El rotor de un motor eléctrico no es simplemente un eje de motor con masa extra. Una vez un núcleo laminado, jaula de ardilla, conmutador, El portaimán u otro paquete de rotor está ensamblado en el eje., la pieza de trabajo tiene nuevas superficies funcionales, regiones frágiles, Historia térmica y comportamiento de desequilibrio.. Prensado, ajuste por contracción, fundición a presión, soldadura, soldadura, El tratamiento térmico y el mecanizado final pueden cambiar la relación entre los dos muñones del rodamiento y el cuerpo del rotor..
Por lo tanto, una solución confiable de enderezamiento del rotor del motor eléctrico debe controlar el estado completo del ensamblaje.: eje del muñón del rodamiento, descentramiento del núcleo del rotor, geometría del eje expuesto, regiones protegidas sin contacto, recuperación elástica, medición liberada y la secuencia entre enderezamiento, terminar de girar y equilibrar.
Esta es una ilustración del concepto de ingeniería., no es una fotografía del sitio del cliente. Construcción real del rotor, estampación, plan de citas, La fuerza de corrección y el nivel de automatización requieren dibujos y pruebas de muestras representativas..
Rotor completo versus eje del motor desnudo
La primera decisión del proyecto es si el objetivo es un eje o un rotor ensamblado..
| Estado de la pieza de trabajo | Pregunta principal de geometría | Preocupación por el proceso dedicado |
|---|---|---|
| Eje del motor desnudo | ¿Es aceptable el eje del eje antes del montaje del rotor?? | Centros, asientos de rodamientos, Estrías/roscas/chaveteros y distorsión por tratamiento térmico |
| Eje con paquete de rotor | ¿Están ambos muñones de rodamiento alineados después del ensamblaje del núcleo/jaula/imán?? | Protección del paquete de rotores, mayor rigidez, Secuencia de flexión y equilibrio inducida por el montaje. |
| Rotor después de terminar de girar | ¿Están correlacionados los muñones y el diámetro exterior del rotor en el estado de referencia final?? | Protección de la superficie acabada y corrección mínima permitida |
| motor completo | ¿El motor ensamblado cumple con las vibraciones?, ruido, requisitos de corriente y temperatura? | prueba del sistema; no es una aceptación de la máquina alisadora por sí sola |
Los requisitos existentes para el eje libre pertenecen al Solución automática de enderezamiento del eje del motor. Esta página es para el rotor o la armadura ensamblados antes de su instalación en el estator y la carcasa del motor..
Definir la familia de rotores
La expresión "rotor de motor" abarca piezas de trabajo muy diferentes.. La propuesta debe identificar:
- Rotor de inducción de jaula de ardilla con anillos finales fundidos o fabricados.;
- rotor bobinado o armadura eléctrica;
- Rotor de imán permanente o síncrono.;
- rotor del motor de tracción;
- rotor del generador;
- rotor con conmutador, anillos colectores, admirador, pista del codificador o función de acoplamiento;
- eje macizo, Eje hueco o conducto de refrigeración.;
- una pieza, apretado, ajustado por contracción, paquete de rotor soldado o ensamblado de otra manera;
- mecanizado suave, tratado térmicamente, acabado molido, estado recubierto o equilibrado;
- Rotor con tramos de corrección expuestos versus un diseño sin zona de eje expuesta segura..
No todos los rotores se pueden enderezar a presión después del montaje.. Imanes permanentes, manguitos de retención, devanados, aislamiento, Las uniones soldadas y las interfaces de alta interferencia pueden crear una fuerza estricta., límites de temperatura y manipulación magnética. Se debe demostrar la viabilidad de la construcción real..
Congelar la etapa de fabricación
Eje antes del ensamblaje del rotor
Este es un proyecto desnudo. El acceso a la corrección suele ser el mejor, pero no puede eliminar la distorsión introducida por el ajuste de interferencia posterior., proceso de contracción, fundición a presión o conjunto de paquete de rotor.
Después del ensamblaje del paquete de rotor, Antes de terminar de girar
El efecto de montaje completo está presente., mientras que el material de mecanizado puede permanecer en los muñones o en el diámetro exterior del rotor. Galdabini describe el enderezamiento del rotor como una forma de mejorar la geometría del asiento del rodamiento antes del giro y reducir la eliminación innecesaria de material.. Este es un principio de planificación de procesos., no es una garantía universal de ahorro de material.
Después de terminar de tornear o pulir
Los diarios de rodamiento, Los hombros y la superficie del rotor están terminados.. Los límites de contacto y sangría de las herramientas se vuelven críticos, y sólo se pueden utilizar tramos de eje expuestos aprobados para la corrección..
Después del equilibrio
El enderezamiento puede cambiar el eje del rotor., Distribución masiva relativa a las revistas y desequilibrio medido previamente.. Un rotor corregido después del equilibrio debe volver a la ruta de verificación de equilibrio definida..
| Escenario | Ventaja | Riesgo principal | Recomprobación requerida |
|---|---|---|---|
| eje desnudo | Acceso máximo a la corrección | El montaje posterior del rotor puede volver a introducir curvaturas. | Volver a medir después del montaje |
| Rotor ensamblado, restos de existencias | La curvatura provocada por el montaje es visible | Se deben proteger el paquete de rotor y las características finales. | Correlación acabado-mecanizado |
| Rotor mecanizado en acabado | Los datos funcionales están disponibles. | Daños en la superficie y zonas de prensa seguras limitadas | Inspección completa de geometría y superficie. |
| Rotor previamente equilibrado | Los datos del saldo existente están disponibles | El alisado puede invalidarlo | Verificación del saldo final |
Definir lo que controla el dibujo
El “descentramiento del rotor” no debe tratarse como un valor indiviso. Las características relevantes pueden incluir:
- Desviación radial de cada muñón de rodamiento.;
- relación coaxial entre los dos ejes del muñón del rodamiento;
- Descentramiento de las extensiones del eje., sellar pistas, asientos de acoplamiento o pistas de codificador;
- Desviación del diámetro exterior del núcleo del rotor en relación con el eje del rodamiento.;
- descentramiento del conmutador o del anillo colector;
- agotamiento de la cara del hombro;
- rectitud de un tramo de eje expuesto;
- Redondez y cilindricidad de cada muñón.;
- posición axial del paquete de rotor, Condición de la pila e integridad del anillo final.;
- desequilibrio estático y de pareja en planos de corrección definidos;
- vibración del motor terminado, ruido y rendimiento eléctrico.
Utilice el Rectitud del eje frente a descentramiento frente a guía TIR separar la forma, eje derivado e indicación de rotación. El enderezamiento puede cambiar las relaciones de los ejes globales; no corrige automáticamente la redondez del diario, geometría de la pila de rotores, defectos eléctricos o desequilibrio de masa.
Establecer el dato funcional
Para la mayoría de rotores ensamblados, Los dos muñones de rodamiento están en el centro del eje de rotación instalado.. La guía de rodamientos para motores eléctricos de SKF trata los asientos de los rodamientos del eje y los hombros de los pilares como características geométricas controladas e incluye explícitamente consideraciones de desviación radial y axial.. El proyecto aún debe seguir el dibujo del cliente y el sistema de rodamiento seleccionado..
La solución debe distinguir:
- Dibujo de referencias y ejes de apoyo funcionales.;
- Centros de fabricación utilizados para tornear o rectificar.;
- soportes y dispositivos de rotación para máquinas enderezadoras;
- Pistas de sensores utilizadas para reconstruir el descentramiento del muñón y del cuerpo del rotor.;
- Soportes y planos de corrección de la máquina equilibradora.;
- referencias de prueba y ensamblaje final del motor.
Los centros pueden ser útiles para el mecanizado., pero un eje definido por el centro no es automáticamente el mismo que el eje establecido por los muñones de rodamiento terminados. Asimismo, Apoyar un rotor repetidamente no prueba que los soportes reproduzcan la condición del rodamiento del cliente..
Esta ilustración del concepto de ingeniería muestra múltiples pistas de medición.. No prescribe sensores de contacto en el paquete de rotores ni una disposición de soporte universal..
| Pista de medición | Salida principal | Riesgo de interpretación |
|---|---|---|
| Diarios de rodamientos | Eje de rotación funcional y descentramiento del muñón. | Redondez local, La contaminación o la fuerza de la sonda pueden distorsionar el resultado. |
| Extensiones de eje | Doblar fuera de los rodamientos. | Chaveteros, Los hilos y las estrías crean una señal falsa. |
| Diámetro exterior del núcleo del rotor | Relación entre el núcleo y la revista | Pasos de laminación, las ranuras y las características superficiales intencionales necesitan enmascararse |
| Conmutador o anillos colectores | agotamiento de características | Las superficies frágiles pueden requerir detección sin contacto |
| Hombros y caras | Agotador axial | Deben excluirse chaflanes y daños en los bordes. |
| Marca de referencia de la balanza | correlación angular | Una marca identifica el ángulo, no conformidad geométrica |
Separe la señal del núcleo del rotor de la curvatura del eje
Una superficie de rotor laminada no siempre es una referencia cilíndrica suave. Tragamonedas, sesgar, pasos de laminación, anillos de extremo fundido, recortes de equilibrio, adhesivo, Los recubrimientos y la variación local de la superficie pueden aparecer en un rastro del sensor..
El algoritmo debe:
- identificar el tipo de rotor y la referencia angular;
- ranuras para máscaras, chaveteros, trapos, Agujeros y áreas de corrección del equilibrio.;
- Utilice múltiples posiciones angulares para separar la forma repetible de la curvatura global.;
- Evaluar ambos muñones de rodamiento y al menos la característica del rotor relevante para el dibujo.;
- Evite convertir una laminación local o una señal de anillo final en un comando de presión fuerte.;
- comparar el resultado publicado con un medidor independiente o soporte de equilibrio cuando sea necesario.
Si el diámetro exterior del rotor está completamente girado en relación con los muñones después del enderezamiento, el plan de aceptación debe indicar qué geometría es intermedia y cuál es definitiva.
Proteja el paquete del rotor y las características eléctricas
El paquete de rotor normalmente debe tratarse como un contacto de corrección prohibido a menos que el propietario del diseño apruebe explícitamente un dispositivo dedicado..
Zonas típicas sin prensa y sin apoyo
- Núcleo laminado y ranuras de rotor.;
- barras de jaula de ardilla y anillos finales;
- imanes permanentes y manguitos de retención;
- devanados, aislamiento y bandas;
- conmutador y anillos colectores;
- fans, codificadores y pistas de sensores;
- revistas de rodamientos, Sellar pistas y ajustes de interferencia terminados.;
- espalda, filetes y transiciones de sección;
- chaveteros, splines, trapos, Agujeros transversales y conductos de refrigeración.;
- soldaduras, uniones soldadas y zonas endurecidas localmente.
Principios de ruta de carga segura
- correcto sólo en tramos de eje expuestos aprobados por el plano;
- Utilice zapatas de radio amplio y soportes adaptados al diámetro del eje.;
- Mantenga la pila de rotores fuera de la ruta de carga directa de la prensa.;
- evita la carga de los bordes cerca de los hombros y ajusta las transiciones;
- monitorear la fuerza y el desplazamiento a lo largo de todo el recorrido;
- detenerse en rigidez anormal, deslizamiento o comportamiento del sensor;
- límite de corrección y tensión plástica acumulada;
- liberar completamente antes de evaluar el resultado.
Algunos rotores compactos no tienen un eje expuesto lo suficientemente largo para una corrección segura de tres puntos.. La decisión correcta puede ser enderezar el eje desnudo antes., cambiar la ruta de montaje, utilizar otro concepto de corrección o rechazar el montaje.
Esta ilustración conceptual mantiene deliberadamente el paquete de rotor fuera del marco de la prensa y aplica la carga de tres puntos solo a un tramo de eje expuesto.. Coordenadas de soporte reales, El radio del zapato y los límites de fuerza requieren muestras representativas..
La rectitud y el equilibrio son diferentes
Enderezar y equilibrar resuelven diferentes problemas físicos.
| Condición | Medición de geometría | Medición de equilibrio | Respuesta correcta |
|---|---|---|---|
| Eje del eje doblado | Detecta la relación de descentramiento diario/eje/núcleo | Puede aparecer como vibración dependiente de la velocidad o señal de desequilibrio. | Geometría correcta si el rotor está dentro de la envolvente aprobada. |
| Desequilibrio de masa con muñones rectos | La geometría puede pasar. | Detecta magnitud y posición angular en uno o más planos. | Quitar/añadir masa mediante el método de equilibrio aprobado. |
| Error en el formulario del diario local | Detecta problemas de redondez/cilindricidad | Puede alterar el comportamiento de apoyo. | Máquina o rechazar; no tratar como curva global |
| Excentricidad del núcleo del rotor a las revistas. | La desviación del núcleo difiere del eje del diario | Puede contribuir al desequilibrio y a los efectos electromagnéticos. | Determinar si la geometría, El mecanizado o montaje es responsable. |
| Arco térmico | La geometría en frío puede diferir del estado de funcionamiento | Puede cambiar con la velocidad y la temperatura. | Requiere ingeniería térmica/de estado operativo, corrección de frío no ciega |
La guía de equilibrio de Schenck sostiene los rotores sobre sus propios muñones y mide el desequilibrio en planos definidos.. Esa es una operación diferente a reconstruir un eje doblado y aplicar una corrección de prensa.. El equilibrio no endereza un rotor doblado, mientras que el enderezamiento no equilibra el rotor.
Secuencia recomendada
- Establecer la etapa de montaje y el dato del diario funcional.;
- medir la geometría liberada;
- enderezar sólo dentro de las zonas aprobadas y los límites de material;
- volver a medir toda la geometría después del lanzamiento;
- completar el mecanizado final donde estaba previsto;
- realizar o verificar el equilibrio en los planos requeridos;
- Completar pruebas finales de rotor y motor..
Si las restricciones de producción requieren otro pedido, El plan de validación debe mostrar cómo las operaciones posteriores afectan tanto a la geometría como al equilibrio..
Influencia del soporte de control y medición liberada
Masa del rotor, el espaciado de los soportes y la condición del muñón influyen en la curva observada. La celda debe definir:
- Posiciones exactas de soporte del muñón y perfil del rodillo.;
- Orientación del rotor y secuencia de indexación angular.;
- Presión de contacto y protección de superficies.;
- fuerza del sensor o separación sin contacto;
- Tratamiento de hundimiento para rotores largos o pesados.;
- estabilización de temperatura;
- estado de medición cargado versus liberado;
- correlación con la máquina equilibradora y el calibre final del motor.
Schenck documenta el equilibrio de rotores sobre sus propios muñones de eje utilizando rodillos u otros soportes específicos de la aplicación.. El principio transferible es que la condición de soporte es parte de la definición de medición.; El diseño de la máquina equilibradora y las cifras de rendimiento no son afirmaciones de capacidad de StraighteningTech..
Proceso de enderezamiento de rotor de circuito cerrado
1. Identificar el rotor
Seleccione la receta validada del número de pieza, construcción del rotor, etapa de montaje, estado del material y revisión del dibujo.
2. Inspeccionar y limpiar
consultar revistas, chaveteros, anillos finales, laminaciones, imanes/mangas, conmutador, recortes de saldo y otras condiciones de rechazo. Limpiar los soportes homologados y las pistas de medición..
3. Carga en diarios aprobados o datos de proceso
Confirmar la orientación del rotor, Asiento y referencia angular sin arrastrar superficies acabadas..
4. Medir todas las pistas controladas
Gire el rotor y reconstruya el eje del muñón del rodamiento., curva del eje expuesta y relación rotor-cuerpo relevante para el dibujo. Discontinuidades de máscara.
5. Clasificar la desviación
Separe la curvatura global corregible del error de forma local, ensamblaje suelto, excentricidad del paquete de rotor, Daño eléctrico o desequilibrio de masa..
6. Seleccione un intervalo de corrección seguro
Utilice únicamente zonas de eje expuestas aprobadas. Confirmar lapso de soporte, dirección de corrección, Límites de fuerza/desplazamiento y espacio libre entre el rotor y la pila..
7. Aplicar corrección controlada
Utilice el modelo springback validado, monitorear la fuerza y el desplazamiento y detener las firmas anormales.
8. Liberar y volver a medir completamente
Juzgue el rotor descargado. Vuelva a revisar las revistas, extensiones de eje y pistas del cuerpo del rotor porque una corrección puede mover múltiples relaciones.
9. Inspeccionar y enrutar
Realizar la superficie requerida, grieta, controles electricos y de montaje. Enrute los rotores conformes al mecanizado o equilibrio final.; enviar piezas anormales a revisión de ingeniería.
10. Registre el resultado
Almacenar la identidad del rotor, revisión de recetas, mapas antes/despues, coordenadas de corrección, curvas de fuerza-desplazamiento, alarmas y disposición cuando se requiere trazabilidad.
Configuración de celda propuesta
Una celda de rotor específica del proyecto puede incluir:
- prensa electromecánica o hidráulica seleccionada a partir de datos de fuerza de muestra;
- rodillos diarios protegidos, centros o accesorios de rotación personalizados;
- sensores de contacto o sin contacto para revistas, extensiones de eje y cuerpo del rotor;
- indexación angular y enmascaramiento de características;
- Herramientas intercambiables de amplio radio con configuración a prueba de errores.;
- carga automática o del operador vigilada;
- fuerza, control de desplazamiento y receta;
- remedición del estado liberado;
- identificación y trazabilidad de piezas;
- Interfaces para terminar el mecanizado., Sistemas de equilibrio y calidad..
manual de listas galdabini, cadena/horquilla, Conceptos de carga de portal y robot para rotores eléctricos.. El nivel de automatización final debe seguir la masa real del rotor., recuento de variantes, sensibilidad de la superficie y flujo de producción.
Prueba de muestra y aceptación
La matriz de muestra representativa debe cubrir:
- Diámetros de eje y núcleo de rotor más pequeños y más grandes.;
- Longitud y masa mínima y máxima del rotor.;
- cada método de construcción y montaje del rotor;
- ejes macizos y huecos cuando corresponda;
- Estados del material y del tratamiento térmico.;
- curvatura entrante mínima y máxima;
- todos los tramos de corrección expuestos y zonas prohibidas;
- Diarios antes y después del acabado del mecanizado.;
- núcleo del rotor, conmutador, características del anillo colector o del codificador;
- muestras previamente equilibradas y desequilibradas;
- calibre del cliente y correlación de la máquina equilibradora;
- superficie, grieta, Inspección eléctrica y de montaje después de la corrección..
Utilice el Guía de aceptación y prueba de muestra de enderezamiento separar la viabilidad, GORDO, SAT y capacidad de producción. Un valor de catálogo de máquina no es evidencia de una familia de rotores específica..
Datos requeridos para una propuesta técnica
Por favor proporcione:
- Dibujos del conjunto del rotor y del eje.;
- tipo de rotor, método de montaje y ruta de fabricación;
- material, tratamiento térmico, dureza y condición de la superficie;
- variantes de piezas, masa, longitud y diámetro del núcleo del rotor;
- etapa de enderezamiento respecto al montaje, mecanizado y equilibrado;
- puntos de referencia de dibujo y características controladas de descentramiento/rectitud;
- distribución de desviación entrante y distorsión de ensamblaje conocida;
- Zonas homologadas de soporte y prensa.;
- laminaciones protegidas, anillos, imanes, devanados, chaveteros y ajustes terminados;
- recuento de correcciones, grieta, límites eléctricos y de superficie;
- aviones de equilibrio, método y revisión requerida;
- Requisitos de medición del cliente y prueba final del motor.;
- automatización, trazabilidad y requisitos de informes;
- muestras representativas para ensayos.
Preguntas frecuentes
¿Puede la prensa empujar las laminaciones del rotor??
No lo asumas. Laminaciones, barras de jaula, anillos finales, Los imanes y los devanados son funcionales y sensibles a los daños.. El concepto predeterminado los mantiene fuera de la ruta de carga de corrección a menos que el diseñador del rotor apruebe una fijación y validación dedicadas..
¿Debemos enderezarnos antes o después del equilibrio??
Normalmente, la geometría debe establecerse antes del equilibrio final.. Si un rotor se endereza después de equilibrarlo, La condición de equilibrio debe volverse a verificar porque el eje de rotación y la relación de masa pueden haber cambiado..
¿Puede una celda procesar ejes desnudos y rotores completos??
Probablemente, pero sólo con recetas separadas, apoya, pistas de sensores, mapas de herramientas y validación. El rotor completo añade masa., rigidez, Características frágiles y responsabilidad del equilibrio..
¿La baja vibración prueba que el rotor está recto??
No. La vibración depende del equilibrio., aspectos, estructura de soporte, fuerzas electromagnéticas, alineación, velocidad y temperatura. La geometría liberada debe medirse directamente con respecto al requisito del dibujo..
¿Se puede garantizar la precisión a partir de un modelo CAD??
No. CAD define la geometría, pero las muestras reales establecen una respuesta material, curvatura inducida por el ensamblaje, influencia de apoyo, recuperación elástica, riesgo superficial y correlación de equilibrio.
Construya la solución alrededor del rotor completo
Desarrollamos soluciones de enderezamiento de rotores de motores eléctricos en torno a la fase de montaje real., dato del diario de rumbo, paquete de rotor protegido, zonas de eje expuestas seguras, Geometría liberada y recorrido final de equilibrado.. El equipo puede ser manual., semiautomático o completamente automático, pero la lógica de corrección debe seguir siendo específica de la familia de rotores..
Una vez que se responden las preguntas sobre el proceso del rotor del motor eléctrico, dos páginas suelen acortar la lista corta: el tutorial de selección de plancha de pelo y el Imagen de presupuesto para una máquina alisadora..
Enviar los planos del rotor y del eje., ruta de montaje, datos de agotamiento entrantes, mapa de características protegidas y método de equilibrio. Luego podemos definir el plan de medición., estampación, sobre de corrección, matriz de muestra y proceso de aceptación rastreable para el rotor de su motor eléctrico.