Сборка роторов с клиновым креплением полюсов

Категория:
Крупные электрические машины


Сборка роторов с клиновым креплением полюсов

Подготовка к сборке

На остове ротора опиливают острые углы и заусенцы, кромки пазов с его торцов; в пазах зачищают плоскости прилегания клиньев.

Затем остов, насаженный на вал, статически балансируют на параллелях, тщательно выверенных в горизонтальной плоскости.

Балансировка заключается в определении места расположения и веса грузов, при которых ротор, уложенный на ножи параллелей, сохраняет в любом положении состояние безразличного равновесия. Балансировочные грузы в данном случае на остов не устанавливаются, так как эта балансировка предварительная. Отмечают лишь место и величину небаланса, что необходимо для компенсации его путем установки полюсов различного веса.

Для правильной установки полюсов относительно поперечной оси размечают середину на одной из плоскостей остова ротора. Аналогично размечается середина каждого сердечника полюса.

Подготовка к сборке полюсов заключается в следующем: опиливают Т-образные хвостовики сердечников полюсов и зачищают плоскости прилегания к остову ротора, после чего приступают к комплектованию полюсов, которое состоит в подборе попарно диаметрально противоположных полюсов по весу и межкатушечпым соединениям, с учетом компенсации небаланса остова.

Установка полюсов на остове ротора

Перед установкой полюсов измеряют расстояние от размеченной середины плоскости остова до одной из торцевых поверхностей вала посредством специального приспособления, показанного на рис. 1. Это расстояние в дальнейшем будет служить базой для правильной установки полюсов относительно поперечной оси остова ротора.

Рис. 1. Приспособление для выверки полюсов.

В отверстия на плоскости остова вставляют пружины равной высоты, предварительно проверенные динамометром и рассортированные на группы по величине осадки. Затем заводят полюс в паз остова и выверяют его положение относительно базы (по ранее измеренному расстоянию) указанным приспособлением. После этого полюс заклинивают клиньями при помощи пневматического молотка. Допустимое отклонение расположения середины полюса относительно поперечной оси остова ± 1 мм. После заклиновки полюса проверяют плотность прилегания сердечника к остову по звуку при ударе молотка по сердечнику.

Аналогично устанавливают остальные полюсы, поворачивая остов ротора. После их установки проверяют электрическую прочность изоляции обмотки ротора, для чего межкатушечные соединения временно соединяют медной проволокой. Величины испытательного напряжения выбирают по кривой графика, приведенного на рис. 2.

Заклиновка полюсов под давлением

При вращении ротора во время испытания машины на сердечники полюсов действуют значительные центробежные усилия, устраняющие разного рода неплотности сопряжения поверхностей клиньев и ласточкиных хвостов сердечников. Вследствие этого после испытания машины крепление полюсов ослабевает и возникает необходимость в дополнительной подклиновке их, что, в свою очередь, приводит к разбалансировке ротора.

Для обеспечения более плотного прилегания сердечника полюса к плоскости остова ротора производится окончательная заклиновка их под давлением. Ротор устанавливают на специальных подставках на стол гидравлического пресса, обжимают два противоположных полюса давлением около 100 кГ/см2 и окончательно забивают клинья верхнего полюса.

Рис. 2. График испытательных напряжений для проверки электрической прочности изоляции обмотки ротора.

Затем ротор поворачивают на полюсное деление, аналогично заклинивают следующий полюс и т. д.

После окончательной заклиновки концы клиньев обрезают и каждую пару клиньев сваривают между собой с торца электросваркой. Для отрезки клиньев сечением до 16 X 20 мм применяют подвесные пневмогидравлические прессножницы с рабочим усилием 20 Т (при давлении в сети сжатого воздуха 4 ати).

Режущая часть ножниц состоит из двух ножей. Нижний нож неподвижно закреплен в поперечном окне хобота, а верхний нож перемещается по вертикальному пазу хобота, в верхней части которого имеются призматические горизонтальные выступы, входящие в Т-образный паз корпуса гидравлического цилиндра. Плунжер перемещается в гидравлическом цилиндре. Сверху на плунжер действует масло (во время рабочего хода), а снизу он постоянно находится под воздействием мощной возвратной пружины.

Рабочее давление масла создается штоком, на котором жестко закреплены поршни. Верхняя и нижняя камеры сдвоенного пневматического цилиндра отделены друг от друга перегородкой. Сжатый воздух через штуцер и трубку подается к распределительному крану. При рабочем ходе сжатый воздух подается по трубкам в пространство над поршнями при обратном ходе — по трубке под поршень.

Прессножницы подвешиваются на складывающейся ферме специальной стойки с противовесом, соответствующим их весу. Такой способ подвески позволяет без значительных усилий поднимать и опускать прессножницы, а также перемещать их в горизонтальной плоскости с одной стороны ротора на другую или отводить в сторону.

Клинья большего сечения обрезаются автогеном или ножовкой.

Для сокращения времени сборки роторов синхронных машин и механизации ручного труда НИИТМАШ совместно с заводом «Электросила» спроектирована специальная установка. Общий вид ее показан на рис. 5. Установка состоит из гидравлического двухколонного пресса, самоходной (2) и поворотной (3) тележек, механизма поворота и механизма отрезания клиньев.

Гидравлический двухколонный пресс, входящий в установку, развивает максимальное усилие 226 Т. Он состоит из основания с вмонтированными колоннами и цилиндром. Внутри цилиндра расположен шток, к которому прикреплен стол в паз стола вставляются сменные подкладки под башмаки сердечников полюсов. По колоннам перемещается траверса; на ней смонтирован механизм подъема, состоящий из электродвигателя, двух червячных редукторов и одноступенчатого редуктора. На раме n траверсы имеется плита с пазом, в который также вставляются сменные подкладки, соответствующие радиусам башмаков полюсов.

Рис. 3. Схема заклиновки полюсов под давлением.

Рис. 4. Пневмогидравлические прессножницы.

Самоходная тележка имеет два колесных ската, прикрепленных к общей раме. Один из скатов — ведущий — приводится в движение через зубчатую передачу от электродвигателя. На раме установлена пара опорных роликов, раздвигающихся по горизонтали для установки на них валов различных диаметров. Поворотная тележка также имеет две пары колес, соединенных общей рамой. Два опорных ролика этой тележки поворачиваются двигателем через систему шестерен. Самоходная и поворотная тележки соединены между собой двумя тягами, раздвигаемыми по длине в соответствии с размерами ротора.

Механизм поворота состоит из станины, внутри которой смонтирован двухступенчатый редуктор с электродвигателем; на выходном валу редуктора закреплен двухкулачковый плавающий патрон. Редуктор при помощи винта и штурвала может перемещаться по вертикальным направляющим на необходимую высоту в зависимости от размеров ротора.

Рис. 5. Установка для сборки роторов.

Рабочим органом механизма отрезания клиньев являются две пневматические машинки с установленными на них абразивными кругами диаметром 100 мм на вулканитовой связке. Машинки закреплены на штангах, которые могут передвигаться в вертикальном направлении по отверстию в ползунах. Штанги вместе с ползунами имеют возможность перемещаться в горизонтальной плоскости по направляющим кронштейнов, прикрепленных к траверсе пресса.

Рис. 6. Гидравлический двухколонный пресс.

Сборку ротора на установке производят в следующем порядке. Установив патрон механизма поворота на необходимую высоту, раздвигают опорные ролики тележек в соответствии с диаметром шеек вала ротора и расставляют тележки на требуемом расстоянии друг от друга по длине ротора. На стол плунжера и траверсы пресса ставят съемные подкладки, подобранные по радиусу башмаков сердечников полюсов.

Остов ротора устанавливают соответствующими ступенями вала на опорные ролики самоходной и поворотной тележек: конец вала зажимают в патрон поворотного механизма. На остов ротора поочередно навешивают полюсы, поворачивая его механизмом поворота, и пневматическим молотком забивают клинья лишь предварительно. Затем конец вала открепляют от поворотного механизма, ротор с помощью самоходной тележки перемещают по рельсам под пресс. Включив пресс, прижимают два противоположных полюса к остову ротора. В зажатом состоянии окончательно забивают пневматическим молотком клинья верхнего полюса до отказа. После выключения пресса ротор опускают на опорные ролики тележек и механизмом поворотной тележки поворачивают на одно полюсное деление. Затем прессом снова прижимают полюсы к остову и заклинивают верхний полюс.

Рис. 7. Механизм поворота.

После заклиновки всех полюсов ротор опускают на опорные ролики тележек. Установив в требуемое положение пневматические машинки механизма отрезания клиньев, обрезают их концы, поворачивая ротор роликами поворотной тележки. Затем ротор выводят из-под пресса и снимают с тележек для выполнения дальнейших операций.

Окончательное комплектование ротора

На собранный ротор с окончательно заклиненными полюсами устанавливают междуполюсные распорки, предотвращающие перемещение катушек при его вращении. Затем пропаивают межкатушечные соединения. К соединениям верхних витков катушек крепятся бандажом из льняного шнура гетинаксовые распорки, плотно пригнанные по месту.

Подрихтовав (выправив) концы сегментов, устанавливают на них бандажное кольцо, закрепляя его струбцинами. Через отверстия, заранее просверленные в бандажном кольце, сверлят отверстия в сегментах. Перед сверлением катушки полюсов тщательно закрывают бумагой, чтобы в них не попала стружка. Сверление производят электродрелью или переносным сверлильным станком.

Открепив и сняв бандажное кольцо, зачищают заусенцы на сегментах. В гибких соединительных перемычках и накладках размечают по сегментам и сверлят отверстия, зачищают заусенцы. Контактные поверхности сегментов и накладок перед соединением зачищают до металлического блеска. Бандажные кольца, накладки и гибкие соединительные перемычки устанавливают и крепят к демпферным сегментам болтами с тщательно законтренными гайками.

Затем ротор комплектуют вентиляторами и контактными кольцами. На вал ротора насаживают втулки вентиляторов и контактные кольца. Перед посадкой сопрягаемые поверхности тщательно осматривают, все шероховатости и царапины зачищают наждачной или стеклянной бумагой, производят контрольное измерение диаметров на соответствие посадки, а также подгонку и установку шпонок. Для облегчения посадки контактные кольца нагревают до 80—90° С. Затем подгоняют по месту и устанавливают токоподвод от выводных концов катушек полюсов к шпилькам контактных колец. На втулку вентилятора устанавливают и крепят болтами крылья вентилятора или насаживают кольцо вентилятора с закрепленными на нем крыльями.

Окончательно собранный ротор балансируется статически. Роторы со скоростью вращения 750 об/мин и выше, кроме того, балансируются динамически — на станке для динамической балансировки.

После окончательной сборки ротора испытывается электрическая прочность изоляции.

Испытание изоляции ротора в готовой машине производится по кривой этого же графика.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум