乐鱼体育是正规平台吗:新型电机集电环安装的步骤pdf

  本发明涉及电机安装的步骤领域，尤其是新型电机集电环安装的步骤。该安装的步骤包括以下步骤：a、选取符合标准的集电环备用；b、然后将转轴的轴头表面进行清理；c、接着将导向杆安装在转轴的轴头上，导向杆端头为锥形头；d、集电环固定连接在导向工装的顶板外侧，然后将顶板及集电环整体加热；e、将集电环套入导向杆，使得集电环与转轴同轴，然后旋转集电环，使集电环上特氟隆绝缘螺柱标签与电机电缆上标签对应，再将集电环套在转轴轴肩；f、最后当集电环冷却至环境温度后拆下导向杆和顶板。本发明可以使集电环热套成功率大大提高，集电环

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112311159 A (43)申请公布日 2021.02.02 (21)申请号 0.8 (22)申请日 2019.08.02 (71)申请人 中车戚墅堰机车有限公司 地址 213000 江苏省常州市延陵东路358号 (72)发明人 蒋新艳何井祥唐军军朱惠民 任铭黄华强许仙付恩莉 (74)专利代理机构 常州市夏成专利事务所(普 通合伙) 32233 代理人 沈毅 (51)Int.Cl. H02K 15/00(2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (54)发明名称 新型电机集电环安装方法 (57)摘要 本发明涉及电机安装方法领域，尤其是新型 电机集电环安装方法。该安装方法有以下步 骤：a、选取符合规定标准的集电环备用；b、然后将转 轴的轴头表明上进行清理；c、接着将导向杆安装在 转轴的轴头上，导向杆端头为锥形头；d、集电环 固定连接在导向工装的顶板外侧，然后将顶板及 集电环整体加热；e、将集电环套入导向杆，使得 集电环与转轴同轴，然后旋转集电环，使集电环 上特氟隆绝缘螺柱标签与电机电缆上标签对应， 再将集电环套在转轴轴肩；f、最后当集电环冷却 至环境和温度后拆下导向杆和顶板。本发明可以使 集电环热套成功率大幅度的提升，集电环加热后的套 A 装时间缩短，节约了电机检修时间，提高了电机 9 检修水平，保证了HXN5机车C6修的顺利进行。 5 1 1 1 3 2 1 1 N C CN 112311159 A 权利要求书 1/1页 1.一种新型电机集电环安装的步骤，其特征是，包括以下步骤： a、选取符合标准的集电环备用； b、然后将转轴的轴头表面进行清理； c、接着将导向杆安装在转轴的轴头上，导向杆端头为锥形头； d、集电环固定连接在导向工装的顶板外侧，然后将顶板及集电环整体加热； e、将集电环套入导向杆，使得集电环与转轴同轴，然后旋转集电环，使集电环上特氟隆 绝缘螺柱标签与电机电缆上标签对应，再将集电环套在转轴轴肩； f、最后当集电环冷却至环境温度后拆下导向杆和顶板。 2.根据权利要求1中所述的新型电机集电环安装的步骤，其特征是，步骤d中，集电环加热 到35-50分钟时，将冷却套放入液氮之中冷却20-30分钟，然后将冷却套套到转轴上冷却15- 25分钟，冷却过程中用石棉将冷却套盖住，转轴冷却完成之后取下冷却套，再将加热过的集 电环套安装到转轴上。 3.根据权利要求1中所述的新型电机集电环安装的步骤，其特征是，步骤c中，所述导向杆 由杆体和圆板组成，杆体垂直固定在圆板的圆心上，圆板通过螺栓固定连接在轴头上，导向 杆的直径小于小于转轴直径。 4.根据权利要求1中所述的新型电机集电环安装的步骤，其特征是，步骤d中，所述集电环 送至烘箱内加热，加热温度为170-180℃，加热时间为5-6.5小时。 5.根据权利要求1中所述的新型电机集电环安装方法，其特征是，步骤d中，所述导向工 装的顶板通过螺栓与集电环固定连接。 6.根据权利要求2中所述的新型电机集电环安装方法，其特征是，冷却套为U形体。 2 2 CN 112311159 A 说明书 1/4页 新型电机集电环安装方法 技术领域 [0001] 本发明涉及电机安装方法领域，尤其是新型电机集电环安装方法。 背景技术 [0002] HXN5机车主辅发电机新造及C5乃至C6修时，集电环采用热套的方式与转轴进行组 装，除我公司采用横装的方式外其他两家新造及检修公司均采用的竖装方式进行安装。横 装的优点有，占用电机检修场地少，检修时间短。原来热套工艺是165±5℃加热6小时，转轴 采用一根导向柱进行热套，热套成功率低，不足50%（夏季时分热套成功率更低，不足40%）， 不仅影响生产周期，而且反复拆装集电环，易损坏集电环与转轴配合面。该集电环为进口 件，不仅价格昂贵，而且采购周期长。 [0003] 由于原有热套工艺成功率低，为了减少返工量，现场存在提高集电环加热温度、加 热时间的现象。受集电环中绝缘材料影响，长时间高温环境下会加速绝缘老化，从而降低集 电环绝缘，导致集电环短路故障率高，极大地影响了公司的声誉。HXN5机车C6修是公司的重 点项目，质量、周期要求高，而HXN5主辅发电机的生产周期严重制约HXN5机车C6修生产周 期。因此急需解决集电环安装问题，提高电机的检修质量。 发明内容 [0004] 为了克服现有的安装方法成功率低的不足，本发明提供了新型电机集电环安装方 法。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型电机集电环安装方法，包 括以下步骤： a、选取符合规定标准的集电环备用； b、然后将转轴的轴头表明上进行清理； c、接着将导向杆安装在转轴的轴头上，导向杆端头为锥形头； d、集电环固定连接在导向工装的顶板外侧，然后将顶板及集电环整体加热； e、将集电环套入导向杆，使得集电环与转轴同轴，然后旋转集电环，使集电环上特氟隆 绝缘螺柱标签与电机电缆上标签对应，再将集电环套在转轴轴肩； f、最后当集电环冷却至环境和温度后拆下导向杆和顶板。 [0006] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括步骤d中，集电环加热到35-50分钟时，将 冷却套放入液氮之中冷却20-30分钟，然后将冷却套套到转轴上冷却15-25分钟，冷却过程 中用石棉将冷却套盖住，转轴冷却完成之后取下冷却套，再将加热过的集电环套安装到转 轴上。 [0007] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括步骤c中，所述导向杆由杆体和圆板组 成，杆体垂直固定在圆板的圆心上，圆板通过螺栓固定连接在轴头上，导向杆的直径小于小 于转轴直径。 [0008] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括步骤d中，所述集电环送至烘箱内加热， 3 3 CN 112311159 A 说明书 2/4页 加热温度为170-180℃，加热时间为5-6.5小时。 [0009] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括步骤d中，所述导向工装的顶板通过螺栓 与集电环固定连接。 [0010] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括冷却套为U形体。 [0011] 本发明的有益效果是，本发明可以使集电环热套成功率大幅度的提升，集电环加热后 的套装时间缩短，节约了电机检修时间，提高了电机检修水平，保证了HXN5机车C6修的顺利 进行。 附图说明 [0012] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0013] 图1是发明的导向杆的结构示意图； 图2是发明的顶板的结构示意图；图3是发明的冷却套的结构示意图。 具体实施方式 [0014] 如图1是发明的导向杆的结构示意图，图2是发明的顶板的结构示意图，图3是发明 的冷却套的结构示意图。 [0015] 实施例一： 电机集电环的安装步骤为：1、测量集电环档、集电环内孔直径，选择符合规定标准的集电环 备用。2、将转轴的轴头擦干净，检查轴承无毛刺，否则用砂皮打磨去除。3、使用4个0.5”螺栓 将导向杆安装在轴头上，螺栓不要拧紧，调整导向工装与轴头位置，使导向杆的柱头与轴头 同心，柱头外表面略小于轴头，使用垫片轴向垂直放在转轴与导向杆柱头外表面，观察柱头 面四周间隙均匀。紧固轴头四个螺栓，使用垫片复测导向杆与轴头表面间隙均匀。4、将导向 工装的顶板安装在集电环外侧，紧固两只固定螺丝，在烘箱托盘上垫石棉，将集电环放置在 烘箱托盘上送至烘箱内加热，加热温度为170℃，加热和保温时间共计6小时。若环境和温度超 过20℃，允许采用液氮冷却转轴的方式进行热套，具体操作如下：在距离集电环出烘箱还有 45分钟时，将冷却套放置冷却桶，往桶内倒入没过套的液氮，隔一段时间增加液氮，确保液 氮没过冷却套，冷却时间为25分钟；将冷却套套入转轴，使用石棉将整个冷却套盖住，冷却 时间为20分钟；取下冷却套，使用干净棉纱将转轴的轴头擦拭干净。5、用两根吊绳对称吊住 集电环，调整集电环高度及位置，将集电环套入导向杆，使其与转轴同轴。6、转动集电环，使 集电环上特氟隆绝缘螺柱标签与电机电缆上标签对应，松吊绳。7、将集电环快速套在轴上， 推至主轴轴肩，安装时要注意集电环上螺柱标签要与电机电缆对应好。待集电环冷却至环 境温度后拆下导向工装。 [0016] 结合附图1和附图2所示，导向杆的端头为锥形端头，而集电环的内孔为锥形孔，当 导向杆穿过集电环的内孔时，导向杆锥形端头首先穿过集电环内开口较小的锥形孔开口， 然后再穿过集电环另一端的顶板上的开孔，从而使得集电环在套设导杆的过程中能够始终 保持稳定。 [0017] 而加热集电环的温度选择方式为，首先进行理论值计算： 膨胀量Δψ=0.000012×ψ×Δt 式中Δψ-膨胀量mm 4 4 CN 112311159 A 说明书 3/4页 0.000012为热膨胀系数/℃（钢质材的膨胀系数）[2] ψ-为加热工件公称直径mm Δt-为加热温升℃ 根据滑环及热套相关数据，取ψ=95.15mm，Δψ=0.101mm（滑环热套过盈量为0.052～ 0.101mm）， 则温升Δt=0.101÷0.000012÷95.15≈88.5℃ 根据经验，热套时膨胀量需留有余量，若放宽6丝，即取Δψ=0.16mm，则温升Δt=0.16÷ 0.000012÷95.15≈140℃。按照140℃的温差，到了夏季高温时，滑环的加热温度至少要180 ℃。原滑环工艺热套温度最高170℃，冬季气温零度左右，滑环与转轴间温差大，因此热套成 功率较夏季高。对别的电机检修公司进行调研，了解到滑环加热温度最高为220℃，但是高 温存在较大风险，并不可取。为了扩大转轴及滑环温差，即转轴外径及滑环内孔尺寸差，在 滑环加热的同时，使用液氮冷却轴头。经过综合分析讨论，考虑到滑环的绝缘等级，我们将 滑环加热温度定为175±5℃，轴头降温至-10℃，则两部件温差为185℃以上，即滑环相对膨 胀量达0.2mm以上，超过滑环2倍过盈量，理论上应该完全能满足热套要求。我们设计了专用 液氮冷却工装，将滑环安装工艺改为：滑环加热温度定位175±5℃，加热6小时，轴头使用液 氮冷却至-10℃进行套装，跟踪统计10台车滑环安装情况。统计参数包括电机编号、转轴滑 环档直径、滑环孔径、过盈量、环境温度等。过盈量基本为0.08，热套成功7台电机，成功率 70%。 [0018] 经过多次反复跟踪试验，发现了影响滑环热套成功率的两点关键因素：1.滑环的 相对膨胀量要足够大，即转轴与滑环温差大。2.滑环安装时,滑环与转轴中心线达到重合。 采用液氮冷却轴，滑环热套成功率提高，说明对第一个关键点的验证有效。为了使滑环热套 成功率更高，接下来我们需要解决第二个关键因素。 [0019] 如附图3所示，冷却套为U形体，冷却套的开口两端贴合在转轴上。 [0020] 滑环内孔是阶梯状，使用原有的工装导向，不管滑环是横装还是竖装，两中心线都 存在较大的偏差问题。因此，需重新设计滑环安装工装，把滑环中心与转轴中心偏差控制在 0.05mm以内，滑环安装问题就迎刃而解了。利用多年的电机检修经验及对滑环结构的研究， 我们设计了多套热套工装，经过现场实践应用，最终设计出了最有效的新的导向工装，使滑 环安装时两部件中心线] 实施例二：电机集电环的安装步骤为：1、测量集电环档、集电环内孔直径，选择符 合标准的集电环备用。2、将转轴的轴头擦干净，检查轴承无毛刺，否则用砂皮打磨去除。3、 使用4个0.5”螺栓将导向杆安装在轴头上，螺栓不要拧紧，调整导向工装与轴头位置，使导 向杆的柱头与轴头同心，柱头外表面略小于轴头，使用垫片轴向垂直放在转轴与导向杆柱 头外表面，观察柱头面四周间隙均匀。紧固轴头四个螺栓，使用垫片复测导向杆与轴头表面 间隙均匀。4、将导向工装的顶板安装在集电环外侧，紧固两只固定螺丝，在烘箱托盘上垫石 棉，将集电环放置在烘箱托盘上送至烘箱内加热，加热温度为180℃，加热和保温时间共计5 小时。若环境温度超过20℃，允许采用液氮冷却转轴的方式来进行热套，具体操作如下：在距 离集电环出烘箱还有35分钟时，将冷却套放置冷却桶，往桶内倒入没过套的液氮，隔一段时 间增加液氮，确保液氮没过冷却套，冷却时间为20分钟；将冷却套套入转轴，使用石棉将整 个冷却套盖住，冷却时间为15分钟；取下冷却套，使用干净棉纱将转轴的轴头擦拭干净。5、 5 5 CN 112311159 A 说明书 4/4页 用两根吊绳对称吊住集电环，调整集电环高度及位置，将集电环套入导向杆，使其与转轴同 轴。6、转动集电环，使集电环上特氟隆绝缘螺柱标签与电机电缆上标签对应，松吊绳。7、将 集电环快速套在轴上，推至主轴轴肩，安装时要注意集电环上螺柱标签要与电机电缆对应 好。待集电环冷却至环境温度后拆下导向工装。 [0022] 实施例三： 电机集电环的安装步骤为：1、测量集电环档、集电环内孔直径，选择符合规定标准的集电环 备用。2、将转轴的轴头擦干净，检查轴承无毛刺，否则用砂皮打磨去除。3、使用4个0.5”螺栓 将导向杆安装在轴头上，螺栓不要拧紧，调整导向工装与轴头位置，使导向杆的柱头与轴头 同心，柱头外表面略小于轴头，使用垫片轴向垂直放在转轴与导向杆柱头外表面，观察柱头 面四周间隙均匀。紧固轴头四个螺栓，使用垫片复测导向杆与轴头表面间隙均匀。4、将导向 工装的顶板安装在集电环外侧，紧固两只固定螺丝，在烘箱托盘上垫石棉，将集电环放置在 烘箱托盘上送至烘箱内加热，加热温度为180℃，加热和保温时间共计6.5小时。若环境和温度 超过20℃，允许采用液氮冷却转轴的方式进行热套，具体操作如下：在距离集电环出烘箱还 有50分钟时，将冷却套放置冷却桶，往桶内倒入没过套的液氮，隔一段时间增加液氮，确保 液氮没过冷却套，冷却时间为30分钟；将冷却套套入转轴，使用石棉将整个冷却套盖住，冷 却时间为25分钟；取下冷却套，使用干净棉纱将转轴的轴头擦拭干净。5、用两根吊绳对称吊 住集电环，调整集电环高度及位置，将集电环套入导向杆，使其与转轴同轴。6、转动集电环， 使集电环上特氟隆绝缘螺柱标签与电机电缆上标签对应，松吊绳。7、将集电环快速套在轴 上，推至主轴轴肩，安装时要注意集电环上螺柱标签要与电机电缆对应好。待集电环冷却至 环境和温度后拆下导向工装。 6 6 CN 112311159 A 说明书附图 1/3页 图1 7 7 CN 112311159 A 说明书附图 2/3页 图2 8 8 CN 112311159 A 说明书附图 3/3页 图3 9 9

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