CN106849527B - 组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具 - Google Patents

组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种用于将定子线棒(140)和定子楔(160)沿定子铁芯(120)的槽口(130)定位到适当的位置的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)。组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)可包括线棒顶进工具(210)以将定子线棒(140)推入槽口(130)中，以及定子楔驱动器(260)以将定子楔(160)推至槽口(130)中的定子线棒(140)的顶部上。线棒顶进工具(210)和定子楔驱动器(260)可从公共壳体(235)延伸。

Description

组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具
技术领域
本申请及所得的专利大体上涉及电动发电机，并且更具体地涉及用于将定子线棒(stator bar)和其它类型的定子构件以快速且高效的方式安装到发电机的定子铁芯中的工具。
背景技术
电动发电机(诸如发电机)大体上可具有定子或电枢铁芯，其具有形成在环形组件中的磁性材料的层叠叠片。沿轴向延伸且沿周向间隔开的定子铁芯槽口阵列可穿过定子铁芯的径向表面形成。具有定子绕组的组装的定子线棒然后可设置在这些槽口中。定子线棒可由槽口支承系统保持就位，槽口支承系统可包括定子楔、定子滑块、填料条和波纹弹簧。这些支承构件可将定子线棒保持在槽口内的径向上紧位置。楔、滑块、填料条和波纹弹簧可将径向力施加到定子线棒上，且有助于抵抗磁性和电引发的径向力。
定子楔可收纳在径向槽口的相对侧壁上的轴向燕尾槽口内。在上紧定子楔的过程期间，定子滑块可抵靠各个定子楔安装。具体而言，本文将参照位于燕尾槽口中的"定子楔"，以及用于上紧楔的"定子滑块"。定子滑块可预测量和预先确定尺寸来具有关于定子线棒、填料和波纹弹簧的显著过盈配合。安装各种定子构件所需的力可能是显著的。此外，上千个定子楔和其它构件通常可用于常规发电机中，使得安装可为很耗时且昂贵的程序。
若干方法用于提供安装定子构件所需的力。然而，这些方法中的每一个可具有某些缺陷。例如，已知定子线棒顶进工具(jacking tool)大体上可不定位在楔插入点处，而是改为需要距其一定距离的插入点。定子滑块大体上使用驱动板和大的锤或通过使用改造的气动操作的锤来手动地安装。然而，这些方法可能不但耗时，而且它们可在操作者上施加较大的应变。这些方法可使操作者感觉疲劳、重复运动伤害的风险和/或听力损伤，且可对定子构件的完整性造成风险。使用上述方法的定子楔和定子滑块的紧密性的均匀性和一致性也可能较差。
发明内容
本申请及所得的专利因此提供了一种用于将定子线棒和定子楔和其它定子构件沿定子铁芯的槽口定位到适当的位置的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具。组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具可包括线棒顶进工具来将定子线棒推入槽口中，以及定子楔驱动器来将定子楔推至槽口中的定子线棒的顶部上。线棒顶进工具和定子楔驱动器可从公共壳体延伸。
本申请及所得的专利还提供了一种将定子线棒和定子楔沿定子铁芯的槽口定位在适当的位置的方法。该方法可包括以下步骤：围绕槽口定位组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具、经由组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具的线棒顶进工具将定子线棒液压地推入槽口中，以及经由组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具的定子楔驱动器将定子楔液压地推到槽口中的定子线棒的顶部上。
本申请及所得的专利还提供了一种用于将定子线棒和定子楔沿定子铁芯的槽口定位在适当的位置的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具。组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具可包括液压线棒顶进工具来将定子线棒推入槽口中，以及液压定子楔驱动器来将定子楔推至槽口中的定子线棒的顶部上。液压线棒顶进工具和液压定子楔驱动器从公共壳体延伸。
本发明的第一技术方案提供了一种用于将定子线棒和定子楔沿定子铁芯的槽口定位到适当的位置的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具，包括：线棒顶进工具，以将所述定子线棒推入所述槽口中；定子楔驱动器，以将所述定子楔推到所述槽口中的定子线棒的顶部上；以及所述线棒顶进工具和所述定子楔驱动器从公共壳体延伸。
本发明的第二技术方案是在第一技术方案中，所述线棒顶进工具包括线棒液压缸。
本发明的第三技术方案是在第二技术方案中，所述线棒顶进工具包括由所述线棒液压缸驱动的线棒冲头。
本发明的第四技术方案是在第三技术方案中，所述线棒冲头延伸穿过所述公共壳体。
本发明的第五技术方案是在第三技术方案中，所述线棒顶进工具包括可由所述线棒冲头操作的一对锚定夹爪。
本发明的第六技术方案是在第五技术方案中，所述槽口包括在其中的凹槽，以及其中所述一对锚定夹爪包括尺寸确定成适应所述凹槽的钩。
本发明的第七技术方案是在第一技术方案中，所述定子楔驱动器包括楔驱动器液压缸。
本发明的第八技术方案是在第七技术方案中，所述定子楔驱动器包括由所述楔驱动器液压缸驱动的楔驱动器冲头。
本发明的第九技术方案是在第八技术方案中，所述定子楔驱动器包括由所述楔驱动器液压缸和所述楔驱动器冲头驱动的驱动块。
本发明的第十技术方案是在第一技术方案中，所述定子楔驱动器在所述定子线棒与所述定子楔之间驱动定子滑块。
本发明的第十一技术方案是在第一技术方案中，所述定子楔驱动器在所述定子线棒与所述定子楔之间驱动定子条。
本发明的第十二技术方案是在第一技术方案中，所述定子楔驱动器在所述定子线棒与所述定子楔之间驱动定子波纹弹簧。
本发明的第十三技术方案是在第一技术方案中，所述定子楔驱动器在所述定子线棒与所述定子楔之间驱动定子滑块、定子条和定子波纹弹簧。
本发明的第十四技术方案是在第一技术方案中，所述定子楔驱动器将多个定子楔沿所述槽口推入适当的位置。
本发明的第十五技术方案提供了一种将定子线棒和定子楔沿定子铁芯的槽口定位在适当的位置中的方法，包括：围绕所述槽口定位组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具；经由所述组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具的线棒顶进工具将所述定子线棒液压地推入所述槽口中；以及经由所述组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具的定子楔驱动器将所述定子楔液压地推到所述槽口中的所述定子线棒的顶部上。
本发明的第十六技术方案提供了一种用于将定子线棒和定子楔沿定子铁芯的槽口定位到适当的位置的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具，包括：液压线棒顶进工具，以将所述定子线棒推入所述槽口中；液压定子楔驱动器，以将所述定子楔推到所述槽口中的定子线棒的顶部上；以及所述液压线棒顶进工具和所述液压定子楔驱动器从公共壳体延伸。
本发明的第十七技术方案是在第十六技术方案中，所述液压线棒顶进工具包括延伸穿过所述公共壳体的线棒冲头。
本发明的第十八技术方案是在第十七技术方案中，所述液压线棒顶进工具包括可由所述线棒冲头操作的一对锚定夹爪。
本发明的第十九技术方案是在第十六技术方案中，所述液压定子楔驱动器包括楔驱动器冲头和驱动块。
本发明的第二十技术方案是在第十六技术方案中，所述液压定子楔驱动器在所述定子线棒与所述定子楔之间驱动定子滑块、定子条和定子波纹弹簧。
在连同若干附图和所附权利要求时查阅以下详细描述后，本申请和所得专利的这些及其它特征和改善对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1为示例性电动发电机的一部分的透视图。
图2为具有定子线棒、定子滑块、定子楔和其它构件的定子铁芯槽口的侧截面视图。
图3为具有一定数目的定子构件的定子铁芯的局部透视图。
图4为图3的定子铁芯和构件的放大局部透视图。
图5为可如本文所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具的透视图。
图6为图5的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具的局部端部透视图。
图7为操作中的图5的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具的另一局部端部透视图。
零件列表
100 发电机
110 转子
120 铁芯
130 槽口
140 定子线棒
150 燕尾凹槽
160 楔
170 滑块
180 填料条
190 波纹弹簧
200 组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具
210 线棒顶进工具
220 线棒液压缸
230 线棒冲头
235 公共壳体
240 锚定夹爪
250 钩
260 定子楔驱动器
270 楔驱动器液压缸
280 楔驱动器冲头
290 驱动块。
具体实施方式
现在参看附图，其中相似的数字表示若干视图各处的相似元件，图1为示例性发电机100的端部透视图。转子110可由虚线透明地表示。定子铁芯120可具有围绕其内径向圆周限定的一定数目的定子槽口130。一定数目的定子线棒140可定位在各个定子槽口130内。本文中也可使用其它构件和其它构造。
参看图2-4，沿径向定向的定子槽口130沿定子铁芯120轴向地延伸，其中定子线棒140位于其中。通常，一个或两个定子线棒140可存在于各个槽口130中，但本文中可使用任何数目的定子线棒140。燕尾凹槽或底切(undercut)150可定位在各个槽口130的相对侧壁中。一个或更多个定子楔160和定子滑块170可在轴向方向上沿槽口130的长度插入，其中定子楔160定位在燕尾凹槽150内。此外，平填料条180和波纹弹簧190等可设置在定子线棒140与定子楔160和定子滑块170之间。本文中可使用其它构件和其它构造。
定子楔160、定子滑块170和填料条180可由与高温树脂组合的织造玻璃织物构成。此材料可在升高温度下具有优异的机械强度和电性质。波纹弹簧190可由与环氧树脂等组合的单向玻璃织物构成。波纹弹簧190可具有沿长度的波状或正弦形状。该波状可向波纹弹簧190提供回弹性，以便有助于在发电机100的各种操作循环期间吸收定子构件的膨胀和收缩，同时保持定子线棒140紧密约束于定子槽口130内。作为备选，任何其它适合的材料都可用于定子楔、定子滑块、填料条和波纹弹簧。本文中可使用其它构件和其它构造。
图5-7示出了可如本文所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具。组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具200可用于以快速且高效的方式将定子线棒140安装在槽口130内，且安装楔160、滑块170、条180、波纹弹簧190和或许其它构件。
组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具200包括线棒顶进工具210。线棒顶进工具210可经由线棒液压缸220等液压地供能。线棒液压缸220可沿基本竖直方向往复地驱动线棒冲头230。线棒液压缸220和线棒冲头230可为任何适合的尺寸、形状或构造。线棒液压缸220可为常规设计。其它类型的驱动机构也可在本文中使用。线棒液压缸220和线棒冲头230可围绕公共壳体235安装。公共壳体235可具有任何适合的尺寸、形状或构造。本文中也可使用其它构件和其它构造。
线棒顶进工具210可包括围绕线棒冲头230的端部定位的一对锚定夹爪240，以用于经由枢转销等围绕其枢转。各个锚定夹爪240可包括在其远端处的钩250或相似结构。钩250可尺寸和形状确定成适应槽口130的燕尾凹槽150。锚定夹爪240可通过线棒冲头230的向下运动来以定位在燕尾凹槽150内的钩250压制槽口130的壁。线棒冲头230的继续向下运动将定子线棒140安全地压到槽口130内。线棒冲头230使用足够的力来将定子线棒140定位在其中而没有破坏。本文中可使用其它构件和其它构造。
组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具200也可包括定子楔驱动器260。定子楔驱动器260还可液压地驱动，且可包括楔驱动器液压缸270。楔驱动器液压缸270可沿基本水平方向往复地驱动楔驱动器冲头280和驱动块290。楔驱动器液压缸270、楔驱动器冲头280和驱动块290可具有任何适合的尺寸、形状或构造。楔驱动器液压缸270可具有常规设计。楔驱动器液压缸270可围绕公共壳体235定位。定子楔驱动器260将楔160、滑块170、条180和波纹弹簧190驱动到定子线棒140的顶部上的位置。其它类型的驱动机构也可在本文中使用。本文中可使用其它构件和其它构造。
在使用中，组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具200可围绕定子铁芯120的槽口130定位。线棒顶进工具210的锚定夹爪240可受向内的力，其中钩250定位到燕尾凹槽150中。锚定夹爪240可用作用于线棒顶进工具210的锚定点，以经由线棒液压缸220和线棒冲头230将定子线棒140推入槽口130中。同样，定子楔驱动器260将楔160、滑块170、条180和波纹弹簧190经由楔驱动器液压缸270、楔驱动器冲头280和驱动块290推入相邻定子线棒140的顶部上的位置。当定子楔驱动器260将楔160、滑块170、条180和波纹弹簧190推入就位时，锚定夹爪240的定位也可锚定定子楔驱动器260。本文中也可使用其它构件和其它构造。
组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具200因此将线棒顶进工具210和定子楔驱动器260组合到单个工具中。从线棒顶进点到楔插入点的距离可在此显著地减小，以便确保槽口130中没有竖直间隙，以便确保高性能波纹弹簧压缩。组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具200可在沿定子铁芯120的轴向长度的任何点处插入来用于改善可调整性。组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具200使用锚定夹爪240，以便在操作期间将工具锚定就位。组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具200因此可显著地减少安装定子构件所需的时间量且提供相关联的成本节省。
应当清楚的是，前文仅涉及本申请和所得专利的某些实施例。本领域的普通技术人员可在本文中制作出许多变化和改型，而不会脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的总体精神和范围。

Claims (12)

1.一种用于将定子线棒(140)和定子楔(160)沿定子铁芯(120)的槽口(130)定位到适当的位置的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，包括：
线棒顶进工具(210)，以将所述定子线棒(140)推入所述槽口(130)中，其中所述线棒顶进工具(210)包括线棒液压缸(220)、由所述线棒液压缸(220)驱动的线棒冲头(230)和可由所述线棒冲头(230)操作的一对锚定夹爪(240)；
定子楔驱动器(260)，以将所述定子楔(160)推到所述槽口(130)中的所述定子线棒(140)的顶部上；以及
所述线棒顶进工具(210)和所述定子楔驱动器(260)从公共壳体(235)延伸，并且所述锚定夹爪(240)的定位可锚定所述定子楔驱动器(260)。
2.根据权利要求1所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述线棒冲头(230)延伸穿过所述公共壳体(235)。
3.根据权利要求1所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述槽口(130)包括在其中的凹槽(150)，以及其中所述一对锚定夹爪(240)包括尺寸确定成适应所述凹槽(150)的钩(250)。
4.根据权利要求1所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述定子楔驱动器(260)包括楔驱动器液压缸(270)。
5.根据权利要求4所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述定子楔驱动器(260)包括由所述楔驱动器液压缸(270)驱动的楔驱动器冲头(280)。
6.根据权利要求5所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述定子楔驱动器(260)包括由所述楔驱动器液压缸(270)和所述楔驱动器冲头(280)驱动的驱动块(290)。
7.根据权利要求1所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述定子楔驱动器(260)在所述定子线棒(140)与所述定子楔(160)之间驱动定子滑块(170)。
8.根据权利要求1所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述定子楔驱动器(260)在所述定子线棒(140)与所述定子楔(160)之间驱动定子条(180)。
9.根据权利要求1所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述定子楔驱动器(260)在所述定子线棒(140)与所述定子楔(160)之间驱动定子波纹弹簧(190)。
10.根据权利要求1所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述定子楔驱动器(260)在所述定子线棒(140)与所述定子楔(160)之间驱动定子滑块(170)、定子条(180)和定子波纹弹簧(190)。
11.根据权利要求1所述的组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)，其特征在于，所述定子楔驱动器(260)将多个定子楔(160)沿所述槽口(130)推入适当的位置。
12.一种将定子线棒(140)和定子楔(160)沿定子铁芯(120)的槽口(130)定位到适当的位置中的方法，包括：
围绕所述槽口(130)定位组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)；
经由所述组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)的线棒顶进工具(210)将所述定子线棒(140)液压地推入所述槽口(130)中，其中所述线棒顶进工具(210)包括线棒液压缸(220)、由所述线棒液压缸(220)驱动的线棒冲头(230)和可由所述线棒冲头(230)操作的一对锚定夹爪(240)；以及
通过所述锚定夹爪(240)的定位来锚定所述定子楔驱动器(260)，经由所述组合的定子楔驱动器和线棒顶进工具(200)的定子楔驱动器(260)将所述定子楔(160)液压地推到所述槽口(130)中的所述定子线棒(140)的顶部上。
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