Сборка сердечника ротора с нежестким валом.

К ротору асинхронного электродвигателя с высотой оси вращения 180 мм с нежестким валом (рис. 148) предъявляют при сборке следующие основные требования. Сердечник должен быть напрессован на вал так, чтобы выдержать размер 103±1,0 мм, который обеспечивает совпадение сердечников ротора и статора в осевом направлении.

 

Ротор асинхронного электродвигателя с высотой оси вращения 180 мм с нежестким валом
 Рис. 148. Ротор асинхронного электродвигателя с высотой оси вращения 180 мм с нежестким валом:
1 — вал, 2 — сердечник с обмоткой, 3 — шлифовальный круг

 

Длина сердечника ротора обозначается l2. Важным является размер между буртиками (354 мм), в которые упираются подшипники. Если он не будет выдержан, подшипники при работе могут заклинить. Для надежной посадки внутренней обоймы подшипника на вал овальность и конусность поверхностей Г должна быть не более 0,01 мм; несоосность их допускается не более 0,015 мм, радиальное биение поверхности Е относительно поверхностей Г — не более 0,03 мм. Этот размер обеспечивает равномерность воздушного зазора. Радиальное биение поверхности выходного конца вала И относительно поверхностей Г должно быть не более 0,02 мм для нормального соединения электродвигателя с приводным механизмом. Для нормальной посадки подшипников необходимо, чтобы биение поверхностей Д, в которое упираются внутренние обоймы подшипников, относительно поверхностей Г составляло, не более 0,02 мм. Ротор должен быть динамически отбалансирован.

Овальность, конусность и несоосность подшипниковых шеек, а также биение упорных буртиков зависят от класса точности подшипников. Для выполнения этих требований необходим следующий порядок изготовления ротора. При изготовлении вала все размеры выполняют с припуском, за исключением размера поверхности В (рис. 149), на которую будет напрессовываться сердечник.

 

Вал электродвигателя с высотой оси вращения 180 мм
 Рис. 149. Вал электродвигателя с высотой оси вращения 180 мм

 

Обрабатывают вал, центрируя его в центровых отверстиях, которые служат для центрирования ротора при обработке. Радиальное биение поверхностей А, Б и Г относительно общей оси должно быть не более 0,1 мм, а поверхности Б — не более 0,05 мм (поскольку она в дальнейшем не обрабатывается).

Сердечник ротора, залитый алюминием, показан на рис. 150.

 

Сердечник ротора, залитый алюминием
 Рис. 150. Сердечник ротора, залитый алюминием:
1 — листы сердечника, 2 — крайний лист, 3 — короткозамыкающее кольцо,
4 — выступ (штырь) для крепления балансировочного груза, 5 — вентиляционная лопатка

 

После сборки сердечника на оправку и заливки алюминия внутреннее отверстие с точностью по 8-му квалитету получить трудно, поэтому его обрабатывают прошивкой или дорном. Прошивка (рис. 151а) дорогой инструмент, требующий постоянной заточки.

 

Инструмент для обработки отверстия сердечника ротора
 Рис. 151. Инструмент для обработки отверстия сердечника ротора, залитого алюминием:
а — прошивка, б — дорн

 

При обработке прошивкой в отверстии оставляют припуск, который срезается ее зубьями, например, при отверстии 0 17 мм припуск оставляют 0,2 мм. Дорн (рис. 151б) — более простой инструмент, с помощью которого снимают неровности в отверстии и получают заданный размер. При использовании дорна припуск оставляют 0,05 мм.

Обработку внутреннего отверстия (рис. 152) производят на гидропрессе.

 

Схема обработки внутреннего отверстия сердечника, залитого алюминием
 Рис. 152. Схема обработки внутреннего отверстия сердечника, залитого алюминием

 

Сердечник 3 устанавливают на оправку 1 так, чтобы он опирался на нее поверхностью 4. Для свободного прохода короткозамыкающего кольца и вентиляционных лопаток на оправке имеются пазы 2. Сверху в отверстие устанавливают прошивку, и пресс продавливает ее в отверстие. Пройдя внутреннее отверстие сердечника, она падает вниз.

После прошивки в отверстие запрессовывают вал (рис. 153).

 

Схема запрессования вала в сердечник
 Рис. 153. Схема запрессования вала в сердечник

 

В роторы небольшого диаметра его запрессовывают на вертикальном прессе. На оправку 1 устанавливают предварительно нагретый до 200 — 350°С ротор 2, в его отверстие — вал 3, а сверху — оправку 4. Давление на оправку оказывает пресс. Чтобы вал не «закусил» в начале прессования и не образовались задиры, на нем предусмотрены заходные фаски 0,5X45° (смотри рис. 149).

Оправка должна обеспечить размер (103±1,0) мм (рис. 153). Для этого она спроектирована так, что давление на вал производится через буртик 5. Прессование заканчивается после достижения оправкой сердечника. На роторе размер (103±1,0) мм обеспечивается тем, что на оправке он сделан с допуском ±0,25 мм.

Сердечник ротора крепится к валу различными способами. В рассматриваемой конструкции от продольных и поперечных перемещений сердечник удерживается усилием натяга. Диаметр вала равен

 

отверстие сердечника — 70Н8 (+ 0,046). Таким образом, минимальный натяг составляет 0,146 — 0,046 = 0,1 мм, а максимальный 0,192 — 0 = 0,192 мм.

Можно определить, до какой температуры следует нагреть сердечник, чтобы при сборке с валом зазор Н между ними был равен нулю:

 

Для автоматизации сборки вала с сердечником асинхронных электродвигателей с высотой оси вращения 71—100 мм, изготовляемых в массовом производстве, разработаны автоматические линии. Одна из линий ЛН-22 для тепловой сборки сердечников ротора с наружным диаметром 65 — 115 мм показана на рис. 154.

 

Линия ЛН-22 для тепловой сборки вала с сердечником
 Рис. 154. Линия ЛН-22 для тепловой сборки вала с сердечником

 

Сердечники загружают в магазин 8, из которого они По транспортеру 5 поступают в нагревательную печь 4, где их нагревают до 350 — 400°С. Затем они поступают в автомат 3 сборки. Валы загружают в магазин 7, из которого они по транспортеру 6 поступают в автомат 3 сборки, где происходит совмещение осей сердечника и ротора, заведение вала в сердечник ротора до упора и предварительное охлаждение последнего сжатым воздухом для сокращения времени схватывания деталей. Собранный ротор охлаждается в механизме охлаждениях 2 и передается в накопитель 1. Такт линии в зависимости от размера роторов составляет 0,98 — 1,09 мин. Линию обслуживает один оператор.

После напрессования сердечника производят окончательную механическую обработку вала и сердечника ротора, с этой целью ротор устанавливают в центрах на шлифовальный станок и обрабатывают поверхности Г, Д, И, К (см. рис. 148). В современных шлифовальных станках поверхности Г и Д обрабатывают шлифовальным кругом 3, имеющим специальную заточку, показанную на рисунке. После обработки получают окончательный размер между буртиками для фиксации подшипников.

Поверхности Е можно обрабатывать резцами различного типа, но лучшие результаты получают при обработке круглыми вращающимися резцами. При этом листы ротора не замыкаются между собой, отсутствует замыкание алюминиевой обмотки с листами из-за наволакивания алюминия, не упрочняется поверхностный слой металла. Обработанные роторы передают на балансировку.

 
< Пред.   След. >

Новые статьи

 



           

Партнеры