Ротор электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 11313159 Н 02 К 3 51 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДКЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3551271/24-07 (22) 11.02.83 (46) 1505.84 Бюл, У 18(72) В.И. Иогансен, И.А. Кади-Оглы, Л.В.Курнлович, П.И.Чашник, В.П.Чернявский, А.Б.Шамсонов и И.З.Штилерман (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.И.Кирова (53) 621.313,322-81 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Ю 192900, кл. Н 02 К 3/50, 1965.2. Авторское свидетельство СССР В 472422кл. Н 02 1/28 1974(54)(57) 1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий бочку с зубцами,бандажное кольцо, стопоры, имеющиевыступ в форме клина, входящий вкольцевой паз на внутренней поверхности носика бандажного кольца,о т л и ч а ю щ и й с ятем, что,с целью повышения надежности и технологичности, стопоры выполнены ввиде вставок, размещенных по окружности в выемках зубцов ротора и снабженных механизмами для радиальногоперемещения.,10926612, Ротор по п. 1, о т л и ч а ю- резьбой на стороне выступа, а меха щ и й с я тем что вставка вн- ииэм перемещения вставки выполнен в1полнена призматической. виде шаров из твердого материала,3. Ротор по п, 1, о т л и ч а ю- винта, поджимающегошары, и упора, щ и й с я тем, что во вставке вы- входящего в канал со стороны дна полнено сквозное резьбовое отверстие, выемки.а механизм радиального перемещения 6. Ротор по п. 1, о т л и ч а ювыполнен в виде винта, ввернутого щ и й с я тем, что во вставке в это отверстие и упирающегося в выполнено сквозное отверстие, а механизм перемещения вставки выполнен4. Ротор по п.п, 1 и Э, о т л и-в виде болта, проходящего через это ч а ю щ и й с я тем, что ось винта отверстие и ввернутого в дно выем- расположена под углом к радиусу ки, и пружин, размещенных между ротора, а точка опоры винта в дно вставкой и дном выемки. выемки находится под выступом, 7, Ротор по п. п. 1-3, о т л и 5. Ротор по п,п. 1 и 2, о т л и- ч а ю щ и й с я тем, что ось выемч а ю щ и й с я тем, что, во встав ки расположена под углом к радиусу ке выполнен криволинейный канал с ротора.1Изобретение относится к электро- машиностроению, преимущественно к конструкции крупных неявнополюсных машин, в частности турбогенераторов.Известен ротор электрической машины, содержащий бочку ротора и бандажное кольцо для крепления лобовых частей обмотки, которое удерживается от осевых перемещений с помощью шпонки и гайки, ввернутой в носик 10 бандажного кольца 1.1 3.Такая конструкция крепления бандажных колец характеризуется недостаточной технологичностью, повышенной концентрацией напряжений 15 в резьбовой части гайки и бандажного кольца, неравномерностью аксиального усилия по окружности, так как при затяжке гайки затруднена ее центровка. Кроме того, создается серьезное 20 препятствие для применения легких, коррозионностойких сплавов, например титановых, в качестве материала бандажных колец, так как эти сплавы плохо работают в резьбовых парах. 25Наиболее близок к изобретению по назначению и технической сущности ротор электрической машины, содержащий стопоры, имеющие выступ в форме клина, заходящий в кольцевой паэ со ответствующей формы на внутренней поверхности носика бандажного кольца, причем стопор выполнен в виде кольце 1вой разрезной шпонки, размещеннойодновременно в соответствующих пазахбандажного кольца и бочки ротора 2Данная конструкция характеризуется недостаточной жесткостью аксиального крепления бандажного кольцавследствие возможности выкручиванияшпонки, ослаблением зубцов роторашироким и глубоким кольцевым пазомпод шпонку (иначе систему невозможнособрать и разобрать), высокой трудоемкостью сборки и разборки, иена"дежной фиксацией шпонки в пазу набочке ротора.Цель изобретения - повышениенадежности и технологичности машины.Поставленная цель достигаетсятем, что в роторе электрической машины, содержащем бочку с зубцами,бандажное кольцо, стопоры, имеющиевыступ в форме клина, входящий вкольцевой паз, на внутренней поверхности носика бандажного кольца, стопоры выполнены.в виде вставок, размещенных по окружности в выемкахзубцов ротора и снабженных механизмами для радиального перемещения.Вставка может быть выполненапризматической,Во вставке может быть выполненосквозное резьбовое отверстие, а механизм радиального перемещения выполнен в виде винта, ввернутого в ука1092661 3занное отверстие и упирающегося в дно выемки.С. целью исключения перекашивания вставки в пазу, ось винта может быть расположена под углом к радиу 5 су ротора так, чтобы точка опоры винта на дно паза располагалась под выступом.Во вставке выполнен криволинейный канал с резьбой на стороне выс О тупа, а механизм перемещения вставки выполнен в виде шаров из твердого материала, винта, поджимающего шары, и упора, входящего в канал со сторо- ны дна выемки. 15Вставка снабжена сквозным отверстием, а механизм радиального перемещения вставки выполнен в видеболта, проходящего через указанное отверстие и ввернутого в дно выемки, и пружин, размещенных между вставкой и дном выемки.Ось выемки расположена под углом к радиусу ротора.На фиг, 1 показана часть ротора электрической машины, на фиг, 2 -зубец с выемкой, план, на фиг. 3 - сечение выемки в зубце; на фиг. 4 - вставка с криволинейным каналом, на фиг. 5 - вставка с продольной прорезью; на фиг. 6 в , вставка с пружинными элементами; на фиг. 7 - вариант выполнения ротора. Ротор электрической машины содерзит бандажное кольцо 1 с кольцевым паэом 35 2 на внутренней поверхности в районе посадки на зубцы 3 бочки ротора 4. В зубцах 3 у торца бочки ротора выполнены выемки 5 (пазы), в которых размещены вставки 6, например из40 стали, снабженные выступами 7, заходящими в копьцевой паэ 2 бандаж- ного кольца 1. Профили выступа, 7 и паза 2 могут имегь клиновидную форму. 45Вставка 6 выполнена по профилю выемки 5 и может легко перемещаться (скользить) в радиальном направлении вдоль стенок выемки как направляющих. Во вставке 6 выполнено на клонное сквозное резьбовое отверстие 8, в которое вставлен винт 9 с упором своим нижним концом в дно выемки 5 напротив выступа 7 На торцовой стороне вставки 6 выполнен 55 паз 10, в котором размещается прузинная пластина 11, стопорящая движение при сборке. 4В теле вставки 6 выполнен криволинейный канал 12, заполненный шарами 13 из твердого материала, например стали. Наружная часть канала12 содержит резьбу 14 и винт 15,поджимающий шары 13. На дне паза 5,напротив выступа 7, закреплен цилиндрический шток 16, заходящий вкриволинейный канал 12 при нижнемполржении вставки 6 и служащий.дляупора шаров 13. Для удобства выполнения канала 12 вставка 6 выполнена .из двух половин с разъемом по продольной плоскости.После изготовления канала 12половины вставки 6 стягиваются винтами 17,На фиг. 5 показана вставка 6с продольной прорезью 18 со стороныдна выемки, в которую вставленапрямоугольная пластина 19 в качествеупора для шаров 13. На фиг. 6 показана вставка 6 с прузинными элементами20 (пакетами тарельчатых пружин)со стороны дна выемки 5. Тарельчатыепружины 20 надеты, на направляющиестержни 21, закрепленные на дне паза 5. В теле вставки выполнено сквозное отверстие 22, в которое вставленболт 23. Конец болта ввинчен в резьбовое отверстие с винтом 24, расположенные в дне паза 5. Болт 23 предназначен для сжатия пакетов тарельчатых пружин 20 и утапливания выступа 7 во время одевания бандажногокольца 1 на зубцы бочки ротора 4,На фиг. 7 выемка 5 в зубце 3ротора выполнена наклонной. В выемке 5 размещена вставка 6 с выступом 7и винтом 24,. упирающимся своим нижним концом в дно выемки 5. Шайба 25служит для контровки винта 24.ф Варианты исполнения конструкцииучитывают возможность ее примененияв роторах электрических машин различных мощностей и предназначений.На крупных машинах с широкими зубцами и глубокими пазами ротора могутбыть применены варианты стопоровс винтами или криволинейным каналом,заполненным шарами, Последний вариантконструктивно сложнее, но обеспечивает большее усилие закрепления. Нароторах с мелкими пазами и длиннымносиком бандажного кольца предпочтителен вариант с наклонной выемкой,На малых машинах, где зубцы бочкиротора имеют небольшие размеры и нетребуется больших усилий для аксиальб 1 6ального крепления, делает возможным индивидуальную затяжку каждого стопора одинаковым контролируемым усилием в холодном состоянии, практически исключает влияние трения на качество затяжки, что в целом повышает надежность крепления бандажного кольца на бочке ротора и, следовательно, надежность машины.Кроме того, упрощается технология изготовления и сборки так как отсутствуют громоздкие трудоемкие детали: исключаются, сложные операции изготовления гайки и резьбы на носике бандажного кольца, требующие высокой точности, Затяжка стопоров осуществляется в холодном состоянии, без нагрева, т,е. не требует применения сложных индукционных устройств и теплоконтроля. Поэтому технология изготовления и сборки бандажного узла ротора, по сравнению с базовой конструкцией, упрощается.Преимуществом предлагаемой конструкции является также возможность применения бандажных колец из легких, коррозионностойких, в частности титановых, сплавов, решающихоблему обеспечения высокой надеж- ости всего бандажного узла ротора лектрической машины,5 1092 бного крепления бандажных колец, может быть применен вариант стопорас пружиной, как более простой и компактный.Перед посадкой бандажного кольцана бочку ротора стопоры устанавливаются в выемки и утапливаются так,гчтобы выступы стопоров не выходилиза наружный диаметр бочки ротора.Бандажное кольцо нагревается и на Осаживается на бочку. После этого,при радиальном перемещении стопоровнаружу, выступы стопоров заходят вкольцевой паз на внутренней поверхности носика бандажного кольца досоприкосьовения выступов с краемпаза по скошенной (конической) поверхности, При этом создаются усилияаксиального натяга бандажного копьцана бочке ротора, определяемые величи Оной радиального поджатия стопоров.Поскольку последняя может изменятьсяв широких пределах и легко измеряется, то аксиальное усилие натягабандажного кольца также является 25контролируемой величиной и может бытьустановлено на любом необходимомуровне.Расположение стопоров по окруж"ности носика бандажного кольца ис- ЗО прключает необходимость в применении нгромоздких кольцевых деталей акси- эРедак орректор В.Си акаэ 32 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 71/40 Тираж 667 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений 113035, Москва, Ж, Рау