5.6.2 Общая сборка машины переменного тока

Для большинства конструкций машин переменного тока можно выделить следующие основные операции общей сборки:

1. монтаж подшипников;

2. ввод ротора в статор;

3. установка подшипниковых щитов в корпус (станину);

4. испытание;

5. отделка после испытания;

6. окраска и сушка машины.

Конструкции подшипников и их монтаж рассмотрены выше в подраз­деле 18.3.

Ввод ротора в статор является ответственной операцией, так как воз­душный зазор между ними весьма мал и требует аккуратного отношения при сборке. Перед сборкой проверяют внутреннюю поверхность ротора. Эти по­верхности должны быть ровными и чистыми, без наплывов лака и высту­пающих из пазов изоляции и клиньев. Ротор небольших габаритов (массы до 20...25 кг) заводят в статор вручную и опускают на его внутреннюю поверхность аккуратно, без зацепления за обмотку.

1, 2 - грузоподъемные кольца, 3 - рукоятка, 4 - цилин­дрическая оправка

Рисунок 5.40 - Приспособление для ввода ротора в статор

Более тяжелые роторы вводят в статор с помо­щью специального при­способления (рис. 5.40), которое позволяет придать ротору устойчивое гори­зонтальное положение. Приспособление цепляют за грузоподъемное кольцо (1) подъемным средством (кран, тельфер, индивиду­альный подъемник). Гру­зоподъемное кольцо (2) является поддерживаю­щим. Приспособление подводят к ротору и над­вигают на вал с помощью цилиндрической оправки (4), стараясь, чтобы гру­зоподъемное кольцо (1) располагалось по центру тяжести. Затем ротор под­нимают, подводят к статору, вывешивают по центру и заводят в статор, при­давая ротору нужное направление рукояткой (3).

При сборке крупных электрических машин ввод ротора в статор может выполняться несколькими способами. Так, например, короткие роторы большого диаметра заводят в статор перестроповкой (рис. 5.41). Для этого ротор (1), застропованный за концы вала, подводят к статору (2) (рис. 5.41, а) и продвигают до тех пор, пока конец вала не выйдет за преде­лы статора. В таком положении его опускают на козлы или деревянные бру­сья (3), а затем перестроповывают так, как показано на рис. 5.41, б, и осто­рожно вводят в расточку ротора.

При расположении расточки статора ниже поверхности фундаментной плиты статор сначала поднимают так, чтобы расточка была немного выше верхней отметки плиты, и под лапы статора подкладывают шпалы. Затем нижнюю часть статора выкладывают прессшпаном или картоном, ротор за­водят в статор и опускают на сердечник статора. Далее укладывают пресс­шпан или картон между статором и ротором в верхней части и поднимают статор вместе с ротором. Убирают шпалы, устанавливают стояки подшипни­ков и опускают вал в подшипники. Для обеспечения равномерного воздушного зазора между статором и ротором статор поднимают, пользуясь отжимными болтами, расположенными в лапах, и подкладывают под них прокладки.

а - подвод ротора к статору, б - перестроповка ротора перед вводом:

1 – ротор, 2 – статор, 3 - деревянные брусья

Рисунок 5.41 - Ввод ротора в статор крупной электрической машины

способом перестроповки

Установка подшипниковых щитов в корпус (станину) является наибо­лее сложной и ответственной операцией, так как одновременно приходится устанавливать два подшипниковых щита, каждый из которых сопрягается с наружным кольцом подшипника и замковой поверхностью корпуса.

При установке подшипниковых щитов в корпус необходимо обеспечить совпадение крепежных отверстий с соответствующими отверстиями внут­ренней крышки подшипника и корпуса. Для этого в одно из отверстий внут­ренней крышки вкручивают технологическую направляющую шпильку, ко­торая вводится в отверстие щита, устанавливаемого для запрессовки напро­тив расточек корпуса, а в два диаметрально противоположных отверстия щи­та вставляют болты, которые вручную вкручивают в корпус. Сориентирован­ные таким образом щиты запрессовывают в корпус с помощью двусторонних пневматических или гидравлических прессов, а крепящие их к станине болты завертывают болтовертами. Для облегчения процесса смыкания замковых поверхностей на них выполняют заходные фаски.

Особое внимание в процессе запрессовки необходимо обращать на недо­пустимость малейшего перекоса щита.

Посадка поверхностей должна происходить мягко, без задиров на них. Окончательную затяжку болтов выполняют по диаметральной схеме. При четырех болтах и более их завертывают крест-накрест.

При сборке электрических машин внутренние лабиринтные крышки соз­дают определенные неудобства. Для устранения этих неудобств в машинах малых габаритов открытые шарикоподшипники заменили шарикоподшипни­ками с защитными шайбами или закрытыми шарикоподшипниками. Это по­зволило отказаться от внутренних крышек и тем самым упростить сборку.

После запрессовки подшипниковых щитов в корпус заполняют конси­стентной смазкой камеры подшипников на 2/3 объема и лабиринтные канав­ки наружных крышек. Затем с каждой стороны машины закрывают подшип­ники наружными крышками и скрепляют их с внутренними крышками бол­тами. Технологическую направляющую шпильку выкручивают и вместо нее вкручивают предусмотренный чертежом крепежный бол г.

При сборке асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором малой мощности на вал насаживают вентиля гор, устанавливают и закрепляют кожух.

При выполнении операции отделки закрепляют на клеммной колодке выводные концы, закрывают клеммную коробку крышкой, устанавливают на свободном конце вала шпонку и ее консервируют, закрепляют на корпусе машины паспортную табличку.

При массовом и крупносерийном производстве электрические машины собирают на комплексно-механизированных поточных линиях с перио­дическим принудительным перемещением изделий.

Поточная сборка заключается в том, что за каждым рабочим местом за­креплена определенная операция, соответствующая технологическому про­цессу, и объект сборки передается на последующую операцию после оконча­ния предыдущей. На всех рабочих местах сборочной линии работа синхрони­зирована. Наиболее трудоемкие операции разделены между несколькими рабочими местами и выполняются одновременно.

Для сборки электродвигателей единой серии 4А с высотой оси вращения 71, 80, 90, 100 мм ВНИИТэлектромашем (г. Харьков) разработана комплекс­но-механизированная переналаживаемая линия типа ЛНК-8 (рис. 5.42). Ли­ния состоит из отдельных автоматов, полуавтоматов и установок, связанных между собой шаговым конвейером. Линия имеет 12 позиций, из которых че­тыре автоматические, три полуавтоматические, пять - предназначены для механизированных и ручных операций.

Шаговый конвейер (1) включает рабочую ветвь, ветвь возврата спутников и два стола для перегрузки. Рабочая ветвь через каждые 30 с (такт линии) со скоростью 5 м/мин перемещает спутники с изделиями на расстояние 450 мм (шаг конвейера) на следующую позицию. На линии занято пять операторов.

Собирают двигатели в такой последовательности. Статор двигателя уста­навливают на спутник линии.

Рисунок 5.42 - Схема комплексно-механизированной поточной линии тина ЛНК-8 для сборки асинхронных электродвигагелей:

1 - шаговый конвейер, 2 - вентиляционный пылеулавливающий агрегат, 3 - камера очистки, 4 - полуавтомат напрессовки подшипников, 5 - гидравлический пресс,

6 - автомат завинчивания болтов (гаек), 7 - автогенератор, 8 - испытательная станция, 9 - гидравлическая станция, 10 - индукционные установки, 11 -установка заполнения смазкой подшипниковых щитов

На первой позиции статор в специальной камере (3) автоматически очи­щается от пыли и мелкой стружки методом обдува сухим сжатым воздухом. Вентиляционный пылеулавливающий агрегат (2) удаляет пыль из внутренней полости статора.

На второй позиции на полуавтомате (4) выполняется одновременно на- прессовка на вал ротора двух подшипников и заполнение их смазкой. Роторы и подшипники поступают из магазинов по лоткам в приемные головки. Затем ротор заводится в статор.

На третьей позиции выполняются операции нагрева подшипниковых щи­тов на индукционных установках (10), заполнения подшипниковых камер и лабиринтных канавок щитов смазкой ЦИАТИМ-203 на специальной установ­ке (11), установки щитов в корпус, их механического поджатия и наживление болтов (гаек). Установка (11) представляет собой пневматический цилиндр с поршнем. В нижнюю полость цилиндра подают сжатый воздух, а в верх­нюю - смазку. При установке подшипникового щита на головку цилиндра и нажатии на щит из каналов головки подается смазка, которая заполняет щит.

На четвертой позиции производится автоматическая допрессовка под­шипниковых щитов гидравлическим прессом (5).

На пятой позиции шестишпиндельный автомат (6) завинчивает болты (гайки).

На шестой позиции с помощью механизированного инструмента устанав­ливаются вентилятор и кожух.

На седьмой позиции производится механическая обработка на токарном станке фланцевого щита электродвигателя.

На восьмой позиции собранный электродвигатель с помощью автоопера­тора (7) снимается и передается на испытательную станцию (8).

Питание гидравлических механизмов линии подается от гидростанции (9).

Управление механизмами линии в наладочном режиме осуществляется с местных пультов управления, а в автоматическом рабочем режиме линия включается с центрального пульта управления.