технология эма-12 у весна(1) / технология эма-12 у весна-1 / балансировка ротора / Ž‹“€‚’ŽŒ€’ „‹Ÿ ‹…Š’Ž”ˆ‡ˆ—…‘ŠŽƒŽ €‹€‘ˆŽ‚€ˆŸ ŠŽŽ’ŠŽ‡€ŒŠ“’›• Ž’ŽŽ‚ €‘ˆ•Ž›• „‚ˆƒ€’…‹…‰

ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОГО БАЛАНСИРОВАНИЯ КОРОТКОЗАМКНУТЫХ РОТОРОВ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

В настоящее время балансирование роторов производится в основном на станках мод. ДБ-10, 9703, 9710, которые по существу только определяют место и величину дисбаланса, а устраняется он вне измерительной вибрации добавлением или убавлением массы. Количество каналов измерения и устранения неуравновешенности зависит, в основном, от квалификации и навыков рабочего. Такой процесс балансирования достаточно трудоемок и малопроизводителен.

В массовом производстве асинхронных двигателей малой мощности для балансирования роторов необходимы станки с автоматическим циклом работы, позволяющие осуществлять балансирование во время вращения ротора в результате изменения дисбаланса в обеих плоскостях исправления. Такой станок представляет собой замкнутую дискретную (поскольку измерение чередуется с исправлениями) систему автоматического регулирования. Анализ показал, что в этом случае наиболее подходящим является метод электрофизического балансирования (ЭФБ). Плотность нанесенного на изделие медного расплава ( г/см) и достаточно высокая прочность сцепления его с алюминием ( кгс/ м) позволяют применять ЭФБ для уравновешивания короткозамкнутых роторов.

Расплавленный металл наносится на плоскости исправления ротора по командам датчиков вибрации.

Уравновешивание производится следующим образом (рис. 1). Тонкую медную проволоку 6 устанавливают между контактами 2 и полюсами магнита 1 против торцев вращающегося ротора 3; в том момент, когда «легкое место» ротора окажется против полюсов магнита, система управления 5 по командам соответствующих датчиков 4 вибрации подает на контакты напряжение 1000-1100 В, и ток 2000 А расплавляют проволочку. Сопровождающееся взрывом расплавления продолжается в течение 15 с, в этом моменте проволочка представляет собой проводник с током в магнитном поле, и электродинамическая сила выбрасывает расплав на ротор со скоростью 150 м/с. Балансирование в двух плоскостях ведется двумя автономными системами.

Разработан и изготовлен полуавтомат (модель ЭЗ-105) для балансирования короткозамкнутых роторов массой 0,3-3 кг методом ЭФБ (рис. 2).

Все процессы, кроме установки и снятия ротора, выполняются в автоматическом цикле. Режим работы: наладочный и автоматический. Основные узлы и системы станка: колебательная система с датчиками вибрации; привод; электронная система автоматического управления уравновешиванием, состоящая из узлов измерений дисбаланса, сравнения остаточного дисбаланса с допустимым, защиты лопаток от нанесения расплава, исполнительных устройств – мониторов, узлов управления мониторами. В станке применен электромагнитный привод, представляющий собой дуговой однофазный статор; такой привод универсален и обеспечивает частоту вращения ротора, установленного на опорах качения, n=2200 об/мин.

Узел защиты лопаток от нанесения расплава, управляемый датчиками положения лопаток, задерживает работу мониторов, когда какая-либо из лопаток находится в зоне (секторе) возможного попадания на нее расплава, и разрешает взрыв проволоки, когда лопатка выходит из этой зоны. Эта схема вносит фазовую погрешность исправления и снижает производительность операции примерно на 14%.

Для обеспечения требуемой прочности сцепления расплавленной массы с ротором и уменьшения потерь от рассеивания расплавленного металла на торцах ротора (в секторах между лопатками) предусматриваются кольцевыми канавками (рис. .3). размеры канавок зависят от максимального объема наносимого расплава, т. е. от первоначального дисбаланса. Эти канавки должны указываться на чертеже ротора.

Своевременное изготовление литейных форм для модифицированных роторов также является залогом успешного внедрения станка.

Поскольку производительность станка в основном зависит от первоначального дисбаланса ротора провели статистические исследования начальных дисбалансов в производственных условиях. Среднее значение начальных дисбалансов превышает чертежные требования приблизительно в 10 раз. Поэтому станок выходит на работу в автоматическом цикле при 10-кратном превышении первоначального дисбаланса. Большие превышение значительно снижает производительность станка.

Следует учесть также, что для нормального соединения медного расплава с алюминием ротор должен обезжириваться, поскольку после заливки его алюминием и дальнейшей обработки балансировочные канавки могут загрязняться.

Изготовленный образец балансировочного полуавтомата мод. ЭЗ-105 внедрен в производство.