帶擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡質(zhì)量研究

(佳木斯電機(jī)股份有限公司，黑龍江佳木斯 154002)

帶擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡質(zhì)量研究

喬麗娜

(佳木斯電機(jī)股份有限公司，黑龍江佳木斯 154002)

通過(guò)對(duì)帶擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的研究，確定三種試驗(yàn)方案，有效解決電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡后平衡柱開(kāi)裂現(xiàn)象，使產(chǎn)品質(zhì)量得到保障。

擋風(fēng)板；動(dòng)平衡；鉚接；質(zhì)量攻關(guān)

0 引言

目前，中心高H315～H355的電機(jī)，大部分轉(zhuǎn)子帶擋風(fēng)板。但當(dāng)其在動(dòng)平衡時(shí)，由于擋風(fēng)板緊靠在鑄鋁轉(zhuǎn)子的風(fēng)扇葉上，在動(dòng)平衡后鉚平衡柱時(shí)，只能從徑向傾斜進(jìn)行鉚接，所以鉚后的平衡柱常常出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了避免類(lèi)似情況發(fā)生，解決平衡柱在傾斜鉚接時(shí)開(kāi)裂現(xiàn)象，特將該項(xiàng)內(nèi)容作為質(zhì)量攻關(guān)項(xiàng)目。

1 預(yù)期目標(biāo)

在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，利用工裝、改變工藝方法解決平衡柱出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。進(jìn)一步優(yōu)化平衡工藝，使帶擋風(fēng)板的轉(zhuǎn)子平衡起來(lái)更加簡(jiǎn)便，而且完全滿(mǎn)足轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡精度的要求，并將其工藝進(jìn)行推廣應(yīng)用。

2 方案的制定

針對(duì)帶有擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的具體情況并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，制定了三種試驗(yàn)方案如下。

第一種方案：先進(jìn)行轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡，再安裝擋風(fēng)板。但擋風(fēng)板安裝后需再進(jìn)行一次動(dòng)平衡，通過(guò)對(duì)比擋風(fēng)板安裝前后轉(zhuǎn)子不平衡量的變化值，能否滿(mǎn)足轉(zhuǎn)子最終平衡精度的要求，來(lái)決定先平衡后安擋風(fēng)板的方案是否可行。

第二種方案：將擋風(fēng)板改為平衡環(huán)或在擋風(fēng)板上增加平衡槽，通過(guò)在擋風(fēng)板上添加平衡塊的方法來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡[1]。

第三種方案：選擇在擋風(fēng)板上預(yù)先鉆孔，以便在平衡后鉚平衡墊時(shí)，鉚槍桿能夠直接通過(guò)擋風(fēng)板上的孔，對(duì)準(zhǔn)平衡柱進(jìn)行鉚接。但需進(jìn)行溫升及出廠(chǎng)試驗(yàn)，如試驗(yàn)合格后方可采取該方案。

3 試驗(yàn)過(guò)程

3.1 進(jìn)行擋風(fēng)板安裝前后動(dòng)平衡的對(duì)比試驗(yàn)

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品，選取6臺(tái)電機(jī)進(jìn)行了擋風(fēng)板安裝前后的對(duì)比試驗(yàn)，具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 擋風(fēng)板安裝前后轉(zhuǎn)子剩余不平衡量對(duì)比值

由表1中的數(shù)據(jù)可知，擋風(fēng)板安裝前后影響轉(zhuǎn)子的剩余不平衡質(zhì)量的變化范圍為2.16～12.14g，即在選取的試驗(yàn)轉(zhuǎn)子中，由于后安裝擋風(fēng)板，而使轉(zhuǎn)子的剩余不平衡質(zhì)量增加的最大值為12.14g。如果對(duì)擋風(fēng)板帶來(lái)的不平衡質(zhì)量不進(jìn)行二次平衡修正的話(huà)，將會(huì)大大降低轉(zhuǎn)子平衡精度，尤其是2級(jí)電機(jī)嚴(yán)重時(shí)將會(huì)影響電機(jī)的振動(dòng)值，如果進(jìn)行二次平衡將會(huì)使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率降低。

3.2 在擋風(fēng)板上增加平衡環(huán)的平衡試驗(yàn)

將擋風(fēng)板改為平衡環(huán)或增加平衡槽的工藝試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)跟蹤試驗(yàn)及核算后發(fā)現(xiàn)，將擋風(fēng)板改為平衡環(huán)后，雖能解決平衡柱鉚裂的問(wèn)題，但卻增加了產(chǎn)品的制造成本，具體情況見(jiàn)表2。

表2 擋風(fēng)板與平衡環(huán)制造成本對(duì)比表

從表2的結(jié)果來(lái)看，將擋風(fēng)板改為平衡環(huán)后，將會(huì)使電機(jī)的制造成本增加50%左右。鑒于該種情況我們又考慮電機(jī)風(fēng)扇上焊平衡槽的結(jié)構(gòu)，將擋風(fēng)板上焊接一個(gè)用2厚鋼板壓制成型的平衡槽，但經(jīng)過(guò)與外協(xié)廠(chǎng)家溝通后得知，將擋風(fēng)板增加平衡槽后將會(huì)使擋風(fēng)板的制造成本增加1倍左右，所以第二個(gè)方案不適合在產(chǎn)品的批量生產(chǎn)中應(yīng)用。

3.3 采取在擋風(fēng)板上預(yù)先鉆平衡孔的平衡試驗(yàn)

3.3.1 試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作

3.3.1.1 選取了兩臺(tái)電機(jī)在其風(fēng)板上增加一圈Φ16的光孔，光孔的節(jié)圓及數(shù)量與鑄鋁轉(zhuǎn)子平衡柱的節(jié)圓及數(shù)量相等，目的是當(dāng)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡鉚平衡柱時(shí)，鉚槍可以配用槍桿套通過(guò)擋風(fēng)板上Φ16的光孔垂直打到平衡柱上。然后通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子上擋風(fēng)板鉆孔前后的溫升及出廠(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，綜合考慮在轉(zhuǎn)子擋風(fēng)板上直接鉆孔來(lái)進(jìn)行動(dòng)平衡的可行性。

3.3.1.2 根據(jù)試驗(yàn)需要設(shè)計(jì)了動(dòng)平衡用槍桿套。

3.3.2 試驗(yàn)過(guò)程

選取YB2 315 160kW-4及YB3 315 132 kW-2兩臺(tái)電機(jī)進(jìn)行了擋風(fēng)板鉆孔前后的平衡試驗(yàn)，該方法完全解決了傾斜鉚平衡柱傾斜開(kāi)裂現(xiàn)象，具體鉚接情況見(jiàn)圖1、圖2。

圖1擋風(fēng)板鉆孔前平衡柱鉚接情況

圖2擋風(fēng)板鉆孔后平衡柱鉚接情況

隨后又選取了六臺(tái)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)并對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡、整機(jī)裝配及電機(jī)溫升試驗(yàn)進(jìn)行了跟蹤，其試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 擋風(fēng)板鉆孔前后溫升對(duì)比值

由表3的結(jié)果可知，在擋風(fēng)板上鉆孔進(jìn)行平衡，不但解決了轉(zhuǎn)子平衡時(shí)鉚平衡柱帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題，而且還有效的降低了電機(jī)的溫升。

4 結(jié)語(yǔ)

為了解決帶擋風(fēng)板轉(zhuǎn)子鉚平衡柱開(kāi)裂的問(wèn)題，先后進(jìn)行了三種工藝試驗(yàn)。從三種試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，第一種方法：采用先動(dòng)平衡后安擋風(fēng)板進(jìn)行平衡，有時(shí)將會(huì)直接影響轉(zhuǎn)子的平衡質(zhì)量，所以不適用；第二種方法：將擋風(fēng)板改為平衡環(huán)或在擋風(fēng)板上增加平衡槽進(jìn)行平衡，雖解決了帶擋風(fēng)板轉(zhuǎn)子的平衡問(wèn)題，但增加了電機(jī)的制造成本，也不適合在批量生產(chǎn)中采用；第三種方法：在擋風(fēng)板上預(yù)鉆平衡孔進(jìn)行平衡，不但解決了帶擋風(fēng)板轉(zhuǎn)子平衡后鉚平衡柱開(kāi)裂的問(wèn)題，而且還有效地改善了電機(jī)風(fēng)路循環(huán)狀態(tài)，使電機(jī)溫升降低了。即第三種方案在目前生產(chǎn)的產(chǎn)品中比較適用，所以建議將該類(lèi)電機(jī)的擋風(fēng)板增加一圈圓孔，以便進(jìn)行推廣應(yīng)用。

[1] 湯蘊(yùn)璆，史乃.電機(jī)學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[2] 劉玉蘭.電機(jī)繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈焊接工藝改進(jìn).防爆電機(jī)，2012.1.

[3] 王興旺.提高電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承的使用壽命.防爆電機(jī)，2015.2.

[4] 張亞鴿，馮艷琴，魏雨谷.高速電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組端部固定環(huán)強(qiáng)度計(jì)算及檢驗(yàn).防爆電機(jī)，2015.3.

DynamicBalancingQualityResearchofRotorwithWindBoardStructure

QiaoLina

(Jiamusi Electric Machine Co.,Ltd.,Jiamusi 154002, China)

By studying the dynamic balancing of rotor with wind board structure, the concrete method is determined. It can effectively solve the cracking problem of balance column of the unbalanced rotor to ensure quality of the product.

Wind board;dynamic balancing;riveting;quality improvement

10.3969/J.ISSN.1008-7281.2017.05.17

TM303.5

B

1008-7281(2017)05-0051-003

喬麗娜女1983年生；畢業(yè)于佳木斯大學(xué)通信工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事電機(jī)制造工藝工作.

2017-03-07