Роторът на електродвигателя не е просто вал на двигателя с допълнителна маса. Веднъж ламинирана сърцевина, клетка за катерици, комутатор, магнитен носач или друг роторен пакет е монтиран към вала, детайлът има нови функционални повърхности, крехки региони, топлинна история и поведение при дисбаланс. Натискане, свиваем фитинг, леене под налягане, заваряване, запояване, термичната обработка и крайната машинна обработка могат да променят връзката между двете носещи шийки и тялото на ротора.
Следователно едно надеждно решение за изправяне на ротора на електромотора трябва да контролира пълното състояние на сглобяване: лагерно-шейкова ос, биене на сърцевината на ротора, открита геометрия на вала, защитени региони без контакт, пружинно връщане, пуснато измерване и последователността между изправяне, завършете завъртането и балансирането.
Това е илюстрация на инженерна концепция, не е снимка на сайта на клиента. Реална конструкция на ротора, инструментална екипировка, план за дата, силата на коригиране и нивото на автоматизация изискват чертежи и представителни извадкови тестове.
Пълен ротор срещу оголен вал на двигателя
Първото проектно решение е дали целта е вал или сглобен ротор.
| Състояние на детайла | Основен геометричен въпрос | Специализирана грижа за процеса |
|---|---|---|
| Гол вал на двигателя | Приемлива ли е оста на вала преди сглобяването на ротора? | центрове, лагерни седалки, изкривяване на шпонка/резба/шпонка и топлинна обработка |
| Вал с ротор пакет | Подравнени ли са и двете лагерни шийки след сглобяването на сърцевина/клетка/магнит? | Защита на роторния пакет, добавена твърдост, предизвикана от сглобяването последователност на огъване и балансиране |
| Ротор след завъртане | Свързани ли са шийките и външният диаметър на ротора в крайното базово състояние? | Защита на готовата повърхност и минимална позволена корекция |
| Пълен мотор | Сглобеният двигател издържа ли на вибрации, шум, изисквания за ток и температура? | Тест на системата; не е приемане на машина за изправяне само по себе си |
Съществуващите изисквания за оголен вал спадат към Автоматично решение за изправяне на вал на двигателя. Тази страница е за сглобения ротор или арматура преди монтаж в статора и корпуса на двигателя.
Дефинирайте семейството на ротора
Фразата „ротор на двигателя“ обхваща много различни детайли. Предложението трябва да идентифицира:
- индукционен ротор с катерица с ляти или изработени крайни пръстени;
- навит ротор или електрическа арматура;
- постоянен магнит или синхронен ротор;
- ротор на тяговия двигател;
- ротор на генератора;
- ротор с комутатор, хлъзгащи пръстени, вентилатор, енкодер следа или функция за свързване;
- плътен вал, кух вал или охлаждащ канал;
- едно парче, натиснат, свиваеми, заварен или сглобен по друг начин роторен пакет;
- меко обработени, термично обработени, финиш-шлиф, покритие или балансирано състояние;
- ротор с открити корекционни обхвати спрямо дизайн без безопасна открита зона на вала.
Не всеки ротор може да бъде изправен под налягане след монтажа. Постоянни магнити, задържащи ръкави, намотки, изолация, споените съединения и интерфейсите с висока степен на смущения могат да създадат строга сила, температурни и магнитни граници за работа. Трябва да се докаже целесъобразността на реалното строителство.
Замразете етапа на производство
Вал преди монтажа на ротора
Това е проект с гол вал. Достъпът за коригиране обикновено е най-добрият, но не може да премахне изкривяването, въведено от по-късното намесване, процес на свиване, леене под налягане или комплект ротор-пакет.
След сглобяване на ротор-пакет, Преди да завършите обръщането
Пълният ефект на сглобяване е налице, докато материалът за обработка може да остане върху шийките или външния диаметър на ротора. Галдабини описва изправянето на ротора като начин за подобряване на геометрията на леглото на лагера преди завъртане и намаляване на ненужното отстраняване на материал. Това е принцип на планиране на процеса, не е универсална гаранция за спестяване на материал.
След завършване на струговане или шлайфане
Лагерните шийки, раменете и повърхността на ротора са завършени. Контактът на инструмента и границите на вдлъбнатините стават критични, и само одобрени открити разстояния на шахти могат да се използват за корекция.
След балансиране
Изправянето може да промени оста на ротора, разпределение на масата спрямо дневниците и предварително измерен дисбаланс. Ротор, коригиран след балансиране, трябва да се върне към определения маршрут за проверка на баланса.
| Етап | Предимство | Основен риск | Задължителна повторна проверка |
|---|---|---|---|
| Гол вал | Максимален достъп за корекция | По-късно сглобяването на ротора може да доведе до повторно огъване | Повторно измерване след сглобяването |
| Роторът е сглобен, запаси остават | Вижда се огъване, предизвикано от монтажа | Роторният пакет и крайните елементи трябва да бъдат защитени | Корелация крайно обработване |
| Финално обработен ротор | Налични са функционални данни | Повреда на повърхността и ограничени безопасни зони за преса | Пълна проверка на геометрията и повърхността |
| Предварително балансиран ротор | Налични са данни за съществуващ баланс | Изправянето може да го обезсили | Проверка на крайния баланс |
Определете какво контролира чертежът
„Биенето на ротора“ не трябва да се третира като една неразделена стойност. Съответните характеристики могат да включват:
- радиално биене на всяка лагерна шийка;
- коаксиално отношение между двете оси на лагерната шийка;
- изтичане на удължителите на вала, следи от тюлени, съединителни седалки или коловози на енкодер;
- биене на външния диаметър на ядрото на ротора спрямо оста на лагера;
- комутатор или контактен пръстен;
- рамо лице runout;
- праволинейност на открит участък на вала;
- кръглост и цилиндричност на всяка шийка;
- аксиално положение на роторния пакет, състояние на стека и целостта на крайния пръстен;
- статичен дисбаланс и дисбаланс на двойки в определени корекционни равнини;
- завършена моторна вибрация, шум и електрически характеристики.
Използвайте Изправеност на вала срещу биене срещу TIR ръководство за отделна форма, получена ос и индикация за въртене. Изправянето може да промени глобалните отношения на осите; не коригира автоматично заоблеността на дневника, геометрия на ротор-стек, електрически дефекти или масов дисбаланс.
Установете функционалната дата
За повечето сглобени ротори, двете лагерни шийки са централни за инсталираната ос на въртене. Ръководството на SKF за лагеруване на електрически двигатели третира лагерните гнезда на валовете и опорните рамена като контролирани геометрични характеристики и изрично включва съображения за радиално и аксиално биене. Проектът все още трябва да следва чертежа на клиента и избраната лагерна система.
Решението трябва да се отличава:
- опорни точки на чертежа и функционална носеща ос;
- производствени центрове, използвани за струговане или шлифоване;
- опори за изправяне на машини и устройства за въртене;
- сензорни следи, използвани за реконструиране на биенето на шийката и корпуса на ротора;
- опори на балансиращи машини и корекционни равнини;
- крайно сглобяване на двигателя и справки за изпитване.
Центровете могат да бъдат полезни за машинна обработка, но дефинираната от центъра ос не е автоматично същата като оста, установена от готовите носещи шийки. По същия начин, многократното поддържане на ротор не доказва, че опорите възпроизвеждат състоянието на лагера на клиента.
Тази илюстрация на инженерна концепция показва множество пътеки за измерване. Той не предписва контактни сензори на роторния пакет или едно универсално поддържащо устройство.
| Измерване Track | Основен изход | Риск от тълкуване |
|---|---|---|
| Лагерни шийки | Функционална ос на въртене и биене на шината | Локална закръгленост, замърсяване или сила на сондата може да изкриви резултата |
| Удължители на вала | Огънете извън лагерите | Шпонкови канали, нишките и шлиците създават фалшив сигнал |
| Външен диаметър на ядрото на ротора | Връзка между ядрото и списанието | Стъпки за ламиниране, слотовете и умишлените повърхностни характеристики се нуждаят от маскиране |
| Комутаторни или контактни пръстени | Изтичане на характеристиките | Чупливите повърхности може да изискват безконтактно отчитане |
| Рамене и лица | Аксиално биене | Трябва да се изключат скосяванията и повреди по ръбовете |
| Референтна маркировка за баланс | Ъглова корелация | Знак идентифицира ъгъл, не геометрично съответствие |
Отделете сигнала на сърцевината на ротора от огъването на вала
Ламинираната повърхност на ротора не винаги е гладка цилиндрична отправна точка. Слотове, изкривяване, стъпки за ламиниране, ляти крайни пръстени, балансиращи съкращения, лепило, покрития и локални вариации на повърхността могат да се появят в сензорна следа.
Алгоритъмът трябва:
- идентифицирайте типа на ротора и ъгловата референция;
- слотове за маски, шпонкови канали, нишки, дупки и зони за корекция на баланса;
- използвайте множество ъглови позиции, за да отделите повтарящата се форма от глобалното огъване;
- оценете както шийките на лагера, така и поне релевантната за чертежа характеристика на ротора;
- избягвайте преобразуването на локално ламиниране или сигнал за крайно звънене в команда за силно натискане;
- сравнете освободения резултат с независим габарит или опора за балансиране, където е необходимо.
Ако външният диаметър на ротора е окончателно стругован спрямо шийките след изправяне, в плана за приемане трябва да се посочи коя геометрия е междинна и коя окончателна.
Защитете роторния пакет и електрическите характеристики
Роторният пакет обикновено трябва да се третира като забранен коригиращ контакт, освен ако собственикът на проекта изрично не одобри специално приспособление.
Типични зони без натиск и без поддръжка
- ламинирани слотове за ядро и ротор;
- решетки и крайни пръстени;
- постоянни магнити и задържащи втулки;
- намотки, изолация и лента;
- комутатор и контактни пръстени;
- фенове, енкодери и сензорни следи;
- лагерни шийки, уплътнителни пътеки и готови интерферентни сглобки;
- рамене, филета и преходи на секции;
- шпонкови канали, шлици, нишки, напречни отвори и охлаждащи канали;
- заварки, запоени съединения и локално закалени зони.
Принципи на безопасен път на натоварване
- коригирайте само на одобрени от чертежите открити разстояния на шахтите;
- използвайте обувки с широк радиус и опори, съобразени с диаметъра на вала;
- дръжте купчината ротори извън пътя на натоварване на директната преса;
- предотвратяване на натоварването на ръбовете близо до раменете и преходите при напасване;
- следете силата и изместването през целия ход;
- спрете при необичайна скованост, приплъзване или поведение на сензора;
- граничен корекционен брой и натрупана пластична деформация;
- освободете напълно, преди да оцените резултата.
Някои компактни ротори нямат открит обхват на вала, достатъчно дълъг за безопасна триточкова корекция. Правилното решение може да бъде да изправите голия вал по-рано, промяна на пътя на сглобяване, използвайте друга концепция за корекция или отхвърлете сглобяването.
Тази концептуална илюстрация умишлено държи роторния пакет извън рамката на пресата и прилага триточковото натоварване само към открит диапазон на вала. Актуални координати за поддръжка, радиусът на обувката и ограниченията на силата изискват представителни проби.
Изправеността и балансът са различни
Изправянето и балансирането решават различни физически проблеми.
| Състояние | Измерване на геометрията | Балансиращо измерване | Правилен отговор |
|---|---|---|---|
| Извита ос на вала | Открива връзката биене на шийка/вал/ядро | Може да се появи като зависеща от скоростта вибрация или сигнал за дисбаланс | Правилна геометрия, ако роторът е в рамките на одобрената обвивка |
| Масов дисбаланс с прави дневници | Геометрията може да мине | Открива величина и ъглова позиция в една или повече равнини | Отстранете/добавете маса по одобрения балансов метод |
| Грешка във формуляра на местния дневник | Открива проблем със закръгленост/цилиндричност | Може да наруши поведението на поддръжката | Обработвайте или отхвърляйте; не третирайте като глобално огъване |
| Ексцентричност на сърцевината на ротора към шийките | Биенето на сърцевината се различава от оста на шийката | Може да допринесе за дисбаланс и електромагнитни ефекти | Определете дали геометрията, механична обработка или монтаж е отговорен |
| Термо лък | Студената геометрия може да се различава от работното състояние | Може да се променя със скорост и температура | Изисква инженерство за термично/работно състояние, не сляпа студена корекция |
Насоките за балансиране на Schenck поддържат ротори на собствените им шейни и измерват дисбаланс в определени равнини. Това е различна операция от реконструирането на огъната ос и прилагането на корекция на пресата. Балансирането не прави огънатия ротор прав, докато изправянето не прави ротора балансиран.
Препоръчителна последователност
- установете етапа на сглобяване и функционалните данни на дневника;
- измерване на освободената геометрия;
- изправяйте само в рамките на одобрените зони и граници на материала;
- премерете цялата геометрия след освобождаване;
- пълна крайна обработка, където е планирано;
- извършете или проверете балансирането в необходимите равнини;
- пълни финални тестове на ротора и двигателя.
Ако производствените ограничения изискват друга поръчка, планът за валидиране трябва да показва как по-късните операции влияят върху геометрията и баланса.
Контрол Подкрепа Влияние и Пуснато измерване
Маса на ротора, разстоянието между опорите и състоянието на цапфата влияят върху наблюдаваната крива. Клетката трябва да дефинира:
- точни опорни позиции на дръжката и ролков профил;
- ориентация на ротора и последователност на ъглово индексиране;
- контактно налягане и повърхностна защита;
- сила на сензора или безконтактно противопоставяне;
- лечение на провисване за дълги или тежки ротори;
- стабилизиране на температурата;
- заредено спрямо освободено състояние на измерване;
- корелация с балансиращата машина и крайния габарит на двигателя.
Schenck документира балансиране на ротори на техните собствени валове, използвайки ролкови или други опори, специфични за приложението. Принципът на прехвърляне е, че условието за поддръжка е част от дефиницията на измерване; дизайнът на балансиращата машина и данните за производителността не са претенции за способностите на StraightenTech.
Процес на изправяне на ротора със затворен цикъл
1. Идентифицирайте ротора
Изберете валидираната рецепта от номера на частта, конструкция на ротора, монтажен етап, състояние на материала и ревизия на чертежа.
2. Огледайте и почистете
Проверете дневниците, шпонкови канали, крайни пръстени, ламинации, магнити / ръкави, комутатор, балансови съкращения и други условия за отхвърляне. Почистете одобрените опорни и измервателни канали.
3. Зареждане на одобрени журнали или данни за процеси
Потвърдете ориентацията на ротора, сядане и ъглова справка без влачене на готови повърхности.
4. Измерете всички контролирани следи
Завъртете ротора и реконструирайте оста на лагера и шийката, открита крива на вала и свързана с чертежа връзка ротор-тяло. Прекъсвания на маската.
5. Класифицирайте отклонението
Отделете коригируемата глобална грешка от локалната форма, разхлабен монтаж, ексцентрицитет на роторния пакет, електрическо увреждане или масов дисбаланс.
6. Изберете диапазон на безопасна корекция
Използвайте само одобрени открити зони на шахтата. Потвърдете обхвата на поддръжката, посока на корекция, граници на сила/изместване и хлабина на купчина ротори.
7. Прилагане на контролирана корекция
Използвайте валидирания пружинен модел, наблюдавайте силата и изместването и спирайте при необичайни сигнатури.
8. Напълно освобождаване и повторно измерване
Преценете ненатоварения ротор. Проверете отново дневниците, удължения на вала и вериги на роторно тяло, тъй като една корекция може да премести множество връзки.
9. Огледайте и направете маршрут
Изпълнете необходимата повърхност, пукнатина, електрически и монтажни проверки. Насочете съобразените ротори до крайна обработка или балансиране; насочете необичайни части към инженерен преглед.
10. Запишете резултата
Съхранявайте идентичността на ротора, ревизия на рецепта, карти преди/след, корекционни координати, криви сила-преместване, аларми и диспозиция, когато се изисква проследимост.
Предложена конфигурация на клетка
Може да включва специфична за проекта роторна клетка:
- електромеханична или хидравлична преса, избрана от примерни данни за сила;
- защитени ролки за дневници, центрове или персонализирани приспособления за въртене;
- контактни или безконтактни сензори за дневници, удължители на вала и тяло на ротора;
- ъглово индексиране и маскиране на функции;
- взаимозаменяеми инструменти с широк радиус и защита срещу грешки;
- охраняемо автоматично или операторско зареждане;
- сила, изместване и контрол на рецептата;
- повторно измерване на освободено състояние;
- идентификация и проследимост на частта;
- интерфейси за довършителна обработка, системи за балансиране и качество.
Наръчник за списъци на Галдабини, верига/вилка, портални и роботизирани концепции за товарене на електрически ротори. Крайното ниво на автоматизация трябва да следва реалната маса на ротора, брой варианти, повърхностна чувствителност и производствен поток.
Примерен тест и приемане
Представителната матрица на извадката трябва да обхваща:
- най-малък и най-голям диаметър на вала и сърцевината на ротора;
- минимална и максимална дължина и маса на ротора;
- всяка конструкция и метод на сглобяване на ротора;
- твърди и кухи валове, където е приложимо;
- материали и състояния на топлинна обработка;
- минимално и максимално входящо огъване;
- всички открити корекционни участъци и забранени зони;
- дневници преди и след крайната обработка;
- ротор-ядро, комутатор, плъзгащ пръстен или функции на енкодер;
- преди това балансирани и небалансирани проби;
- клиентски габарит и корелация между балансираща машина;
- повърхност, пукнатина, ел. и монтажна проверка след корекция.
Използвайте Ръководство за тестване и приемане на проби за изправяне за отделяне на осъществимост, МАЗНИНИ, SAT и производствени възможности. Каталожната стойност на машината не е доказателство за конкретно семейство ротори.
Необходими данни за техническо предложение
Моля, предоставете:
- монтаж на ротора и чертежи на вала;
- тип ротор, метод на сглобяване и производствен път;
- материал, термична обработка, твърдост и състояние на повърхността;
- варианти на части, маса, дължина и диаметър на сърцевината на ротора;
- етап на изправяне спрямо монтажа, механична обработка и балансиране;
- опорни точки на чертежа и характеристики на контролирано биене/праволинейност;
- разпределение на входящото отклонение и известно изкривяване на монтажа;
- одобрени зони за поддръжка и преса;
- защитени ламинации, пръстени, магнити, намотки, шпонкови канали и готови сглобки;
- корекция-брой, пукнатина, електрически и повърхностни граници;
- балансиращи равнини, метод и необходима повторна проверка;
- габарит на клиента и изисквания за окончателен моторен тест;
- автоматизация, изисквания за проследимост и докладване;
- представителни проби за опити.
Често задавани въпроси
Може ли пресата да натиска ламинациите на ротора?
Не приемайте така. Ламинации, решетки за клетки, крайни пръстени, магнитите и намотките са функционални и чувствителни към повреди. Концепцията по подразбиране ги държи извън пътя на коригиращото натоварване, освен ако дизайнерът на ротора не одобри специално приспособление и валидиране.
Трябва ли да изправим преди или след балансиране?
Геометрията обикновено трябва да бъде установена преди окончателното балансиране. Ако роторът е изправен след балансиране, условието за баланс трябва да се провери отново, тъй като оста на въртене и съотношението на масата може да са се променили.
Може ли една клетка да обработва голи валове и пълни ротори?
Евентуално, но само с отделни рецепти, поддържа, сензорни следи, карти на инструментите и валидиране. Целият ротор добавя маса, скованост, крехки характеристики и балансирана отговорност.
Ниските вибрации доказват ли, че роторът е прав?
не. Вибрацията зависи от баланса, лагери, опорна конструкция, електромагнитни сили, подравняване, скорост и температура. Освободената геометрия трябва да се измерва директно спрямо изискването за чертеж.
Може ли да се гарантира точност от CAD модел?
не. CAD дефинира геометрията, но реалните проби установяват материален отговор, огънат, предизвикан от сглобяване, поддържащо влияние, пружинно връщане, повърхностен риск и балансираща корелация.
Изградете решението около целия ротор
Ние разработваме решения за изправяне на ротора на електромотора около реалния етап на сглобяване, опорна точка на лагерната шийка, защитен роторен пакет, безопасни открити шахтови зони, пусната геометрия и крайно трасе за балансиране. Оборудването може да бъде ръчно, полуавтоматичен или напълно автоматичен, но логиката на корекцията трябва да остане специфична за фамилията ротори.
Изпратете чертежи на ротора и вала, монтажен път, входящи данни за изтичане, карта със защитени функции и метод за балансиране. След това можем да определим плана за измерване, инструментална екипировка, корекционен плик, примерна матрица и проследим процес на приемане за ротора на вашия електромотор.