Способ изготовления коллектора электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А д 11 Н 01 К 43/О ГОСУД АРСПО ДЕЛ ТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЛ МАШИНЫ, включающий сборку токоведущих пластин и изоляционных прокладок в кольцо, сборку кольца на втулку и стяжку кольца в холодном состоянии, первую динамическую формовку, статическую формовку с несколькими нагревами и стяжками кольца, вторую динамическую формовку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготов. ления путем устранения гистерезиса изоляционного материала, стяжку кольца в холодном состоянии проводят давлением 10 - 15 МПа, первую стяжку кольца при статической формовке проводят давлением 25 - 30 МПа, а вторую динамическую формовку производят с остановкой на 1 - 1,5 мин. ВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Новочеркасский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институтим, Серго Орджоникидзе30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к технологии изготовления коллекторов электрических машин постоянного тока и может быть использовано в электромашиностроении.Известен способ изготовления коллектора электрической машины, включающий сборку токопроводящих пластин и изоляционных прокладок в кольцо, его нагревание и подпрессовку с целью устранения усадки материала изоляционных прокладок; сборку кольца с втулкой, электроизоляционными манжетами, нажимным конусом с последующей стяжкой кольца стяжными элементами. Коллектор подвергают статической формовке, заключающейся в двух-трехкратном нагреве и стяжке кольца с целью формовки электроизоляционных манжет и стабилизации арочного распора. После чего коллектор проходит многократную динамическую формовку каждый раз с подтяжкой стяжных элементов 2. Недостатком способа является нарушение стабильности рельефа рабочей поверхности коллекторов, что приводит к расстройству коммутации электрической машины и круговым огням по коллектору.Известен также способ изготовления коллектора электрической машины, включающий сборку токоведущих пластин и изоляционных прокладок в кольцо, стяжку кольца в холодном и горячем состояниях, сборку кольца на втулку, первую динамическую формовку, статическую формовку с несколькими нагревами и стяжками кольца, вторую динамическую формовку 2. Недостатком этого способа являетсянизкое качество изготавливаемых коллекторов за счет остаточного гистерезиса изоляционного материала, что приводит к остаточным деформациям изоляционного материала и изменению рельефа рабочей поверхности коллектора в эксплуатации,Целью изобретения является повышениекачества изготовления путем устранениягистерезиса изоляционного материала.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу изготовления коллектораэлектрической машины, включающему сборку токоведущих пластин и изоляционныхпрокладок в кольцо, сборку кольца на втулку, и стяжку кольца в холодном состоянии,первую динамическук) формовку, статическую формовку с несколькими нагревами истяжками кольца, вторую динамическую формовку, стяжку кольца в холодном состоянии проводят давлением 10 - 15 МПа, первую стяжку кольца при статической формовке проводят давлением 25 - 30 МПа,а вторую динамическую формовку производят с остановкой на 1 - 1,5 мин.Способ изготовления коллектора электрической машины осуществляется следуюгцим образом. 5 10 15 20 Вначале производят сборку токоведущих пластин и изоляционных прокладок в кольцо. Калибруют изоляционные прокладки и отдельные пачки тсковедущих пластин совместно с изоляционными прокладками с целью обеспечения нужного шага пластин.Собирают в кольцо токоведущие пластины и изоляционные прокладки и запрессовывают на собранное кольцо чластин опрессовочное кольцо удельным движением 49 МПа. После этого производят трехкратный нагрев кольца до 165 С, выдерживают при этой температуреч и подпрессовывают кольцо после каждого нагрева удельным давлением 49 МПа и протачивают ласточкин хвост по чертежу, затем приступают к сборке кольца на втулку, для чего собирают кольцо с втулкой, электроизоляционными манжетами и цилиндрами, нажимными конусами и в холодном состоянии стягивают кольцо удельным давлением 10 - 15 МПа втулками и нажимными конусами на прессе с одновременной подтяжкой стяжных элементов.Перед нагревом коллектора спрессовывают опрессовочное кольцо, нагревают коллектор до 165 с и выдерживают при этой температуре 1 ч, после чего производят первую динамическую формовку.разгоняют нагретый коллектор до 2800 об/мин и выдерживают при этой скорости вращения 15 - 20 мин, после чего производят статическую формовку следующим образом.Нагревают коллектор до 165 С,выдерживают при этой температуре 1 ч и стягивают кольцо удельным давлением 25 -- 30 МПа нажимным конусом на прессе с одновременной подтяжкой стяжных элементов.Подогревают коллектор до 165 С, выдерживают при этой температуре 1 ч и стягивают кольцо удельным давлением 45 - 50 МПа с одновременным подтягиванием стяжных элементов, после чего повторяют эту операцию.динамическую формовку производят следующим образом.Разгоняют нагретый до 165 С коллектор до 2800 обмин, выдерживают при этой скорости вращения 15 - 20 мин. Останавливают коллектор и выдерживают в статическом состоянии 1 - 1,5 мин. Разгоняют нагретый до 165 С коллектор до 2800 об/мин и выдерживают при этой скорости вращения 15 - 20 мин.После второй динамической формовки проводят контрольные разгоны с замером радиального биения рабочей поверхности коллектора в холодном и горячем состояниях 65 С.1069042 Составитель В. Воскобоиников Редактор Т. Кугрышева Техред И. Верее Корректор О. Билак Заказ0969/50 Тираж 59 Т Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4зКоллекторы после первого контрольного разгона имеют разность радиальных биений менее 0,02 мм.Контрольные испытания электродвигателей показали, что у двигателей после испытания радиальное биение рабочей поверхности коллектора сохранилось практически неизменным.Стяжка кольца перед первой динамической формовкой удельным давлением 10 - 15 МПа позволяет спрессовать с холодного коллектора опрессовочное кольцо без образования винта на токоведущих пластинах и динамического удара на манжету и обеспечить при динамической формовке перемещение отдельных коллекторных пластин до упора с манжетами, что предопределяет равномерное давление на манжету.Устранение нагрева (170 - 200 С) опрессовочного кольца перед первой динамической формовкой позволит экономить электроэнергию и сократить цикл изготовления коллекторов более чем вдвое.Первая стяжка нагретого кольца пластин удельным давлением 25 - 30 МПа позволяет постепенно наращивать давление на манжету с целью сгладить во времени возможные перепады давлений на нее и определяет равномерность давлений.Вторая динамическая формовка, проводимая с остановкой коллектора и выдержкой, позволяет устранить гистерезис материала манжет, обеспечить механическую и электрическую их прочность и надежную эксплуатацию коллектора, что позволит также применить более дешевые электро- изоляционные материалы.Г 1 ределы удельных давлений при стяжкекольца перед первой динамической формовкой определяются исходя из следующих условий.15 Нижний предел0 МПа обеспечиваетустранение винтообразности токоведущих пластин, а верхний предел 15 МПа определен исходя из обеспечения возможности перемещения коллекторных пластин при 20первой динамической формовке.Удельное давление при первой стяжкекольца во время статической формовки 25 - 30 МПа определено опытным путем.