температурные напряжения при дина:ьической формовке коллектора, необходимо стальные крепежные элементы о нагреть до 227 С при нагреве круговой арки медных коллекторчых пластин тягового двигателя НБ-418К6 до 160 С °
При отсутствии температурных напряжений динамической формовкой обеспечивается свободное радиальное перемещение коллекторных пластин до упорных положений, определяемых нажимной шайбои 2 и коллекторной втулкой 3.
Рельеф рабочей поверхности коллекто ра стабилизируется. При нагреве всех элементов коллектора до одинаковой температуры (160 С) появляется разность в тепловых удлинениях коллекторной пластины и стального болта
Зто ведет к появлению температурного усилия (Р ), прямо пропорционального разности удлинений меди и стали (h3 ) и обратно пропорционального суммарной податливости коллектора (Тs = 0„995 10 см/кг)
6---л
= — — =9,7 Я (0,99$ 10 = 9(48 xr е2, Следовательно, при HàT"ðåàå меди и стали до одинаковых температур, как это делается в прототипе, в коллекторе .-,озникают дополнительные температурные усилия величиной до 10 т„ ко- орые препятствуют. радиальному перемеще:: ис y оллекторных плес ..ин при динамической формовке.
Обеспечение различных температур нагрева стальных крепежных элементов и круговой арки медных коллекторных пластин в соответствии с вьипеприведенным соотношением позволит повысить эффективность динамической формовки и достигнуть стабильности рабочей поверхности коллектора„ что ведет к
1224883 м м
t --- ° t (a
5 где t u t — температуры линии опорных поверхностей типа ласточкина хвоста; — длина рабочей части стяжного стального болта.
Составитель В.Волков
Техред И.Верес Корректор М. немчик
Редактор N.Áàíäóðà
Тираж 597 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Заказ 1958/52
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 повышению эксплуатационной надежности электрической машины. формулаиэобретения
Способ динамической формовки коллектора, сотоящего из круговой арки медных коллекторных пластин и стальных крепежных элементов, включающий нагрев коллектора с одновременным вращением с частотой, превышающей максимальную конструктивную, выдержку при температуре нагрева в течение времени формования и подтяжку крепежньж элементов после окончания формования, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности рельефа рабочей поверхности коллектора, нагрев стальных крепежных элементов и медных коллекторных пластин осуществляют до температур, связанных соотношением нагрева медных коллекторных пластин и стали крепежных элементов;
ec „ и м, — температурные коэффициенты линейного расширения меди и стали;
Р— длина коллекторной пластины по средней