CN103831704B - 一种滑环变级调压在线磨削装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滑环变级调压在线磨削装置及其使用方法，装置包括固定卡环、活动卡环、夹紧螺栓、磨削块舱、磨削块、连接螺栓、固定销轴、拉伸弹簧、压臂、转动销轴、支架、绝缘体压块，所述固定卡环与活动卡环闭合形成圆环结构，固定卡环与磨削块舱固定在一起，磨削块安装在磨削块舱中，压臂可绕转动销轴转动，在拉力弹簧的作用下绝缘体压块将磨削块压紧在滑环表面。使用方法主要包括如下步骤：测绘制作、选择磨削块和拉力弹簧、安装装置、初步磨削、变级与调压、抛光、拆除装置。与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够对滑环表面进行变级调压在线磨削的装置和方法，消除了设备运行中由滑环表面异常造成的事故隐患，延长励磁滑环的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨削装置，尤其涉及一种滑环变级调压在线磨削装置及其使用方法。
背景技术
滑环是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件，多使用于多功能、高性能、高精密、多元连续旋转运功的高端工业电气设备或精密电子设备之中，为这些机电设备实现复杂运动提供可靠的能源与信号传输方案。
同步大型电机运行时，直流电通过励磁碳刷对旋转滑环供电，励磁滑环连接电机转子，建立起磁场。但在运行中由于运转温度、现场环境、滑环材质等因素的影响，励磁滑环经常会出现圆度偏差大、表面麻点、烧痕等缺陷，给设备运行造成很大的隐患，严重时甚至会使滑环打火，导致停产。
滑环表面缺陷的现有处理方法是用人工手持绝缘砂纸或油石进行打磨，这种方法存在压力不均匀、无法保证滑环圆度等不足，而用车床进行车削成本非常高，且有一定的危险性。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，提供了一种能够对滑环表面进行变级调压在线磨削的装置和方法，消除了设备运行中由滑环表面异常造成的事故隐患，延长励磁滑环的使用寿命。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种滑环变级调压在线磨削装置，包括固定卡环、活动卡环、夹紧螺栓、磨削块舱、磨削块、连接螺栓、固定销轴、拉伸弹簧、压臂、转动销轴、支架、绝缘体压块，所述固定卡环与活动卡环一端通过销轴连接，另一端开口处用夹紧螺栓连接，闭合后形成内径可调的圆环结构；固定卡环的伸出臂与磨削块舱用连接螺栓固定在一起，磨削块安装在磨削块舱中，磨削块舱的弧形伸出臂下端安装固定销轴，顶端安装转动销轴，压臂通过转动销轴和磨削块舱实现连接，拉伸弹簧安装在固定销轴和压臂上的销轴之间，固定销轴上还安装有支架，支架头部安装有绝缘体压块，压臂可绕转动销轴转动，在拉伸弹簧的作用下绝缘体压块将磨削块压紧在滑环表面。
所述装置除拉伸弹簧和绝缘体压块外均采用导电性强的金属材料制成，优选金属铜但不仅限于此材料。
所述绝缘体压块采用绝缘性较好的材料制成，优选有机硅塑型云母板但不仅限于此材料。
所述磨削块优选油石但不仅限于此材料。
所述磨削块舱的舱孔为通孔，磨削块可沿舱孔移动。
所述磨削块的宽度大于被磨削滑环宽度。
所述拉伸弹簧和磨削块根据磨削表面需要选择规格型号。
一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其主要步骤如下：
(1)现场测量安装磨削装置的馈电支架相关尺寸；
(2)绘制磨削装置零部件图、进行加工制作；
(3)选择磨削块，确保磨削块宽度大于滑环宽度；
(4)选择拉伸弹簧，确保压臂对磨削块的压力足够且恒定；
(5)将整套磨削装置安装在馈电支架上；
(6)送电转车，对滑环表面进行初步磨削，磨削期间用吸尘器吸除掉落的滑环屑，避免正负极间短路；
(7)观察滑环表面，逐级降低弹簧弹力和磨削块粗糙度，过程中同样需要吸除滑环屑；
(8)当滑环表面接近要求精度时，用蘸有酒精的白布包在磨削块表面，对滑环进行抛光，建立氧化膜；
(9)滑环表面达标后，拆卸磨削装置，设备正常运行。
所述磨削块为油石时，精度分为四级。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
基于现有同步电动机中，励磁供电回路中静止线路供给旋转转子直流电的运转方式和特点，利用静止磨削材料对旋转滑环进行在线表面处理，结构简单，安装方便，且可实现变级调压磨削，保证滑环的圆度和表面粗糙度达到要求，消除设备运行中由滑环表面异常带来的隐患，延长励磁滑环使用寿命，成本低，效果好。
附图说明
图1是本发明一种滑环变级调压在线磨削装置的结构示意图。
图中：1.固定卡环 2.活动卡环 3.夹紧螺栓 4.磨削块舱 5.磨削块 6.连接螺栓7.固定销轴 8.拉伸弹簧 9.压臂 10.转动销轴 11.支架 12.绝缘体压块 13.滑环
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1，是本发明一种滑环变级调压在线磨削装置的结构示意图，包括固定卡环1、活动卡环2、夹紧螺栓3、磨削块舱4、磨削块5、连接螺栓6、固定销轴7、拉伸弹簧8、压臂9、转动销轴10、支架11、绝缘体压块12、滑环13，所述固定卡环1与活动卡环2一端通过销轴连接，另一端开口处用夹紧螺栓3连接，闭合后形成内径可调的圆环结构；固定卡环1的伸出臂与磨削块舱4用连接螺栓6固定在一起，磨削块5安装在磨削块舱4中，磨削块舱4的弧形伸出臂下端安装固定销轴7，顶端安装转动销轴10，压臂9通过转动销轴10和磨削块舱4实现连接，拉伸弹簧8安装在固定销轴7和压臂9上的销轴之间，固定销轴7上还安装有支架11，支架11头部安装有绝缘体压块12，压臂9可绕转动销轴10转动，在拉伸弹簧8的作用下绝缘体压块12将磨削块5压紧在滑环表面。
所述装置除拉伸弹簧8和绝缘体压块12外均采用导电性强的金属材料制成，优选金属铜但不仅限于此材料。
所述绝缘体压块12采用绝缘性较好的有机硅塑型云母板材料制成，优选有机硅塑型云母板但不仅限于此材料。
所述磨削块5优选油石但不仅限于此材料。
所述磨削块舱4的舱孔为通孔，磨削块5可沿舱孔移动。
所述磨削块5的宽度大于被磨削滑环13宽度。
所述拉伸弹簧8和磨削块5根据磨削表面需要选择规格型号。
一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其主要步骤如下：
(1)现场测量安装磨削装置的馈电支架相关尺寸；
(2)绘制磨削装置零部件图、进行加工制作；
(3)选择磨削块5，确保磨削块5宽度大于滑环13宽度；
(4)选择拉伸弹簧8，确保压臂9对磨削块5的压力足够且恒定；
(5)将整套磨削装置安装在馈电支架上，用夹紧螺栓3将固定卡环1和活动卡环2夹紧在馈电支架固定桩上，防止在磨削过程中出现相对位移；调整压紧机构，使压臂9能够将磨削块5贴紧在滑环13表面；
(6)送电转车，对滑环13表面进行初步磨削，磨削期间用吸尘器吸除掉落的滑环屑，避免正负极间短路；
(7)观察滑环13表面，逐级降低拉伸弹簧8弹力和磨削块5粗糙度，过程中同样需要吸除滑环屑；
(8)当滑环13表面接近要求精度时，用蘸有酒精的白布包在磨削块5表面，对滑环13进行抛光，并建立氧化膜；
(9)滑环13表面达标后，拆卸磨削装置，设备正常运行。
所述磨削块5为油石时，精度分为四级。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
[实施例1]应用本发明在线磨削一存在0.5mm深灼痕的滑环，其主要步骤如下：
(1)现场测量安装磨削装置的馈电支架相关尺寸；
(2)绘制磨削装置零部件图、进行加工制作；
(3)选择粒度为600的碳化硼油石作为磨削块5，确保磨削块5宽度大于滑环13宽度；
(4)选择刚度为2.5N/mm的圆柱拉伸螺旋弹簧，确保压臂9对磨削块5的压力足够且恒定；
(5)将整套磨削装置安装在馈电支架上，用夹紧螺栓3将固定卡环1和活动卡环2夹紧在馈电支架固定桩上，防止在磨削过程中出现相对位移；调整压紧机构，使压臂9能够将磨削块5贴紧在滑环13表面；
(6)送电转车，对滑环13表面进行初步磨削，磨削期间用吸尘器吸除掉落的滑环屑，避免正负极间短路，持续约120分钟，完成后滑环表面缺陷部位消除；
(7)弹簧刚度不变，更换粒度为1000的碳化硼油石进行磨削，持续45分钟左右，以停电状态下手指触摸无粗糙感为准，完成后，滑环表面无毛刺和高点；
(8)更换刚度为1.3N/mm的圆柱拉伸螺旋弹簧，粒度为1400的红宝石油石，对滑环进行抛光，持续约60分钟，此时滑环表面平整光亮；
(9)更换粒度为1800的红宝石油石，并在油石端面涂W0.5的金刚石研磨膏，进一步对滑环表面进行抛光，持续时间90-120分钟，此时滑环表面形成镜面；
(10)用蘸有酒精的白布包在磨削块表面，对滑环进行抛光，建立氧化膜，建立时间约90分钟，期间补充酒精加速氧化膜建立，完成后滑环表面形成黑亮的氧化膜，磨削过程结束。
(11)拆卸磨削装置，设备正常运行。
Claims (7)
1.一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其特征在于，所述磨削装置包括固定卡环、活动卡环、夹紧螺栓、磨削块舱、磨削块、连接螺栓、固定销轴、拉伸弹簧、压臂、转动销轴、支架、绝缘体压块，所述固定卡环与活动卡环一端通过销轴连接，另一端开口处用夹紧螺栓连接，闭合后形成内径可调的圆环结构；固定卡环的伸出臂与磨削块舱用连接螺栓固定在一起，磨削块安装在磨削块舱中，磨削块舱的舱孔为通孔，磨削块可沿舱孔移动；磨削块舱的弧形伸出臂下端安装固定销轴，顶端安装转动销轴，压臂通过转动销轴和磨削块舱实现连接，拉伸弹簧安装在固定销轴和压臂上的销轴之间，压臂上还安装有支架，支架头部安装有绝缘体压块，压臂可绕转动销轴转动，在拉伸弹簧的作用下绝缘体压块将磨削块压紧在滑环表面；
一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，基于现有同步电动机中，励磁供电回路中静止线路供给旋转转子直流电的运转方式和特点，利用静止磨削材料对旋转滑环进行在线表面处理；其步骤如下：
1)现场测量安装磨削装置的馈电支架相关尺寸；
2)绘制磨削装置零部件图、进行加工制作；
3)选择粒度为600的碳化硼油石作为磨削块，确保磨削块宽度大于滑环宽度；
4)选择刚度为2.5N/mm的圆柱拉伸螺旋弹簧作为拉伸弹簧，确保压臂对磨削块的压力足够且恒定；
5)将整套磨削装置安装在馈电支架上，用夹紧螺栓将固定卡环和活动卡环夹紧在馈电支架固定桩上，防止在磨削过程中出现相对位移；调整压紧机构，使压臂能够将磨削块贴紧在滑环表面；
6)送电转车，对滑环表面进行初步磨削，磨削期间用吸尘器吸除掉落的滑环屑，避免正负极间短路，持续120分钟，完成后滑环表面缺陷部位消除；
7)更换粒度为1000的碳化硼油石进行磨削，磨削期间同样吸除掉落的滑环屑，持续45分钟，以停电状态下手指触摸无粗糙感为准，完成后，滑环表面无毛刺和高点；
8)更换刚度为1.3N/mm的圆柱拉伸螺旋弹簧，粒度为1400的红宝石油石，对滑环进行抛光，持续60分钟，此时滑环表面平整光亮；
9)更换粒度为1800的红宝石油石，并在油石端面涂W0.5的金刚石研磨膏，进一步对滑环表面进行抛光，持续时间90-120分钟，此时滑环表面形成镜面；
10)用蘸有酒精的白布包在磨削块表面，对滑环进行抛光，建立氧化膜，建立时间90分钟，期间补充酒精加速氧化膜建立，完成后滑环表面形成黑亮的氧化膜，磨削过程结束；
11)拆卸磨削装置，设备正常运行。
2.根据权利要求1所述的一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其特征在于，所述装置除拉伸弹簧和绝缘体压块外均采用导电性强的金属材料制成，优选金属铜但不仅限于此材料。
3.根据权利要求1所述的一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其特征在于，所述绝缘体压块采用绝缘性较好的材料制成，优选有机硅塑型云母板但不仅限于此材料。
4.根据权利要求1所述的一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其特征在于，所述磨削块优选油石但不仅限于此材料。
5.根据权利要求1所述的一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其特征在于，所述磨削块的宽度大于被磨削滑环宽度。
6.根据权利要求1所述的一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其特征在于，所述磨削块为油石时，精度分为四级。
7.根据权利要求1所述的一种滑环变级调压在线磨削装置的使用方法，其特征在于，所述拉伸弹簧和磨削块根据磨削表面需要选择规格型号，并在使用过程中进行变级调压。
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