实用中小型电机手册绑环式换向器的装配与烘压
绑环式换向器又称外紧圈式换向器,其结构如图7 - 8所示。
绑环式换向器的装配丁艺过程如下:
一、换向片装配与烘压
(一)准备
(1) 清洗换向器铜片、凉干、用布盖好防尘。
(2) 用梯排卡板检测铜片截面尺寸。
(3) 检查片间2?母板厚度。
(4) 检查装配夹具有无毛病,并清除夹具上的灰尘和脏物。
(5) 将装配夹具放到装配平台上。采用两个绑环的换向器,一般只用一幅装配夹具; 表面有3个绑环者,则采用两副装配夹具。为了保证换向片片间压力(沿换向片长度)的均 匀性,装配夹具时应将夹具按换向片长度均匀安放,装配夹具的顺序如阁7-22所示:
① 在装配平台6上放置底盘5和垫块4。
② 在垫块4上放置垫圈3。
③ 在垫圈3上放置压瓦2。
④ 在压瓦2上再套装压圈丄。
(二) 叠片
(丄)叠片:在上述准备好的夹具中将换向片和云母片相互隔开放于底盘上(当采用 几种不同厚度的云母片搭配时,应注均匀排列),并拼成圆筒形。
(2) 校正:用小铜锤或专用工具轻轻敲打换向片的端部及内圆,使换向片和云母片 靠紧底盘和锥形压块,云母片嵌人底盘的槽中.
(3) 检查换向片和云母片的数量,用90°角尺或铅锤检查换向片的垂直度误差,直到 符合要求。
(三) 压紧
(1) 预压:将上述换向片组连同夹具、底盘置于液压机丁作台的中心位置,用划钉盘 检查并调整压圈对液压机工作台而的平行度误差。一般该平行度应小于1mm,然后再 加上压力将换向片束进行预压。
(2) 翻身:注换向片组连同夹具一起翻身,使带夹具的一端朝下,再在另一端装好装
配夹具(压瓦和压圈),如图7-23。
(1) 压紧:再次检查和校正换向片对装配平台的垂直度,检查压圈对装配平台的平 行度,然后加上压力,使上、下两个压圈一齐向 中间移动将换向片组压紧。
当采用一副装配夹具压紧换向片组时,其 叠片和压紧方法见图7-23所示,所加压力的大 小按下式计算:
(四) 检查
检查换向片装配是否正确,特别注意检查换向片的垂直度误差、圆度或圆柱度误差、 换向片和云片间云母板的数量和换向片组的直径。
(五) 烘焙
将换向片组连同锥度夹具放人烘箱,进行烘焙。以虫胶换向器云母板或虫胶换向器 金云母板作片间云母板的换向器,加热温度一般为(16 5 士 5) °C。烘焙时间(从加热到达 规定的温度算起)一般为3〜4h。
(六) 热压
在满足上述烘焙要求后,将换向片组连同锥度夹具从烘箱中取出,放置在液压机丁 作台的中心,趁热进热压,加压压力与预压时的压力相同。
(七) 冷却
将换向片组连同夹具让其自然冷却,至室温或50°C以下。
(八) 冷压
待换向片组冷至室温或50Γ.以下后,将换向片组再次压紧,压力与预压时的压力相同。
(九) 再次检查
重点检查换向片的垂直度误差、换向片组的内径或外径,并进行片间短路试验,排除 片间短路故障。若不符合产品图样要求,则拆除装配夹具,重行选配片间S母板,重新进 行叠压。
二、套装辅助紧圈(有3个绑环的换向器)
(丄)在换向片组的非升高端车加丁辅助紧圈套装位置。
(2)清理加工后的表面位置,粘贴云母垫片。
(2) 将辅助紧圈加垫至(500 士 10)°C。
(3) 趁热套装辅助紧圈。
(4) 待辅助紧圈冷至室温后,进行片间短路试验。
三、套装绑环
(1) 从换向片组的非升高片端,取下一个锥度夹具。换向片由辅助紧圈和另一端的
夹具夹紧。
(2) 车加工套装绑环的圆柱面。
(3) 仔细清除加丁后表面上的毛刺。
(4) 粘贴云母垫片。粘贴时,先将云母片按厚度分组。在换向片组粘贴表面及云母 片表面涂刷虫胶漆或多元酸树脂漆,然后将K母片一片一片相邻排列。
每层云母片的厚度应力求一致,相邻两片间留有2mm间隙,外面一层的要把里面一 层的缝隙压住,即相邻层的交接口错开。也可以像鱼鳞片似地进行排列和粘贴,但云母 片的粘贴方向应能在车削云母层时,顺“势”切削,另外间距的尺寸和鳞片层数应符合图 样的规定。A母条贴好后再用熨斗熨平,并用布带将其扎紧扎平,待完全冷却后再拆去 布带。
(1) 云母垫片热压成形。在云母垫片上外包两层厚度为0.5〜lmm,宽度比云母垫 片宽6〜8 m m的石棉纸,再用径向螺栓加压工具压紧,然后将换向器放人烘箱烘焙,温度 为(160 ± 5) °C,烘焙时间每次为2〜3h,烘焙次数2〜3次,每次加热加压前应将加压开 具的锥度块转过其间距的1/2,以确保烘压质量。径向螺栓加压工具如图7-24
(1) 将云母垫片的外圆车到图样要求的尺寸。车削时,注意切削方向应与鳞片粘贴 方向一致,即应顺“势”切削。
(2) 热套绑环。
① 在母塾片外圆包一层薄铁皮。
② 将绑环加热至(500 士 10)°C。
③ 热套中间的绑环,再热套非升高片端的绑环,如图7-25所疋。
©待上述绑环冷却后,再取下另一个锥度夹具。然后如前所述:车加丁套装绑环的 圆柱面、清除毛刺、粘贴云母垫片、热压成形、车云母垫片外圆,再热套升高片端的绑环。
(3) 检查绑环套装质M。
1.待所有绑环冷却到室温后,用约0. 5kg重的铜锤以中等力量敲打时,绑环应不移动。
2.按图样要求进行绑环与换向片组间的耐压试验和片间短路试验。
(1) 烘焙:将换向器吊人烘箱进行烘焙,温度(165 ±5)°C,时间5〜6h;再冷至室温。
四、 安装升高片
(1) 取去升高片槽中的垫板。
(2) 嵌装升高片。
(3) 采用氩弧焊焊接升高片。
五、 换向器机械加工
(1)车去辅助紧圈及其所包围的铜片。
(2) 粗车换向器两端及(内孔)锥面,注意留精加工裕量,并使其锥度与超速假轴的 锥度相符合。
(3) 把换向器套在超速试验假轴上,丼用螺母将其固定好;
(4) 车加工绑环外圆、侧面及换向器外圆,注意留有加工裕量。
六、 换向器的动态成型和超速试验
(丄)将换Μ器安装在超速装置内,注意要固定好。
(2) 在换向器表面及绑环需要测量的部位做好测量点的标记,并用千分表测量其振 动值,做好记录。
(3) 将超速装置的外盖盖好,并同定好。
(4) 使换向器以50%额定转速转动,同时将超速机的电炉通电加热,使换向器热至 规定的温度,一般为130〜140°C。
(5) 当换向器达到所规定的温度时,即使换向器以额定转速旋转2h,这时电炉继续 加热以保持温度在规定范围内。
(6) 使超速机停止运转,再取下外盖,用T分表测量换向器表面及绑环表面的振动 值,并做好记录:注意在超速机停止运转之前,先将电炉电源断开,停止加热,以免换向器 因受热不匀,发生不均匀的变形。
(7) 盖好外盖,不待换向器冷却,立即做超速试验,以125%额定转数运转20mm,这 时电炉停止加热。
(8) 停止运转,取下外盖,并进行测量,记录测量结果。
(9) 如果换向片表面的振动值不超过超速试验前测得的0. 03mm时,则该换向器超 速试验合格。
(10)如果换向器超速试验后的表面振动值比试验前测得的振动值,超过0. 〇〇3mm 时,则需要重复(1)〜(8)的全部工序的工作内容,即把带轴的换向器从超速装置上取下 来,并在超速试验假轴上重新车光换向器和绑环的外圆,再把换向器重新安装到超速装 置里,进行换向器冋转烘压和超速试验,直到振动值小于0. 0 3 m m时为止。
但若是由于换向器与超速假轴配合不良,致使换向器外圆和绑环外圆的振动有规律 地增大,则应检查换向器两端内孔的锥面,并使它们与超速假轴的锥度一致,再重新进行 冋转烘压和超速试验。
