Способ изготовления коллектора электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) 1111 521 А И Н 01 й 43/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К-СОН.ЯЬ Уи ЛЮМ 1 М.1 м1ЯМ 3 йфЮпОПИС ЕТЕПЬСТ 8 ТОРСКО юл, Рков, АК.Иванжогиннаучноно-кон тельство ССС39/04, 1968 ерх- пеа с оп- Я го.Н.Шестаков,ченко,и П,М.Лузиковв ,исследоваструкторскийй институт электроовочеркасский полиитут им, Серго Ордж)М.В,и Герасимов Л.С. водства электричеЭнергия", 1982,(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, включающий сборку коллекторных пластин иизоляционных прокладок в коллекторное кольцо на нижний наборный дискс радиальными пазами, установку наколлекторное кольцо опрессовочногокольца, опрессовку коллекторногокольца, установку бандажных колец с натягом, удаление нижнего наборно-го диска, сборку коллекторного кольца с корпусом, удаление опрессовочного кольца, нагрев и контрольныйразгон, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества изготавливаемых изделий путемповышения точности расположения коллекторных пластин в коллекторе, перед .сборкой коллекторных пластин иизоляционных прокладок устанавливаютв нижний наборный диск цилиндрическую оправку с верхним наборнымдиском с радиальными пазами, опрессовку коллекторного кольца производят до упора пластин в цилиндрическую оправку, перед установкой бандажных колец производят фиксациюколлекторного кольца по торцовымповерхностям путем стягивания внего и нижнего наборных дисков,ред сборкой коллекторного кольцкорпусом удаляют цилиндрическу 1 оравку, после сборки коллекторнокольца с корпусом снимают фиксацию по торцовым поверхностяМ кол-лекторного кольца и удаляют наборныедиски, после чего коллектор пропитывают изоляционным материалом.мость создания сил арочного распора требует большой длительностицикла и трудоемкости изготовленияколлектора, обусловленных многократными нагревами и подпрессовками дляисключения усадки изоляции.Цель изобретения - повышение качества изготавливаемых изделий путем повышения точности расположенияколлекторных пластин в коллекторе. О Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления коллектора электрической машины,включающему сборку коллекторныхпластин и изоляционных прокладокв коллекторное кольцо на нижнийнаборный диск с радиальными пазами, установку на коллекторное кольцоопрессовочного кольца, опрессовкуколлекторного кольца, установкубандажных колец с натягом, удалениенижнего наборного диска, сборкуколлекторного кольца с корпусом, удаление опрессовочного кольца, нагреви контрольный разгон, перед сборкой коллекторных пластин и изоляционных прокладок устанавливают в нижний наборный диск цилиндрическую оправку с верхним наборным диском с радиальными пазами, опрессовку коллекторного кольца производят до упора пластин в цилиндрическую оправку, перед установкой бандажных колец производят фиксацию коллекторного кольца по торцовым поверхностям путем стягивания герхнего и нижнего наборных дисков,перед сборкой коллекторного кольца с корпусом удаляют цилиндрическую оправку, после сборки коллекторного кольца с корпусом снимают фиксацию по торцовым поверхностям коллекторного кольца и удаляют наборные диски, после чего коллектор пропитывают изоляционным материалом.На фиг, 1 изображен процесс сборки изоляционных прокладок и коллекторных пластин в коллекторное кольцо на оправке; на фиг. 2 - корпус установки корпуса коллектора; на фиг. 3 - вариант сборки пластин в коллекторное кольцо.Коллектор электрической машины изготавливают следующим образом.Изоляционные 1 пластины устанавливают в радиальные пазы 2 верхнего 3 и нижнего 4 наборных дисков до упора в цилиндрическую оправку 5, Наборные диски 3 и 4 располагают в параллельных плоскостях на расстоянии р фиг. 1 ) друг от друга, равном или большем длины коллектор-. ной б пластины, скрепляют их между собой посредством оправки 5, направляющей шпонки 7, кольца 8 и бол" тов 9. Коллекторные 6 и изоляционные 1 пластины изготовлены с крепежной частью в форме ласточкина 60 Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении коллекторовбез арочного распора для средних икрупных электрических машин, например тяговых,5Известен способ изготовления коллекторов электрических машин, включающий калибровку изоляционных прокладок и комплекта токоведущих пластин .совместно с изоляционными прокладками, сборку этих пластин ипрокладок, чередуя через одну, вколлекторное кольцо на один наборный диск с радиальными пазами, насадку опрессовочных колец и плашек 15на коллекторное кольцо, многократные нагревы и подпрессовки коллекторного кольца, сборку коллекторногокольца на металлический корпус через электроизоляционные манжеты и 2 Оцилиндр, трехкратные нагревы и подпрессовки собранного коллектора споследующей динамической формовкой.Этот способ применяют для изготовления коллектора арочного типа с ласточкиными хвостами 1 .Недостаток данного способа - неточность распределения токоведущихпластин по полюсному делению наколлекторах тяговых двигателей электровозовдопускается от 1,5 мм доодного коллекторного деления 4-5 мм ),что значительно ухудшает коммутациюэлектрической машины.Наиболее близок к предлагаемомуспОсоб изготовления коллектора электрической машины, включающийсборкуколлекторных пластин и изоляционныхпрокладок в коллекторное кольцо нанижний наборный диск с радиальнымипазами, установку на коллекторное 40кольцо опрессовочного кольца, опрессовку коллвкторного кольца, установку бандажных колец с натягом,удаление нижнего наборного диска,сборку коллекторного кольца с корпусом, удаление опрессовочного кольца, нагрев и контрольный разгонГ 2 ХНедостатком известного способаявляется неточность расположенияпластин по полюсному делению, обусловленная необходимостью созданиястабильного арочного распора в кольце коллекторных и изоляционных плас;тин, который достигается многократными выпечками, прессовками и Формовками, обеспечивающими усадкуизоляции, При этом происходит неуправляемый процесс перемещения коллекторных и изоляционных пластин вкруговой арке коллектора из-за разноолщинности и неодинаковой усадки материала изоляционных пластин,а также из-за того, что положениепластинв кольце комплекта никакимобразом не фиксируется по окружности. Вследствйе этого необходихвоста, причем при их изготовлении ласточкин хвост обрабатывают окончательно. Расстояние г(о дну пазов 2 дисков 3 и 4 выбирают большим 1, чем длина изоляционных пластин 1, для обеспечения их свободной уста ковки и дальнейшс: сборки коллектора.Коллекторные пластины б устанавливают, с фиксацией по внутреннему диаметру оправки 5 между изоляци онныщи прокладками с расчетным .зазором до 0,3 мм. Минимальная величина зазора между пластинами и прокладкой обусловлена необходимостью обеспечения их свободной установки 15 в комплекте с учетом неплоскостности поверхностей пластин. Максимальная расчетная величина зазора 0,3 мм выбрана из условия обеспечения надежного заполнения этого зазора 20 электроизоляционным пропитывающим составом при пропитке коллектора.1 Устанавливают опрессОвочное разьемное кольцо ( или хомут ) 10 и стягивают его до исчезновения зазоров между коллекторными пластинами б и и оправкой 5. Зажимают пластины.между наборными дисками 3 и 4, стягивая их, например, болтами 11 с помощью гаек 12. Снимают кольца 8 и оправку 5 и насаживают изолированные бандаж- ные,кольца 13 с натягом.Собирают полученный комплект нластин на корпус 14-15 коллектора фиг.2) через электроизоляционные манжеты 16 и 17, запрессовывают их требуемым расчетным усилием и скрепляют болтами 18. Усилие запрессовки (затяга болтов ) определяют из условия обеспе. чения такого предварительного натяжения бандажных колец, при котрром,40 при максимально возможной частоте вращения коллекторанесмотря,на воздействие центробежных сил на коллекторные пластины 6 и изоляционные прокладки; сохраняется нажатие этих плас тин и прокладок на корпус 14-15 через электроизоляционные манжеты 16 и 17.Отвинчивают гайки 12 и снимают болты 11, наборные диски 3 и 4, а затем опрессовочное кольцо 10, проверяют коллектор на отсутствие электрического замыкания на корпус и между коллекторными пластинами, а также испытывают их на механическую прочность. Затем коллектор пропитывают. Эту операцию целесообразно выполнять совместно с пропиткой обмотки якоря. Согласно предлагаемому способу изготовления коллектора все пластины получают самостоятельное закрепление путем закрепления консолей 8 ласточника хвоста между бандажными кольцами 13 и корпусом 14-15, а силы арочного распора между пластинами и прокладками в комплекте отсутствуют.8 результате этого отпадает необходимость исключения усадки изоляции между коллекторными пластинами, требующей многократных выпечек и прессовак.Для коллектора, изображенного на фиг. 3, процесс сборки упрощается, так как отпадает необходимость в установке вспомогательной оправки 5 и дополнительном стяги-, вании болтами дисков 3 и 4 между собой.Согласно фиг, 3 комплект 19 изоляционных и коллекторных пластин собирают аналогично первому варианту на наборные диски 20 и 21, имеющие упрощенную конструкцию и фиксируемые с помощью колец 22 и 23, базирующихся на корпус 24 коллектора, изолированный заранее корпусной изоляцией 25. Корпус 24 коллектора используют при этом в качестве оправки 5. Комплект 19 стягивают опрессовочным хомутом 10 до исчезновения зазоров между изоляцией 25 и коллекторными пластинами и изоляционными прокладками. Снимают фиксирующие кольца 22 и 23. Насаживают с натягом бандажные кольца 13. Величину натяга посадки выбирают из условия обеспечения такого предварительного натяжения бандажных колец, при котором при максимально возможной частоте вращения коллектора сохраняется нажатие комплекта 19 пластин на корпус 24 несмотря на воздействие центробежных сил этих пластин.Использование изобретения позволяет повысить качество изготавливаемых изделий путем повышения точности распределения коллекторных пластин в кольце при сборке, при этом разность длин дуг по полюсным делениям коллектора не превышает ,0,3 мм (т.е. величены зазора между пластинами ) вместо 1,5-4 мм на коллекторах, .изготавливаемых по известному способу Это также улучшает коммутацию электрическоЦ малинн.Кроме того, упрощается технология вследствие унраздиения многократных выпечек и прессовок изоляции.1078521 ва Составитель А. Лиелинская Техред Л.Кощобняк 1 екма дак 76/4 ВНИИ а д. 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект 7 Тира ПИ Государственно по делам изобретен 3035, Москва, Ж; 91комитета СССи открытийушская наб.,орректо одписно