- •Задание на проектирование
- •Введение
- •1 Общая характеристика синхронного вертикального двигателя
- •1.1 Назначение и область применения синхронного вертикального двигателя
- •1.2 Описание конструкции синхронного вертикального двигателя типа вдс-375
- •1.2.1 Корпус статора
- •1.2.2 Сердечник статора
- •1.2.3 Обмотка статора
- •1.2.4 Ротор
- •1.2.5 Полюсы ротора
- •1.2.6 Обмотка возбуждения
- •1.2.7 Демпферная обмотка
- •1.2.8 Контактные кольца
- •1.2.10 Подпятник
- •1.2.11 Крестовины
- •1.3 Описание системы статического тиристорного возбуждения
- •2 Электромагнитный расчет двигателя и выбор главных размеров
- •2.1 Расчет номинальных величин
- •2.2.Расчет сердечника статора
- •2.3 Расчет обмотки статора
- •2.4 Коррекция главных размеров статора по уровню индукции в воздушном зазоре, зубцах и спинке статора
- •2.5 Выбор величины воздушного зазора
- •2.6 Расчет полюса и демпферной обмотки
- •2.7 Расчет магнитной цепи
- •2.8 Расчет перегрузочной способности
- •2.9 Расчет обмотки возбуждения
- •Полученные конструктивные параметры
- •3 Синтез и оптимизация электромагнитного ядра на персональном компьютере
- •3.1 Поиск приемлемого варианта
- •3.2 Оптимизация электромагнитного ядра по минимуму приведенной стоимости
- •3.3 Оптимизация электромагнитного ядра по минимуму резервов
- •3.4 Выбор оптимального варианта
- •3.5 Анализ серии двигателей
- •Заключение
- •Список используемой литературы
1.2.10 Подпятник
Весьма ответственной частью двигателя является упорный подшипник, или подпятник, который воспринимает вес вращающихся частей.
В подпятнике различают две основные части: вращающуюся (пяту), укрепленную на роторе и неподвижную, находящуюся под пятой. Вертикальные усилия ротора через вращающуюся пяту передаются неподвижной части и от нее на фундамент. Единственный тип упорного подшипника, который может передавать усилия от вращающейся части на неподвижную - подшипник скольжения. Таким образом, подпятник данной машины является упорным подшипником скольжения. Между трущимися поверхностями создан достаточно большой слой смазки (минеральное масло) для уменьшения сил трения. Для подпятника применена втулка, изготовленная из стальной поковки.
Втулка насажена на верхний конец вала ротора. Так как при каждой разборке и сборке электродвигателя втулку приходится снимать с вала или насаживать на вал, то для облегчения этих операций в посадочные места втулки подпятника установлены бронзовые литые кольца. Наружная поверхность верхней части втулки является цапфой для направляющего подшипника.
К верхнему торцу втулки прикреплено болтами запорное стальное кольцо, удерживающее ротор электродвигателя и присоединенное к нему колесо насоса. К нижнему торцу втулки через изоляционную прокладку прикреплен вращающийся диск подпятника.
1.2.11 Крестовины
Крестовины служат для восприятия и передачи вертикальных и радиальных усилий непосредственно на фундамент или корпус статора, закрепленный на фундаменте. В них размещены направляющие подшипники и подпятники. В вертикальном электродвигателе верхняя крестовина является грузонесущей, она опирается на корпус статора.
Крестовины выполнены лучевого типа сварной конструкции из листовой стали. Крестовина состоит из центральной части и приваренных к ней лап. Центральная часть крестовины изготовлена: из внутреннего цилиндра (выгородка крестовины), внешней обечайки цилиндрической формы, верхнего и нижнего фланцев, основных и промежуточных ребер, сваренных между собой. К основным ребрам приварен опорный диск, непосредственно воспринимающий нагрузку от подпятника. Центральная часть крестовины является масляной ванной и в ней расположены опорный подпятник, верхний направляющий подшипник и маслоохладители. Пространство между лапами закрыто перекрытием, состоящим из отдельных листов и являющимся одновременно верхним статорным щитом. Подпятник крестовины воспринимает нагрузку, складывающуюся из силы тяжести вращающихся частей электродвигателя и насоса и гидравлического усилия, действующего на рабочее колесо насоса.
Размеры верхней крестовины определяются из условия обеспечения ее вертикальной жесткости и допустимых механических напряжений в сечениях лап, во фланцах центральной части, в ребрах и других частях крестовины.
На нижнюю крестовину в радиальном направлении действует несбалансированная односторонняя нагрузка, воспринимаемая направляющим подшипником. Кроме того при пуске двигателя, крестовина нагружается моментом сил трения, возникающим на поверхности сегментов подпятника. Нижняя крестовина располагается своими лапами на фундаментных плитках, закрепленных непосредственно на фундаменте.