Складання сердечника ротора з нежорстким валом

Доротора асинхронного електродвигуна з висотою осі обертання 180 мм з нежорстким валом (рис. 148) пред'являють при складанні такі основні вимоги. Сердечник повинен бути напресований на вал так, щоб витримати розмір 103±1,0 мм, який забезпечує збіг сердечників ротора та статора в осьовому напрямку.

Довжина осердя ротора позначається l2. Важливим є розмір між буртиками (354 мм), які впираються підшипники. Якщо його не буде витримано, підшипники під час роботи можуть заклинити. Для надійної посадки внутрішньої обойми підшипника на вал овальність та конусність поверхонь Г повинна бути не більше 0,01 мм; неспіввісність їх допускається трохи більше 0,015 мм, радіальне биття поверхні Е щодо поверхонь Р — трохи більше 0,03 мм. Цей розмір забезпечує рівномірність повітряного зазору. Радіальне биття поверхні вихідного кінця валу І щодо поверхонь Р має бути не більше 0,02 мм для нормального з'єднання електродвигуна з приводним механізмом. Для нормальної посадки підшипників необхідно, щоб биття поверхонь Д, яке упираються внутрішні обойми підшипників, відносно поверхонь Г становило, не більше 0,02 мм. Ротор має бути динамічно відбалансований.

Овальність, конусність та неспіввісність підшипникових шийок, а також биття наполегливих буртиків залежать від класу точності підшипників. Для виконання цих вимог потрібний наступний порядок виготовлення ротора. При виготовленні валу всі розміри виконують з припуском, за винятком розміру поверхні (рис. 149), на яку напресовуватиметься сердечник.

Обробляють вал, центруючи його в центрових отворах,які служать для центрування ротора під час обробки. Радіальне биття поверхонь А, Б та Г щодо загальної осі має бути не більше 0,1 мм, а поверхні Б – не більше 0,05 мм (оскільки вона надалі не обробляється).

Серце ротора, залитий алюмінієм, показано на рис. 150.

Після складання сердечника на оправку і заливання алюмінію внутрішній отвір з точністю по 8-му квалітету отримати важко, тому його обробляють прошивкою або дорном. Прошивка (рис. 151а) дорогий інструмент, що вимагає постійного заточування.

При обробці прошивкою в отворі залишають припуск, який зрізається зубами, наприклад, при отворі 0 17 мм припуск залишають 0,2 мм. Дорн (рис. 151б) — більш простий інструмент, за допомогою якого знімають нерівності в отворі та одержують заданий розмір. При використанні дорну припуск залишають 0,05 мм.

Обробку внутрішнього отвору (рис. 152) виробляють гідропресі.

Сердечник 3 встановлюють на оправлення 1 так, щоб він спирався на неї поверхнею 4. Для вільного проходу кільця короткозамикаючого і вентиляційних лопаток на оправці є пази 2. Зверху в отвір встановлюють прошивку, і прес продавлює її в отвір. Пройшовши внутрішній отвір осердя, вона падає вниз.

Після прошивки в отвір запресовують вал (рис. 153).

Уротори невеликого діаметра його запресовують на вертикальному пресі. На оправлення 1 встановлюють попередньо нагрітий до 200 - 350 ° С ротор 2, в його отвір - вал 3, а зверху - оправлення 4. Тиск оправляє прес. Щоб вал не закусив на початку пресування і не утворилися задираки, на ньому передбачені західні фаски 0,5X45° (див. рис. 149).

Оправлення має забезпечити розмір (103±1,0) мм (рис.153). Для цього вона спроектована так, що тиск на вал проводиться через буртик 5. Пресування закінчується після досягнення оправлення сердечника. На роторі розмір (103±1,0) мм забезпечується тим, що на оправці він виготовлений з допуском ±0,25 мм.

Серце ротора кріпиться до валу різними способами. У даній конструкції від поздовжніх і поперечних переміщень сердечник утримується зусиллям натягу. Діаметр валу дорівнює

отвір сердечника - 70Н8 (+ 0,046). Таким чином, мінімальний натяг становить 0,146 – 0,046 = 0,1 мм, а максимальний 0,192 – 0 = 0,192 мм.

Можна визначити, до якої температури слід нагріти сердечник, щоб при складанні з валом зазор Н між ними дорівнював нулю:

Для автоматизації складання валу з осердям асинхронних електродвигунів з висотою осі обертання 71-100 мм, що виготовляються в масовому виробництві, розроблені автоматичні лінії. Одна з ліній ЛН-22 для теплової збірки сердечників ротора із зовнішнім діаметром 65 - 115 мм показана на рис. 154.

Сердечники завантажують в магазин 8, з якого По транспортеру 5 надходять в нагрівальну піч 4, де їх нагрівають до 350 - 400°С. Потім вони надходять в автомат 3 збирання. Вали завантажують в магазин 7, з якого вони по транспортеру 6 надходять в автомат 3 збірки, де відбувається поєднання осей сердечника і ротора, заклад валу в сердечник ротора до упору і попереднє охолодження останнього повітря стисненим для скорочення часу схоплювання деталей. Зібраний ротор охолоджується в механізмі охолодження 2 і передається в накопичувач 1. Такт лінії в залежності від розміру роторів становить 0,98 - 1,09 хв. Лінію обслуговує один оператор.

Після напресування сердечника виробляють остаточну механічну обробку валу тасердечника ротора, з цією метою ротор встановлюють у центрах на шліфувальний верстат та обробляють поверхні Г, Д, І, К (див. рис. 148). У сучасних шліфувальних верстатах поверхні Г і Д обробляють шліфувальним кругом 3, що має спеціальне заточування, показане на малюнку. Після обробки одержують остаточний розмір між буртиками для фіксації підшипників.

Поверхні Е можна обробляти різцями різного типу, але кращі результати отримують при обробцікруглими різцями, що обертаються. При цьому листи ротора не замикаються між собою, відсутнє замикання алюмінієвої обмотки з листами через наволак алюмінію, не зміцнюється поверхневий шар металу. Оброблені ротори передають на балансування.