Спосіб динамічного формування колектора електричної машини

Спосіб динамічного формування колектора, що збирається з кільця струмопровідних пластин з ізоляційними прокладками і складових частин металевого корпуса, від яких кільце ізолюють манжетами і закріплюють між ними за допомогою стяж 3 71182 4 H01R43/06, Н02К15/00; Заява 08.06.2000; Опубл. конструкції, охолоджені до максимальної негатив16.07.2001; Бюл. №6). ної температури зимових умов експлуатації, під Цьому способу динамічної формовки колекдією відцентрових сил у стійке (стабільне) полотора електричної машини властиві наступні ження (у межах обсягу конструкції), що відповідає недоліки: реальним умовам їхньої експлуатації. - ослаблення затяга стяжних елементів корпуВикористання запропонованого способу динаса при прогріванні конструкції передбачає тільки мічної формовки колектора дозволяє одержати компенсацію температурного розширення деталей наступний результат: в осьовому напрямку, але не звільняє конструкцію - обертання конструкції, звільненої від сил арвід сил аркового розпору, що перешкоджає їх ракового розпору й охолодженої до максимальної діальному зсуву в стійке положення під дією віднегативної температури зимових умов експлуатацентрових сил; ції, зміщає деталі в стійке положення, що відпові- імітація умов експлуатації при формуванні дає умовам їхньої експлуатації, підвищує монолітколектора обмежена тільки впливом позитивних ність колекторів, що випускаються, і стабільність температур навколишнього повітря, хоча в зиморельєфу їхньої робочої поверхні; вих умовах експлуатації на конструкцію впливає - стійке положення деталей у межах обсягу атмосферне повітря з максимальною негативною конструкції, досягнуте при імітації реальних умов експлуатації колектора по температурі і частоті температурою (до -40°С на території України), що обертання, підвищує експлуатаційну надійність істотно знижує сили аркового розпору і веде до колекторів, що випускаються (і тягових електрозсуву деталей; двигунів транспортних засобів, на яких вони - вплив підвищених відцентрових сил (при юзі встановлені). чи буксуванні транспортного засобу) на охолоджену конструкцію колектора (після відстою транспорНа Фіг.1 показаний поздовжній розтин конструкції колектора, спосіб динамічної формовки який тного засобу на морозі) приводить в умовах ексрозглядається, із вказівкою основних деталей плуатації до найбільш важких (аварійних) наслідків конструкції. (зсуву пластин і прокладок на робочій поверхні при Пропонований спосіб динамічної формовки арковому розпорі, близькому до нуля; іскрінню під щітками при їхньому підскакуванні, короткому заколектора, що складає з кільця струмопровідних пластин 1 з ізоляційними прокладками 2 між ними, миканню між щіткотримачами по робочій поверхні закріпленого між складовими частинами металеколектора). вого корпуса 3 і 4 із затягуванням стяжних елеменВ основу винаходу поставлена задача удоскотів 5 і ізольованого від них манжетами 6 і 7, вклюналювання способу динамічної формовки колектора електричної машини, що збирається з кільця чає: обертання з заданою частотою, нагрівання до заданої температури з обертанням, ослаблення струмопровідних пластин з ізоляційними прокладзатяга стяжних елементів корпуса, витримку при ками і складових частин металевого корпуса, від заданих температурі і частоті обертання, затягуяких кільце ізолюють манжетами і закріплюють між вання стяжних елементів корпуса. ними за допомогою стяжних елементів корпуса, що включає обертання з заданою частотою, нагріУдосконалювання цього способу динамічної формовки колектора досягається за рахунок того, вання до заданої температури з обертанням, що зібраний колектор звільняють від сил аркового ослаблення затяга стяжних елементів корпуса, розпору, прохолоджують до максимальної негативитримку при заданих температурі і частоті обервної температури зимових умов експлуатації з тання, затягування стяжних елементів корпуса. Задача вирішується за рахунок того, що в прообертанням при заданій частоті, нагрівають до припустимої температури матеріалу ізоляційних понованому способі динамічної формовки колекдеталей з обертанням, затягують стяжні елементи тора електричної машини: зібраний колектор звікорпуса. льняють від сил аркового розпору (шляхом Наступні технологічні операції проводять звиослаблення затяга стяжних елементів корпуса); прохолоджують до мінусової максимальної темпечайним способом: перевіряють биття робочої поверхні колектора в гарячому (при припустимій тератури зимових умов експлуатації з обертанням мпературі ізоляції) і холодному (при температурі при заданій частоті (при який відцентрова сила деталі кільця перевищує силу ваги цієї де талі); +20°С) станах; проточують робочу поверхню; обевитримують при заданих температурі і частоті ртають з іспитовою частотою (перевищуючої макобертання; нагрівають до припустимої температусимальну конструктивну); затягують стяжні елемери для матеріалу ізоляційних деталей з обертаннти корпуса. ням; затягують стяжні елементи корпуса (до ствоРозглянемо приклад конкретного застосування рення розрахункових сил аркового розпору). пропонованого способу при виробництві колектора Наступні технологічні операції проводять звичайдля тягового електродвигуна типу НБ-418К6, устаним способом: перевіряють биття робочої поверхні новлюваного на магістральних електровозах типу колектора в гарячому (при припустимій темпераВЛ-80. Технічні дані по конструкції колектора: осьова довжина колектора - 350мм; діаметр роботурі ізоляції) і холодному (при температурі +20°С) чої поверхні - 520мм; кількість струмопровідних станах; проточують робочу поверхню; обертають з пластин у кільці - 348шт.; кількість ізоляційних провипробувальною частотою (перевищуючою маккладок у кільці - 348шт.; товщина прокладки симальну конструктивну); затягують стяжні елеме1,27мм; кількість ізоляційних манжет - 2шт.; товнти корпуса. щина манжети - 2,4мм; робоча напруга на манжеті Запропонована сукупність ознак дозволяє при - 950В; маса пластини - 290г; маса прокладки - 38г; відсутності сил аркового розпору змістити деталі 5 71182 6 номінальна частота обертання - 890хв-1; іспитова стабілізації положення деталей. При тій же частоті частота обертання - 2800хв.-1 обертання прогрівають конструкцію до температуКолектор збирають зі складових його деталей і ри +155°С, припустимої по класі нагрівостійкості подають на ділянку формування. Звільняють від матеріалу ізоляційних деталей. Температурне сил аркового розпору шляхом ослаблення ступеня розширення деталей конструкції дозволяє закріпизатяга стяжних елементів корпуса (роблять 3-4 ти їх у зайнятих раніше стійких положеннях. Зупиоберту голівки болта убік відгвинчування, відгвинняють колектор і затягують стяжні елементи корчують на 2-3мм по осьовій довжині різьблення). пуса при розрахунковому зусиллі 60кг на рукоятці Поміщають колектор у холодильну камеру, прохогайкового ключа чи болтоверта, тим самим осталоджують до максимальної негативної температуточно закріплюючи деталі в стійких положеннях. ри зимових умов експлуатації (до –40°С) з оберДалі перевіряють биття робочої поверхні колектотанням при заданій частоті. Частоту обертання ра при температурі +155°С і +20°С, проточують знаходять з рівності відцентрової сили робочу поверхню; обертають з іспитовою частотою 2800хв.-1, затягують стяжні елементи корпуса. æ 2 ö ç F = m × V , V p Dn ÷ , що діє на деталь колектоПропонований спосіб динамічної формовки = ç Ц R 60 ÷ колектора в порівнянні з відомим дозволяє одерè ø жати наступний технічний результат: рного кільця (пластину, прокладку) і сили ваги - знизити різницю в биттях гарячої і холодної (G=mg) цієї деталі. Мінімальна частота обертання, -1 робочої поверхні на 15-20%; знайдена з поставленої умови складає n=20хв. - підвищити монолітність конструкції, стабільМаксимальну частоту обертання на цій операції ність рельєфу робочої поверхні й експлуатаційну знаходять по припустимій механічній напрузі манадійність колекторів, що випускаються. F ö æ Пропонований спосіб динамічної формовки ç s = Ц ÷ , хвіст ластівки який теріалу прокладки ç колектора підвищує монолітність конструкції, стаS ÷ è ø більність рельєфу робочої поверхні й експлуатапіддається зрізу (n=60хв.-1). Витримують колектор ційну надійність колекторів, що випускаються. при заданих температурі (-40°С) і частоті обер-1 тання (20