Способ изготовления коллектора электрической машины

Союз Советски кСоциалистичесиикреспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 896703(51)М. Кл. Н 01 й 43/06 3 Ьвудврвтвввай квивтвт СССР ао двлви нзвбрвтенвЯ и втвуыткЯ(72) Автор изобретения ф. М. Юферов Московский ордена Ленина энергетический ин 1 ститутДь"м:т(54) СПССОБ ИЗГОГОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫИзобретение относится к технологии изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности при изготовлении коллекторов электрических машин.Известен способ, изготовления коллек тора электрической машины, при котороМ клинообразные пластины из токопроводящего материала, например меди и ее сплавов, собирают в цилиндр, изолируют10 друг от друга электроизоляционным материалом; например .миканитом, и закрепляют токопроводящие и изоляционные пластины с помощью изоляционных конусообразных нажимных колец, которые15 размещают в, углубления в торцовых поверхностях коллекторных и изоляционных пластин 11,Недостатками известного способа из готовления коллектора являются большой расход дефицитного токопроводяшего материала и большая трудоемкость сборки коллектора, требуюшая значительного оличества ручного труда. 2Известен также способ изготовления коллектора электрической машины методом ударного вьщавливания из медных шайб с последующей промежуточной механической обработкой, опрессовкой заго товки пластмассой и окончательной механической обработкой 21.Этот способ не требует большой затраты ручного труда, но приводит к значительному расходу деффицитного токопроводящего материала из за значительного отхода при изготовлении коллекторов и неполного использования в процессе эксплуатации вследствие того, что часть массивных коллекторных пластин исполь зуется не в качестве токопровода, а в качестве элементов механического крепления коллектора.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату явля-, ется способ изготовления коллектора . электрической машины, включающий изготовленйе заготовки из ленты электропро водящего материала с образованием гофф,8967 03 25 45 сворачивание заготовки в кольцо, опрессовку заготовки пластмассой,и удалениетехнологических перемычек Щ.Однако при изготовлении коллектораизвестным способом ддя электрическихмашин высокого напряжения изоляциямежду кодлекторными пластинами, получаемая оцрессовкой заготовки пластмассой, имеет недостаточную электрическуюпрочность. Кроме того, при опрессовке 10заготовки пластмассой возможно смещение гофр, что снижает качество изготавливаемых изделий, а при использованииленты токопроводящего материала большойтолщины увеличиваются расход и отходы 15токопроводящего материала на нерабочихучастках коллектора,Цель изобретения - повышение качества изготавливаемых изделий и эконоМия материала.20Поставленная цель достигается тем,что перед опрессовкой заготовки пластмассой между гофрами с наружной стороны устанавливают изоляционные пластины и запрессовывают заготовку в технологическое кольцо, перед удалениемтехнологических перемычек производятмеханическую обработку сначала одной изторцовых поверхностей заготовки, образуя цилиндрические участки для петушков,затем обеих торцовых поверхностей заготовки с образованием углублений, апосле удаления технологических перемычек устанавливают фиксирующие элементырасполагая их в углублениях, затемвыпрессовывают технологическое кольцои выполняют петушки.Кроме того, гофрирование производятс одновременной вытяжкой участков токопроводящей ленты, не являющихся рабочей поверхностью коллектора, передустановкой изоляционные пластины покрывают клеем, а перед гофрированием наповерхностях токопроводящей лентывыполняют рифления в поперечном направлении,На фиг, 1 изображена гофрированная лента из токопроводящего материала; на фиг. 2 - кольцо коллектора из гофрированной токопроводящей ленты с электро изоляционными пластинами; на фиг. 3 - кодьцо коллектора после опрессовки его пластмассой в технологическом кольце, поперечный разрез; на фиг. 4 - кольцо коллектора после его механической обра ботки, продольный разрез; на фиг. 5 - коллектор, продольный разрез; на фиг. 6- то же, поперечный разрез.Ф 4Изготовление коллектора электрической машины производят следующим образом,Из ленты токопроводящего материала,ширину которой берут равной сумме длинколлектора и петушка, изготавливаютзаготовку 1 (фиг. 1) с образованиемгофр 2, полученную заготовку 1 сворачивают в кольцо и соединяют ее концы.После этого между гофрами 2 с наружной стороны устанавливают изоляционные пластины 3, например миканитовые,и запрессовывают заготовку 1 в стальное технологическое кольцо 4 (фиг. 3).Затем заготовку 1 опрессовывают, заполняя пластмассой пространства 5, ипроизводят механическую обработку сначала одной из торцовых поверхностей заготовки, образуя цилиндрические участки6 для петушков, затем обеих торцовыхповерхностей заготовки с образованиемуглублений 7. После обработки торцовыхповерхностей обрабатывают внутреннююцилиндрическую поверхность кольца коллектора, удаляя технологические перемычки 8 гофр 2 фиг. 3), и устанавливаютфиксирующие элементы, располагая их вуглублениях 7. В качестве фиксирующихэлементов могут быть использованы нажимные конусы с изолированными конусными поверхностями, либо фиксированиетокопроводящих и изоляционных элементовколлектора может быть также осуществлено опрессовкой коллектора пластмассой(фиг. 5 и 6).После установки фиксирующих элементов коллектор выпрессовывают из технологического кольца 4, отгибают цилиндрические участки 6, предназначенные дляформирования петушков и делают в нихпрорези для размещения концов секцийобмотки якоря (фиг. 6). Окончательнуюмеханическую обработку наружной цилиндрической поверхности коллектора производят после укрепления его на валу якоряэГофрирование токопроводящей лентыдля изготовления коллекторов можно производить двумя способами. В тех случаях,когда коллектор не рассчитанна механическую обработку его наружной цилиндрической поверхности в процессе эксплуатации и толщина токопроводящей лентынезначительна, при гофрировании всеэлементы гофр (фиг. 1) выполняют одинаковыми по толщине (их толщина равнатолщине ленты). В тех случаях, когдаколлектор рассчитан на механическуюобработку его наружной цилиндрической40 поверхности в процессе эксплуатации и толщина токопроводящей ленты значительна, с целью экономии токопроводящего материала гофрирование ленты производят с одновременной вытяжкой участков токо- проводящей ленты, не являющихся рабочей поверхностью коллектора.Фиксирование токопроводящих и изоляционных элементов коллектора может производиться следующим образом.После образования гофр и сворачивания заготовки 1 в кольцо 4 между гофрами устанавливают изоляционные пластины 3, которые предварительно покрывают клеем, запрессовывают в технологическое кош цо 4, Затем заготовку 1 коллектора закрепляют на штыревой оправке, число штырей которой соответствует числу коллекторных пластин, а их профиль - профилю пазов, открытых с внутренней стороны заготовки коллектора, и производят механическую обработку, при которой . вначале обрабатывают одну из торцовых поверхностей заготовки, образуя цилиндрические участки 6 для петушков, а затем обрабатывают внутреннюю цилиндрическую поверхность кольца коллектора, удаляя технологические перемычки 8 гофр 2. После механической обработки кольцо заготовки коллектора снимают с оправки и спрессовывают пластмассой, затем выпрессовывают его из технологического кольца 4, отгибают цилиндрические участки 6 токопроводяшей ленты, предназначенные для образования петушгков, выполняют в них прорези для крепления концов секций обмотки якоря. Выполнение коллектора предлагаемым способом обеспечивает надежное крепление токоведущих и изоляционных элементов коллектора без выполнения углублений в торцовых частях коллектора.Прочность крепления токопроводяших и изоляционных элементов коллектора повышается за счет выполнения на обеих поверхностях токопроводящей ленты перед гофрированием рифления в поперечном направлении. В данном случае покрытие изоляционных пластин клеем перед укладкой не обязательно. ЬПри изготовлении коллекторов низковольтных машин путем гофрирования токопроводящей ленты возможно в качестве изоляции между токопроводящими элементами использовать и пластмассу, В этом случае гофрированное кольцо коллектора занресаовывают в технологичес кое кольцо без изоляционных пластин и опрессовывают его пластмассой, после чего кольцо коллектора механически обрабатывают, а затем закрепляют его элементы одним из известных способов.Предлагаемое изобретение позволяет повысить качество изготавливаемых изделий и сэкономить материал за счет точного фиксирования токопроводящих элементов коллектора при опрессовке, использования изоляции с высокой электрической прочностью и использования цри гофрировании токопроводяшей ленты вытяжки. Формула изобретения 1, Способ изготовления коллектораэлектрической машины, включающий изготовление заготовки из ленты электропроводяшего материала с образованием гофр, 30 сворачивание заготовки в кольцо, опрессовку заготовки пластмассой и удаление технологических перемычек, о т л и ч аю ш и й с я тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых изделий и экономии материала, перед опрессовкой заготовки пластмассой между гофрами с наружной стороны устанавливают изоляционные пластины и запрессовывают заготовку в технологическое кольцо, перед удалением технологических перемычек производят механическую обработку сначалаодной из торцовых поверхностей заготовки, образуя, цилиндрические участки для петушков, затем обеих торцовых поверхностей заготовки с образованием углублений, а после удаления технологических перемычек устанавливают фиксирующиеэлементы, располагая их в углублениях затем выпрессовывают технологическоекольцо и выполняют петушки, В тех случаях, когда токопроводяшая лента, из которой выполняется коллектор, имеет небольшую толщину, необходимые для укладки концов секций якоря углубления .Могут быть получены путем изгибания элементов ленты 3, образующих петушки. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - ш и й с я тем, что гофрирование производят с одновременной вытяжкой участков токопроводяшей ленты, не являюшихся рабочей поверхностью коллектора.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что перед установкойизоляционные пластины покрывают клеем.7 896714. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что перед гофрированием на поверхностях токопроводяшей ленты выполняют рифления в поперечном направлении.5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Жолдак С. А., Лыиагин Я. Я. и Попов В. С. Технология изготовления03 8электроэле ментов для электроавтоматических устройств. М., Сборонгиз, 1959.2. Проектирование и технология изго- товления малых электродвигателей. ВИНТИ М., 1966,3. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2894747/24-07, кл. Н 02 Р 43/06, 18,03.80.896703г,Ю ВНИИПИ Заказ 11718/41 Тираж 628 Подписное филиал ПЛП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная