Механическая обработка деталей машин. Изготовление корпусов из листовой стали. Способы получения заготовок валов. Технология обработки валов. Фрезерование шпоночных канавок валов ЭМ. Накаткавалов, раскатка отверстий, страница 12

10. Сборка коллектора с обмоткой

1) Посадка коллектора на вал якоря

2) Укладка концов обмотки в пазы коллектора

3) Зачеканка

4) Подрезка концов обмотки, выступающих за торец петушков.

5) Пайка концов обмотки

6) Бандажирование обмотки якоря.


31. Коллекторы на пластмассе. Техпроцесс изготовления коллекторов на пластмассе.

Используются пластмассы:

К-6 это резольная смола, наполнитель – асбест

АГ-4 – фенолформальдегидная смола Р-2, наполнитель – стекловолокно.

АГ-4В – стекловолокняные нити длиной 2...10см

АГ-4С – нити диаметром 6...7мкм

Недостаток: нити имеют разные механические свойства вдоль и поперек.

Коллектор на пластмассе диаметром до 40мм

Коллектор с армированными

кольцами

Коллектор крючкового типа

Коллектора щелевой конструкции:

Они применяются в тяговых ЭМ большой мощности. Они разработаны в связи с тем, что коллекторы на пластмассе имеют недостаток – плохо отводится тепло  от пластмассы. Кроме того пластмасса АГ-4С имеет анизотропию волокон. Кроме того пластмасса в коллекторах испытывает растягивающее напряжение, которое может превышать предел упругости материала. Кроме того при пайке температура в месте пайки может отличаться на 80...120 ˚С от места, удаленного от пайки. Это обстоятельство приводит к резкому изменению напряженно-регулировочного состояния коллектора, что приводит к разрушению коллектора.

Щелевой коллектор свободен от этих недостатков.

1 – круговая арка коллектора; 2 – изоляционные пластины;

3 – стальные несущие втулки.

В таком коллекторе пластмасса растягающих напряжений, она работает на сжатие. Пластины запрессовываются в уз-кую щель под давлением 100МПа, что обеспечивает её изот-ропность. Применяется пластмасса «Премикс», коллектор надежным, простым в изготовлении, имеет хорошую тепло-отдачу, высокую жесткость несущих элементов.

Технология изготовления коллекторов

I Из отдельных пластин; Техпроцесс состоит из этапов:

1) Сборка комплекта пластин в кольцо. Выполняется также как и у коллекторов с медным корпусом. Разница: число опрессовок снижается до3. Первая опрессовка – в холодном состоянии, вторая – в горячем, третья – в холодном.

2) Для опрессовки коллектора пластмассой выполняют операции:

1 – нагревают пресс-форму, комплект пластин с пресс-кольцами и плашками, армиро-ванные кольца.

2 – Все эти детали собирают в пресс-форму.

3 – производят прессование.

Точность дозировки пластмассы обеспечивается табленжированием. После прессования проводят ТО изделия, которое ведут в печах при высокой температуре. Это нужно для снятия внутренних напряжений пластмассы. Для получения  точного размера для посадки на вал внутренний диаметр коллектора развертывают.

II Получение коллектора из целой заготовки.

Диаметр коллектора – до 50 мм.

 1)Берут медную полоску и 1 загибают её в кольцо, 2) затем кольцо 2 прошивают в спец. приспособлении и за 1ход пресса получают пазы. 3) затем делают  подсечку – заготоваку помещают в штамп и с помощью пуансона загибают и подрезают выступы. 4) Опрессовка пластмассой – обезжирива-ют поверхность в едком натрии при t˚=60...70˚С в течение 5...10 мин.

Затем обрабатывают внутренний диаметр и делают разделение пластин. Потом заготовку помещают в спец. зажим и проши-вают пазы по наружному диаметру.

Последняя операция – фрезерование шлицев для укладки выводных концов.

Штамповка из плоской пластины      →

После штамповки полосу изгибают в кольцо по диаметру коллектора. Выступы 1 и 4 загибают внутрь для крепления в пластмассе, а выступ 2 – для крепления обмотки.


32. Типы неуравновешенностей, причины появления неуравновешенностей. Явление резонанса.

Вращающиеся части ЭМ могут иметь неуравновешенное распределение масс и центр тяжести может не совпадать с осью вращения. Под неуравновешенностью можно понимать состояние, характеризующееся таким распределением масс, которое во время вращения вызывает изгиб ротора и переменные нагрузки на опорах ротора.

Неуравновешенность возникает при несовпадении главной центральной оси инерции ротора с его осью вращения.

Главная ось вращения ротора – это его центральная ось, относительно которой ц/бежн. моменты инерции ротора = 0.

Причины появления неуравновешенностей:

1.  неодинаковая толщина ребер при отливке

2.  неодинаковая длина лобовых частей ОЯ

3.  неточность геометрических размеров при изготовлении  и т.д.

В зависимости от характера взаимного расположения главной центральной оси инерции ротора и оси вращения различают 3 вида неуравновешенности:

1) Статическая;

2) Моментная

3)Динамическая.

Действие неуравновешенной массы на вращающийся ротор в общем случае проявляется в виде неуравновешенностей ц/бежн. силы DСТ и неуравновешенного ц/бежн. момента МD.  Эту силу и момент можно свести к 2-м направляющим силам D4 и D2, отнесенным к 2-м заранее выбранным плоскостям ┴ - но оси враще-ния. Неуравновешенная сила и момент вызывают вибрацию в ЭМ, которая разру-шает подшипники, сокращает срок службы всей машины.

При определенных условиях в ЭМ может возникнуть резонанс.

Явление резонанса:  - дисбаланс; М- масса ротора; е – эксцентриситет.

При вращении динамическая неуравновешенность вызывает распределение вдоль ротора нагрузки, которые неподвижны относительно ротора и воспринимаютя опорами, вызывая их деформацию, которая переменна по значению и направлению. При этом каждая точка опоры совершает колебание. Механические колебания в технике называются вибрациями.

Параметры вибраций: S - смещение, v - скорость,W – ускорение;

 

 Вибрации во времени изменяются по гармоническому закону:

В общем случае под действием вибраций ротор вращается и изгибается. При каждой частоте вращения прогиб ротора определяется равенством ц/бежн. нагрузок, вызыва-ющих изгиб, силами упругости и трения ему противодействующих.

;  М – массы ротора; ω – угловая скорость ротора; е – эксцентриси-тет; y – смещение центра масс из-за изгиба. к – коэффициент жесткости вала.

     При  прогиб вала →∞

Это и есть явление резонанса, а n0=nк – критическая частота вращения. Реальный ротор имеет бесконечное число критических частот.