CN104485784B - 一种机车用无刷励磁发电机引联线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于机车用无刷励磁发电机上的引联线，包括第一焊接区、振动缓冲带、弯曲部和第二焊接区，第一焊接区通过电阻硬钎焊与发电机主磁极引线头连接，振动缓冲带与第一焊接区之间设置有第一隔离带，引联线从振动缓冲带下方开始伸出，伸出部位上均设有弯曲部和第二焊接区，第二焊接区通过电阻硬焊接与汇流环内圆周连接，弯曲部与第二焊接区之间设置有第二隔离带，本方案通过加设隔离带和改变与主磁极引线头以及汇流环的焊接位置和连接方法，增强了引联线的安全性和实用性，满足了高速柴油机配套的机车及运行线路恶劣等运用环境的需求和考验，消除了配套高速柴油机发电机组的重大质量隐患，提高了电机的安全可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种引联线，特别是一种应用于机车用无刷励磁发电机上的主机励磁引联线。
背景技术
现有技术中汇流环与主磁极的引联线设计和制造采用的是传统结构形式，引联线采用铜扁线TBR或TBY拆弯成型后与汇流环的外侧焊接，焊接的形式采用传统的手工氧气火焰焊接，与主磁极的引线头的联接方式也是传统的螺栓连接，螺栓还需要有防松片。
汇流环的引联线采用传统的焊接和安装方式，对于低速(≤1000r/min)旋转的转动体，还可以满足使用环境的要求，对于高速(1500～2200r/min)的机车用发电机，由于电机的转子要高速旋转，它需要承受高速旋转时产生的离心力和机车及柴油机产生的扭振和冲击振动，也就要求它具有一定的强度、刚度和柔性。采用传统的结构形式，它有如下的弊端：
1.引联线的弯曲部分紧靠焊接区，没有一定的距离，会受到焊接热应力的影响，引联线的弯形部分直接落在焊接热影响区内，会软化线材组织，降低构件的强度，加之在振动和冲击过程中会有反复折弯的情况出现，所以弯形部分是引联线最脆弱的环节。
2.引联线的焊接位置在汇流环的外侧，焊缝完全承受离心力和附加力的作用。
3.引联线的焊接部位距离短，形成弯形半径偏小，会增加弯形部分的弯曲应力，容易形成弯曲原始裂纹，降低线材的刚度。
4.采用人工火焰钎焊，焊接质量与操作工的技术水平和心情及工作责任心等关系大，控制检测难度大。
5.通过传统的螺栓连接方式，操作方便简单，但由于增加了紧固和防松配件，加上连接的距离较焊接搭接长度长一些，联接处的整体质量增加近两倍，其产生的离心力增加较多，单位面积的应力下降，降低了联接处的安全系数。
由于传统的结构形式有不少的弊端，它增加了引联线在实际运用中存在的风险。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种机车用无刷励磁发电机引联线，以解决现有技术中存在的问题。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种机车用无刷励磁发电机引联线，包括第一焊接区、振动缓冲带、弯曲部和第二焊接区，第一焊接区通过电阻硬钎焊与励磁发电机主磁极引线头连接，振动缓冲带与第一焊接区之间设置有第一隔离带，引联线从振动缓冲带下方开始伸出，伸出部位上均设有弯曲部和第二焊接区，第二焊接区通过电阻硬焊接与汇流环内圆周连接，弯曲部与第二焊接区之间设置有第二隔离带
作为选择，所述第一隔离带的长度为18mm。
作为选择，所述第二隔离带的长度为8mm。
作为选择，所述振动缓冲带为弧形振动缓冲带。
作为选择，所述弧形振动缓冲带上端面与下端面间的垂直距离为47mm，曲率半径为10mm。
作为选择，所述弯曲部的曲率半径为5mm。
本方案的特点在于：
1.将现有技术中与汇流环的焊接位置由原来的汇流环外圆周移至汇流环内圆周，接头高速旋转时产生的离心力由固定装置支撑和汇流环体共同承受，保证焊缝基本不承受离心力的作用。
2.主磁极的引线头与励磁机汇流环的引出接头直接采用电阻硬钎焊，焊接面预先垫入足量的银铜焊片，焊接处的两配件被焊接钳夹紧后焊接，确保缝隙用焊料填满，彻底避免了虚焊质量隐患，并在焊接冷却后进行绝缘处理。由于取消了原有连接螺栓和防松片，减轻了重量，也就减少联接线所承受的离心力。
3.增设了振动缓冲带，增加了引联线的柔度，可以吸收机车的扭振和冲击，同时便于引联线的热胀和冷缩的变形释放。
4.在焊接区与振动缓冲带之间设置有隔离带，减少了焊接热应力对弯曲部分的影响。
5.增大了弯曲部的曲率半径，减少了裂纹的形成和弯曲应力。
综上所述，本方案增强了引联线的安全性和实用性，满足了高速柴油机配套的机车及运行线路恶劣等运用环境的需求和考验，提高了电机的可靠性。
附图说明
图1是本方案引联线的结构示意图；
图2是本方案引联线与主磁极引线头和汇流环的焊接示意图；
图3是本方案引联线与汇流环焊接的整体示意图；
图4是现有技术中引联线的焊接示意图；
其中，1-引联线，2-汇流环，3-主磁极引线头，4-第一焊接区，5-第一隔离带，6-振动缓冲带，7-弯曲部，8-第二隔离带，9-第二焊接区，21-连接螺栓与防松片
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
图1为本方案引联线的结构示意图，引联线顶部设有第一焊接区4，第一焊接区4下部设有第一隔离带5，第一隔离带下方设置有振动缓冲带6，引联线从振动缓冲带6下部伸出，伸出部位上均设置有弯曲部7、第二隔离带8和第二焊接区9；参照图2和图3所示，主磁极引线头3焊接在第一焊接区4，与振动缓冲带6通过第一隔离带5隔开，汇流环2的内圆周焊接在第二焊接区9上部，与弯曲部7由第二隔离带8隔开。
图4为现有技术中引联线1与主磁极引线头3和汇流环2的焊接示意图，其中，主磁极引线头3和引联线1是通过连接螺栓和垫板21连接，并且汇流环2的外圆周直接焊接在引联线1的弯曲部7上。
与现有技术相比，本方案引联线的优点在于：
1.现有技术中主磁极引线头3和引联线1是通过连接螺栓和防松片21连接，并且从主磁极引线头3下方直接与引联线对接，而本方案中是通过电阻硬焊接连接到第一焊接区4，焊接面预先垫入足量的银铜焊片，焊接处的两配件被焊接钳夹紧后焊接，确保缝隙用焊料填满，彻底避免了虚焊质量隐患，并在焊接冷却后进行绝缘处理。由于取消了原有连接螺栓和防松片，减轻了重量，也就减少联接线所承受的离心力.
2.现有技术中汇流环1的外圆周直接焊接在引联线1的弯曲部7上，没有一定的距离，会受到焊接热应力的影响，引联线的弯形部分直接落在焊接热影响区内，会软化线材组织，降低构件的强度，加之在振动和冲击过程中会有反复折弯的情况出现；而本方案中汇流环2的内圆周焊接在第二焊接区9上部，与弯曲部7由第二隔离带8隔开，接头高速旋转时产生的离心力由固定板和汇流环体共同承受，保证焊缝基本不承受离心力的作用，有第二隔离带8的存在，减少了焊接热应力对弯曲部分的影响。
3.增设了振动缓冲带6，增加了引联线1的柔度，可以吸收机车的扭振和冲击，同时便于引联线1的热胀和冷缩的变形释放。
4.现有技术中，弯曲部7的曲率半径为3mm，本方案中将其提高到5mm，通过这一改变减少了裂纹的形成和弯曲应力，提升了引联线1整体的结构稳定性和耐用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种机车用无刷励磁发电机引联线，其特征在于，包括第一焊接区、振动缓冲带、弯曲部和第二焊接区，第一焊接区通过电阻硬钎焊与发电机主磁极引线头连接，振动缓冲带与第一焊接区之间设置有第一隔离带，引联线从振动缓冲带下方开始伸出，伸出部位上均设有弯曲部和第二焊接区，第二焊接区通过电阻硬焊接与汇流环内圆周连接，弯曲部与第二焊接区之间设置有第二隔离带。
2.如权利要求1所述的一种机车用无刷励磁发电机引联线，其特征在于，所述第一隔离带的长度为18mm。
3.如权利要求2所述的一种机车用无刷励磁发电机引联线，其特征在于，所述第二隔离带的长度为8mm。
4.如权利要求3所述的一种机车用无刷励磁发电机引联线，其特征在于，所述振动缓冲带为弧形振动缓冲带。
5.如权利要求4所述的一种机车用无刷励磁发电机引联线，其特征在于，所述弧形振动缓冲带上端面与下端面间的垂直距离为47mm，曲率半径为10mm。
6.如权利要求5所述的一种机车用无刷励磁发电机引联线，其特征在于，所述弯曲部的曲率半径为5mm。
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