Способ укладки изоляции в пазы магнитопроводов электрических машин и устройство для осуществления этого способа

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(21) 2020 М. Кл, Н 02 К 1 2) 10.05.73 осударстеенныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий З) фРГ(72) Автор изобретени Иностранная фирма1 ьнао унд Дрелль, КГ1 ФРГ) 1) Заявитель 4) СПОСОБ УКЛАДКИ ИЗОЛЯЦИЙ В ПАЗЫ МАГНИТОПРОВОДО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА 2 вляется наиболее близким ской сущности и достигае. анное устроиств я к технологии изготовлезобретение относ я воэ. к при тавли. баронства являет азовых коробоч нижает качество изгозобретения являет иваемых изделий. ос й тами, отогнут как ввод коробочек с мадвух сторон, приводит кизоляции. азо ежде 15одительность этого устройоме т ван иэол соде к 2 В приспо ворота дит опаралл25 ния электрических машин.Известно устройство для укладки изоляции в пазы магнитопроводов электрических машин путем введения пазовых коробочек и загиба их концов с образованием манжет, содержащее узел формования концов пазовых коробочек н механизм удержания и разворота магнитопровода и устройство для ввода коробочек в пазы 1.Однако известное устройство не обеспечивает высокого качества изготавливаемых изделий, так высокая,вестно и другое устройство для укладции в пазы статора электрической машижащее узел формования пазовых коробочсобление для ввода их в лазы и механизми удержания магнитопровода 12.ел формования пазовых коробочек произгиб боковых стенок коробочек в плоскостельных торцам магнит опров ода,к изобретению по техничемому результату,Недостатком этогоможность поврежденияотгибе их стенок, что сваемых изделии.Целью настоящего ивышение качества изготав Указанная цель достигается тем, что концы пазовых коробочек отгибают к торцовой поверх. ности магнитопроводов нагретыми штампами, не. сущими на своей торцовой поверхности формующие элементы, выдерживают, затем нагретые штампы отводят и подводят фиксаторы, установленные с возможностью радиального перемещения, а узел формования концов пазовых коробочек содержит штамп, выполненный в виде кольца с нагреватель. ным элементом, несущего на своей торцовой по. верхности формуюшие элементы и расположенные внутри него фиксаторы, установленные с.возможностью радиального перемещения. Причем штамп содержит выступы, расположенные на торцовой поверхности, форма которых соответствует формепаза магнитопровода, а фиксаторы имеют 5 - образный профиль и соединены между собой пружиной.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство,общий вид; на фиг,2 - то же, вид в, плане сразрезом по центру; на фиг.3 - . вид А фиг. 1; нсфиг.4разрез Б -Б фиг.3; на фиг. 5 штамп сустройством для его подогрева; на фиг. 6 - вид Вфиг, 5.Устройство содержит опорную раму 1, на которой расположен пульт управления 2, например, скнопками 3 для включения различных позицийобработки, С опорной рамой 1 неподвижно соедине.ны нижняя 4 и верхняя 5 плиты, Крепятся плитыболтами 6 и крепежным элементом 7.На нижней 4 и верхней 5 плитах в шариковыхподшипниках расположены два шпиндели 8 и центральный вал 9, связанный с двигателем 10 черезмальтийский механизм 11. С валом 9 соединен не.подвижно поворотный стол 12, который содержиттри кольцеобразных или дискообразных патрона 13для установки магнитопровода 14 сгатораДля удержания и центровки магнитопровода 14статора служат четыре шарика 15, входящие в соответствующие выемки мапщтопровода статора(фиг. 2)Шпиндель 8 связан с двигателем 16 через цепную передачу или зубчатый ремень и имеет дванаправления вращения, На шпинделе 8 выполненарезьба.Направление подъема витков резьбы шпинделей 8 противоположны вверху и внизу, благодарячему при вращении шпинделей две взаимодейст.вующие с двумя участками резьбы гайки 17 и 18могут постоянно перемещаться в противоположныхнаправлениях вдоль оси,С гайками 17 обоих шпинделей 8 соединена верхняя плита 19, а с гайками 18 - . плита 20 (обе плиты показаны на фиг. 1 в разных положениях), На каждой плите 19 и 20 установлены узлы формования концов пазовых коробочек, которые содержат штампы 21, связанные с устройством для их нагрева, причем штамп 21 верхней плиты 19 установлен .соосно со штампом нижней плиты 20, а также с магнитопроводом 14,Штампы состоят иэ кольца 22, которое окружено кольцом 23, связанным с устройством для его нагрева.Крепление штампа 21 на одной иэ плит 19 или 20 осуществляется через промежуточный фланец 24 (фиг. 4), Между кольцом 2 и флащем 24, а также между последним и плитой 19 или 20 установлены теплоиэоляционпые элементы 25 и 26, которые одновременно являются демпферами,На свободном конце кольца 22 выполнены вы. ступы 27, которые распределены по всей окруж. ности кольца, головные части которых имеют фас. ки 28. Количество выступов .соответствует в дан ном случае половине количества низов статора. Поверхность 29 служит для прижима конца 30изоляционных полос 31 во время нагревания кторцовой поверхности магнитопровода 14 статораЧетыре штампа 21 соединены соответственно соштампом 32, связанным с элементами его охлажде.ния (на чертежах не показано) и установленным свозможностью перемещения аксиально при помощикольца 22.Штампы закреплены попарно на верхней 33 и нанижней 34 плитах. В качестве привода осевого перемещения плит служат верхний и нижний пневмати.ческие цилиндры 35, поршневые штоки 36 которыхвходят в зацепление с плитами 33 и 34.В проекции сверху пневматические цилин 15 дры 35 расположены на одной линии со шпинделями 8 (фиг. 3), На плитах 33 и 34 насажены попарнов местах, соответствующих рабочим пунктам Г и Д,пневматические цилиндры 37, которые проходятчерез отверстия 38 во фланцах 24 и соответственно2 о через кольцо 22 (фиг, 4). С нижним концом пневматических цилиндров 37, выполненным конструк.тивно в виде винтовой цапфы 39, связана припомощи болтов направляющая втулка 40, на торцекоторой выполнены радиальные прорези 41, являю.25 щиеся направляющими для фиксаторов 42.Количество и расположение фиксаторов 42 соответствует количеству и расположению высту.пов 27 на штампе 21,Фиксаторы 42 имеют Б . образный профиль,зо связаны со штампом 32, соединены между собойпружиной и с приводом их радиального перемещения. Фиксаторы 42 установлены с возможностьюзахода в продольные шлицы, выполненные в стенкевтулки 40, на которую установлен стакан 43 с за.з 5 плечиками 44 для захода в расточку магнитопро.вода, что обеспечивает центровку и стопорение.С поршневым штоком 45 пневматических цилиндров 37 соединен конусный наконечник 46, ко"торый со своей скошенной поверхностью 47 обеспе.40 чивает перемещение фиксаторов 42 радиально наружу, продлевая действие кольцевой пружины 48(фиг. 4) . Для направления плит 33 и 34 со штам-.пами 32 служат скользящие в подшипниках 49 наверхней и нижней плитах 4 и 5 направляющие штан.45 ги 50 (фиг, 1). Регулятор 51 проводом 52 соединен с измерительным датчиком 53 на кольце 22, Регулятор 51 служит для поддержания требуемой температуры, 50 например 230 С, штампа 21. Электрическое соеди.нение кольца 23 осуществляется через штеккеры 54 и 55 и электрический провод 56.Между выступами 27 расположены выемки 57,которые выходят за пределы поверхностей 29 в 55 кольцо 22, Так как в рабочей позиции Г, рядом скаждой загнутой на конце изоляционной полосой, находится соседняя изоляционная полоса, концы которой еще остаются выпрямленными и загибаются только при последующем рабочем ходе, т.е, ьа в рабочей позиции Д, то эти глубокие выемки10 5 о 25 40 50 чих штампов и фиксаторов, уменыпает габариты лобовых частей статдров и значительно пооьппаст качество изготавливаемь 1 х изделий,Формула изобретения1, Способ укладки изалядши в пазы ма никс проволов элек 11 и;ских мап нн пател ннепспин 60 необходимы, В штампах 21 в рабочей позицииД выемки не обязательны.Устройство работает следующим образом, Ког.да плиты 19 и 20, а также плиты 33 и 34 находятся всвоих конечных положениях, вставляется магнитопровод 14 статора на рабочую позицию Е поворотного стола 12 в приемный патрон 13, В пазах статсра уже находятся изоляционные полосы 31, концыкоторых выступают вверх и вниз из магнитопрово.да статора, Поскольку изоляционные коробочкизагибаются упруго в основном в виде Чобразногопоперечного сечения и стремятся к тому, чтобыопять расправиться в пазах статора, то зажимаютсяони достаточно прочно в пазу, чтобы не выпасть иэнего. Затем поворотный стол 12 поворачивают нао120 в направлении против часовой стрелки(фиг, 1), В результате этого мвгнитопровод переме.шают на рабочую позицию Г.Путем введения шариков 15 в магнитопроводстаторв обеспечивается его фиксация и ориентацияотносительно выступа 27 и фиксатора 42 нв пози.циях Ги Д.На рабочей позиции Г формуют только полови.ну изоляционных коробочек, другую полови 1 фор.муют на рабочей лоэипииД. В зависимости отстатора могут, однако, в отдельных случаях загибаться сразу все изоляционные коробочки, В этомслучае поворотный стол 12 может иметь только дварабочих пункта, На позиции Е производят установ.ку магнитопровода. На позишдях Г и Д синхронноформуют с одинаковым тактом одну половинуизоляционных полос, При этом вначале применяютштампы 21, в это время при помощи приводногодвигателя 16 обе плиты 19 и 20 перемед 1 ают однанад другой шпинделями 8,Привод при помощи винтового механизма или вращающихся шаровых д 1 д 1 инделей был выбран вместо, например, силовых цилиндров потому, что бы тем самым осуществить точное и равномерное перемещение верхнего и нижнего штампов на листовой пакет статора, Если, например, нижний штамп будет опережать верхний, то он встретиться раньше с изоляционной коробочкой и будет перемещать ее перед собой, не загибая ее, Вследствие равномерного приближения штампа 21 не играет никакой роли, находятся ли в начале рабочего процесса все изоля. ционные полосы с одинаково выступающими частя ми своих концов в пазах статора, Если изоляцион ная коробочка по каким - либо причинам проталки ввется дальше на одну сторону, то перемещается она приближаюдцимся с этой стороны ипампом 21 опять в свое центральное положение, прежде чем при помощи штампов будут загнуты одновременно сверху и снизу концы,Выступы 27 на цп ампе входят в лазы ствтора с установленными изоляционными коробочками. Вы. ступы 27 должны иметь такую длину, чтобы они образовывали для коробочек в пр епах пазов ствтора направляюндую при олнщр ченнм нрижи. 123035 мании штампами с обеих сторон, предотвраша. юшую излом или искривление полос.Штампы 21 остаются в положении, показанном слева на фиг. 4, затем опять расходятся при помощи приводного двигателя 16 плит 19 и 20. Далее не. обходиьто прижатие штампами 32 концов изоляци. онных коробочек и выдержки до их охлаждения. иначе они расправятся,Время между обратным ходом штампа 21 и прижиманием фиксаторов 42 не может составлять более (приблизительно) 2 сек. С помощью описан. ной конструкции может выдерживаться этот короткий промежуток времени,В то время, как штампы 21 возвращаются в исходное положение, пневматические цилиндры 35 перемещают штампы 32 до упора поверхностей эа плечиков 44 с магнитопроводом статора. Посколь. ку оба штампа 21 и 32 расположены аксиально относительно друг друга, то в основном было бы возможно перемещать штампы 32 с самого начала вместе со штампами 21 к магннтопроводу статора.Однако оказывается более целесообразным удерживать штампы 32 во время процесса нагрева ния еще пока в конечном положении для того, чтобы они по возможности оставались холодными и тем самым быстрее охлаждали концы иэоляцион. ных коробочек после включения их в работу,фиксаторы 42 перемещаются в радиальном на правлении после того, как штамп 21 отходит нв достаточное расстояние, т.е, находится уже в поло. женин (фиг, 4).Для того чтобы скользить без толчков по загнутым концам 30 изоляционных коробочек, пе редние кромки фиксаторов 42 делают скруглен. ными. Между фиксаторами 42 и торцовыми стенками пакета магнитопровода статорв охлаждвютсн загнутые концы 30 изоляционных коробочек, и когда через 2 - 3 сек фиксаторы 42 возвращаются обратно при помощи кольцевой пружины 48 и штампы 32 расходятся в аксиапьном направлении друг от друга при помощи плит 33 и 34, то эагнутые концы 30 изоляционных коробочек сохраняют свою форму благодаря плоскому прилеганию к торцовым поверхностям пакета магнитопроводв статора без подпруживания в обратном направле. нии. Стол 12 поворачивают на 120 и начинают новый рабочий цикл.Регулятор 51 устанавливают на температуру в зависимости от материала изоляционных коробо. чек, который определяет время выдержки его под нагретым и холодным штампами. формование торцовых частей пазовых коробо. чек непосредственно в пазах статора преддотврашаат рвстрескивание изодтяции при использовании горн.пазовых коробочек в пазы и загиба их концов у торцовых поверхностей магнитопроводов, о т л и- чающий ся тем, что, с целью повышения.ка. чества изготавливаемых изделий, концы пазовых коробочек отгибают к торцовой поверхности маг. нитопроводов нагретыми штампами и вьщержива. ют, затем нагретые шгампы отводят и подводят фиксаторы и выдерживают.2, Устройство для осуществления способа укладки изоляции в пазы магнитопроводов злак трических машин по п.1, осодержащее узел формо. вания концов пазовых коробочек, механизм удер. жания и разворота магнитопровода, от дичающ е е с я тем, что узел формования концов пазо. вых коробочек содержит цпамп, выполненный в виде кольца с нагревательным элементом, несущего на своей торцовой поверхности формующие элементы и расположенные внутри него фиксаторы, установленные с возможностью радиального перемещения.3. Устройство поп 2,отличающееся тем,что штамп содержит выступы, расположенные на торцовой поверхности, форма которых соответствует форме паза магнитопровода.4. Устройство по п,2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 1 Очто фиксаторы имеют 8 - образный профиль и соединены между собой пружиной. Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе: 1. Патент США Яо 3616512, кл. 29- 205, 2. Патент США И 3514836, кл, 29- 205, 1970.каэ 2250/5 одписноенистров ССС ЦНИИ Тираж 917 осударственного комитета Совета Ми по делам изобретений и открьпий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб.,