Главная >  Производственный и технологический процесс 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85

в) Намотка статоров раздельным способом

Принцип раздельной намотки статоров состоит в том, что катушечную группу наматывают на шаблон определенной формы, раскладывая проводники в ряд, а затем специальным устройством переносят катушечную группу на станок, который втягивает обмотку в пазы сердечника. После втягивания производится разжим лобовых частей.

Рассмотрим операции намотки катушек, переноса, втягивания и разжима.

Катушки в зависимости от числа параллельных проводников можно наматывать двумя способами.



Рис. 15.10. Технологическая схема станка для намотки катушек на шаблоны.

При первом способе намотки катушки из одного или двух параллельных проводников образуются с помощью вращающегося, относительно неподвижного шаблона, мотовила; при втором способе катушки из двух и более параллельных проводников полу= чаются за счет вращения шаблона. Так как обмотка концентрическая, шаблон имеет ступенчатую форму, и каждая катушка катушечной группы наматывается на свою ступень шаблона.

Технологическая схема станка, основанная на первом способе намотки, показана на рис. 15.10. Главными частями таких станков являются намоточная бабка, в которой размещены приводы управления мотовилом 1, и револьверная головка 2 с закрепленными на ней шаблонами 3. Револьверная головка позволяет в процессе наматывания снимать ранее намотанные катушки. В зависимости от вида производства и конструкции обмоток статора применяют станки с револьверными головками различных типов.

К недостаткам рассмотренной схемы следует отнести значительный объем ручных операций: установку в шаблон переносного устройства 4 для съема и переноса катушек, съем их с шаблонов, укладку переходного витка перед втягиванием катушек в сердечник. Кроме того, при большом числе катушек в группе шаблоны приходится удлинять настолько, что работа с ними становится затруднительной.

Для устранения перечисленных недостатков созданы намоточные станки (двух типов) для намотки катушек непосредственно

в Приспособление для переноса катушек, а также агрегатные станки в которых объединены намоточный станок и станок для втягивания. При этом переносное приспособление исключается из технологического процесса, а перенос катушек с намоточного шаблона производится непосредственно во втягивающую оправку.

Первый способ намотки на переносное приспособление основан на использовании эффекта сползания витка с конической поверхности шаблона под действием усилий натяжения, второй -



Рис. 15.11. Технологическая схема станка для намотки катушек в переносное приспособление.

на принудительном сталкивании витка с шаблона (в процессе его образования) подвижными в осевом направлении элементами. На рис. 15.11 схематически показан процесс образования катушек при помощи шаблона с коническими поверхностями. Мотовило 1, вращаясь вокруг неподвижного шаблона 3, укладывает виток на коническую поверхность 4. В результате действия сил натяжения в той части витка, которая огибает криволинейную поверхность шаблона, возникает осевая сила, сдвигающая эту часть вдоль образующей поверхности. Каждый последующий виток, попадающий на коническую поверхность, сталкивает предыдущий. Благодаря этому витки катушки переходят с шаблона в щели между стержнями приспособления 5 для переноса катушек. Чтобы исключить протягивание витков по шаблону, последний выполняют таким образом, что его коническая часть переходит в цилиндрическую, на которой постоянно накапливается определенное число витков. После намотки одной катушки шаблон опускается на ступень для намотки следующей, а после намотки группы катушек витки, оставшиеся на шаблоне и находящиеся в приспособлении, сдвигаются до необходимого уровня толкателем 2. Для намотки следующей группы катушек шаблон возвращается в ис-



ходное положение, и приспособление поворачивается на определенный шагом намотки угол. При этом оттягивается переходный виток нужной длины.

Намотка катушек с принудительным сталкиванием витков отличается от описанной тем, что осевое сталкивающее усилие развивается толкателями 2, совершающими возвратно-поступательное движение от связанного с мотовилом кулачка.

Преимуществом второго способа намотки является получение стабильной осевой сталкивающей силы, не зависящей от коэф-фущиента трения в паре шаблон - обмоточный провод, недостатком- усложненная конструкция намоточной головки. Вторым способом наматываются катушки из двух проводников и более.

Следующим этапом получения обмотки статора раздельным способом является втягивание катушек (рис. 15.12). После набора катушек в приспособление для переноса 6 последнее подается к



Рис. 15.13. Поперечный разрез штырей и толкателя штыревой оправки.

Рис. 15.12. Технологическая схема станка для втягивания катушек 236

станку для втягивания катушек и вставляется в штыревую оправку 1. Здесь катушки вручную переводятся из приспособления в щели между штырями оправки. Одновременно в штыревую оправку вводятся в определенной последовательности пазовые крышки 2. Затем в нее вставляется стабилизатор щелей 3, который служит направляющим элементом для сердечника, и надевается сердечник 5. Расположенный внутри оправки толкатель катушек движением вдоль штырей втягивает катушки в пазы сердечника, закрывая их при этом пазовыми крышками. Последние подаются в пазы толкателями 4, движущимися вместе с толкателем катушек.

На рис. 15.13 показан поперечный разрез штырей оправки 2 и толкателя 1.

Можно на втягивающую оправку перенести все катушки обмотки и втянуть их за один переход. Можно на втягивающую оправку переносить и втягивать обмотку по частям, за несколько переходов. Число переходов зависит от габаритов сердечника, схемы обмотки и

числа слоев в пазу. Например, втягивание однофазной концентрической обмотки (см. рис. 15.1,6) в сердечник с внутренним диаметром 50-100 мм можно произвести за один переход. Для этого на шаблоны наматывают две катушечные группы по две катушки в каждой группе и переносят на штыревую оправку. Выполняя трижды намотку и трижды перенос на штыревую оправку, получают на штыревой оправке обмотку всех фаз и за один переход (одно движение толкателя) производят втягивание.

В более сложных обмотках число переходов может быть больше. Например, для втягивания двухслойной обмотки (см. рис. 15.2,6) необходимы четыре перехода. На рис. 15.2,6 цифрами показаны катушки, которые втягиваются при различных переходах. Сначала втягивают катушки, расположенные на дне паза. Затем устанавливают прокладки между катушками в пазу и втягивают верхние слои. У некоторых катушек одна сторона располагается внизу паза, а вторая вверху паза. Прокладки между катушками устанавливают вручную или автоматически, одновременно со втягиванием стороны катушки, лежащей на дне паза.

Важным параметром штыревой оправки является ширина щели S между двумя соседними штырями. Успешное осуществление процесса втягивания обмоток в пазы статора зависит от ширины щели, диаметра d проводников и их расположения в щели, а также от коэффициента заполнения паза. Эта зависимость



представлена на рис. 15.14 в виде диаграммы с выделенными зонами ограничения. Для нахождения зоны, определяющей /условия втягивания, необходимо определить щирину щели S. Ширина щели S и ширина открытия паза Ьщ находятся в следующей зависимости:

b = S + 2a + 2b + 8, + 63,

где а - толщина стенки штыревой оправки; b - зазор между штыревой оправкой и стенкой шлица.

Наименьшие значения, достигнутые в настоящее время, составляют: а = 0,3 мм; Ь = = 0,1 мм. Таким образом, b=S+l,4-

Для улучшения условий втягивания последующих катушечных групп сердечник с катушками подается на отдельный станок для разжима лобовых частей обмотки или на позицию, встроенную с этой целью в станок для втягивания fl2].


Р fJJd,MM

Рис. 15.14. Зоны втягивания обмотки в зависимости от диаметра провода и ширины щели междштырямн. ~ без ограничениП; 2 - при коэффициенте заполнения паза менее 75 7о; 3 - при расположении витков обмоткн в ряд- 4 - при угле между витками Р<50°; 5 - прн коэффициенте зкпол-нення паза меньше 35 %; 6 - при высоте катушки в щели меньше 40 мм; 7 - втягивание обмоткн не происходит.

Наиболее распространенные схемы станков для разжима лобовых частей обмоток с помощью подвижного и неподвижного конусов Приведены на рис. 15.15, а и радиально выдвигаемых секторов - на рис. 15.15,6.

Станки-намоточные, втягивающие и для разжима лобовых частей обмотки - применяются в комплекте. Они работают с перекрытием операций. Для этих станков характерен высокий уровень автоматизации.

Комплект станков для укладки обмотки в сердечники статоров асинхронных электродвигателей с высотой оси вращения до







Рис. 15.15. Технологическая схема станка для разжима лобовых частей обмоток.

100 \мм (рис. 15.16) состоит из намоточного станка 3, станка для втягивания катушек 6 и станка для разжима лобовых частей обмоток 9. Работа на них производится следующим образом. Намоточный провод сматывается с катушки, накрытой предохранительным колпаком /, и через натяжное устройство 2 поступает в MOTOBHJjo (на рис. 15.16 его не видно). Намотка катушечных групп выполняется на шаблоны 4. Затем оператор с помощью


Рис. 15.16. Комплект станков для укладки обмоток в сердечники статоров электродвигателей с высотой осн вращения до 100 мм.

переносного приспособления снимает их с шаблонов и переносит к станку для втягивания. На рисунке показано положение шаблонов, после того как с них сняли намотанную катушечную группу. Для намотки каждый шаблон поворачивается на 90°. На станке втягивания катушечная группа вручную перегружается из переносного приспособления во втягивающую оправку 5. Затем на штыри втягивающей оправки надевают сердечник с изолированными пазами и закрепляют, чтобы предотвратить осевое смещение. Включают станок и производят втягивание обмотки. Затем статор снимают и переносят в оправку 8 разжимного станка. Разжим производится конусом 7.

Комплект указанных станков переналаживается для укладки обмоток в сердечники других типов заменой на намоточном станке узла с шаблонами, на станке для втягивания - штыревой оправки и формующих элементов механизма заклинивания, на станке для разжима лобовых частей обмотки - разжимных конусов.

Следует отметить, что комплекты из отдельных станков оправдывают себя в условиях производства с изменяющейся номенклатурой выпуска, поскольку они могут быть быстро перестроены на новый вид изделий.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85