CN107204690B - 一种用于大型电机检修的抽芯方法 - Google Patents

Abstract

一种用于大型电机检修的抽芯方法，其包括如下步骤：辅助设备拆除：使电机能够被整体吊起与轴承座分离；整体起吊：在定子与转子之间塞入缓冲隔离板，防止转子与定子直接接触；将吊装绳索套设于转子的转轴两端，整体吊移所述转子和定子至一个抽芯场地；回落抽芯场地：抽芯场地已预先铺设一定厚度的垫块，将转子和定子整体回落压在所述垫块上；抽出缓冲隔离板，调节起升装置吊，使转子的环周与定子之间具有间隙；抽芯：吊起所述转子沿所述定子的内孔轴线平移一距离，所述转子的磁极裸露在所述定子外，供检修；转子磁极的下端面与地面的距离提供检修施工的空间。本发明的方法，整个过程可做到不倒换吊装绳索便可抽(穿)芯更换磁极螺栓。

Description

一种用于大型电机检修的抽芯方法

技术领域

本发明属于大型电机检修技术领域，具体涉及一种用于大型电机检修的抽芯方法。

背景技术

老旧主传动电机由于早期设计制造的缺陷，转子磁极螺栓设计强度比较低，在检修主传动电机工程中经常需要更换新的或强度更高的磁极螺栓。南钢中板厂曾发生过主传动电机在正常运行状态下突然磁极螺栓断裂，导致电机自动断电直接影响钢厂的生产计划，事故原因是磁极螺栓设计强度低，解决方案是尽快更换强度高的磁极螺栓。

在大型主传动电机更换磁极螺栓的检修过程中，主电机的抽穿芯是最为关键的一步，影响整个检修的耗时。在以往更换磁极螺栓施工中，一般都采用组装延长轴的方法进行转子的抽穿芯的施工。这种方法需要多次更换转子的吊装位置和连接及拆卸延长轴，工作时间长，预计要连续20个小时，劳动强度大。例如，在中国发明专利第CN102306979B记载了一种用于大型电机检修的抽芯方法，包括制作包含多个横梁的门架滑道铺设等抽芯准备步骤、辅助设备拆除步骤和抽芯步骤，其中辅助设备拆除步骤中利用门架拆移整个发电机轴承座，在抽芯步骤中需要多次转换起吊点和轴托、安装延长轴等操作。

为此，本发明人希望提供一种更简便快捷的大型电机抽穿芯方法，以提高电机的检修效率降低检修劳动量，保证生产进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于大型电机检修的抽芯方法，做到不倒换吊装绳索便可抽(穿)芯对转子进行检修，有效解决抽穿芯场地狭小、多次变换转子吊装位置和拆卸延长轴消耗大量时间和人力等问题。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种用于大型电机检修的抽芯方法，其包括如下步骤：

辅助设备拆除：拆除电机的辅助设备及电机与轴承座的连接紧固件，使电机能够被整体吊起与轴承座分离；

整体起吊：在定子的内孔中塞入缓冲隔离板，所述缓冲隔离板介于定子与转子之间，防止所述转子与定子的内孔孔壁直接接触；将吊装绳索套设于所述转子的转轴两端，采用起升装置整体吊移所述转子和定子，离开所述轴承座；

回落抽芯场地：起升装置将所述转子和定子整体吊至一个抽芯场地，所述抽芯场地已预先铺设一定厚度的垫块，所述转子和定子回落压在所述垫块上；抽出所述缓冲隔离板，调节起升装置使所述转子的一环周与所述定子的内孔孔壁之间具有间隙；

抽芯：在所述转子吊起高度恒定的基础上，吊起所述转子沿所述定子的内孔轴线平移一段距离，使所述转子的磁极裸露在所述定子外，以方便检修；所述转子磁极的下端面与地面之间的距离提供检修施工的空间。

根据本发明一个可行的实施例，在所述抽芯步骤中，还包括一个辅助支撑步骤：即当所述转子的磁极裸露在所述定子外之后，在所转述转子的转轴下方设置至少一个支撑体，所述支撑体支撑于所述转子转轴的下侧，同时配合起升装置的吊起的拉力作用，使所述转子保持平稳，保证检修施工的安全。

根据本发明一个可行的实施例，在辅助支撑步骤中，所述支撑体包括两个外支撑体，所述两个外支撑体支撑于所述转子转轴的两个末端，所述两个外支撑体由多个垫块堆叠并在顶部加入调整钢板所组成。优选的，所述垫块以井字形摆放堆叠，所述调整钢板的数量和厚度根据需要增加，总之使所述转子被支撑并且不会触碰到所述定子内孔孔壁。

根据本发明一个可行的实施例，在辅助支撑步骤中，所述支撑体包括两个内支撑体，所述内支撑体分别由钢架和设于钢架顶部的千斤顶组成，所述两个内支撑体支撑于所述转子的转轴且分别靠近所述定子和所述转子的磁极。

根据本发明一个可行的实施例，其中还包括一个穿芯步骤：在检修施工完毕后，撤去所述支撑体，调节起升装置使所述转子的一环周与所述定子的内孔孔壁之间具有间隙；在所述转子吊起高度恒定的基础上，吊起所述转子沿所述定子的内孔轴线平移一段距离，使所述转子的磁极回穿进所述定子内孔中。

根据本发明一个可行的实施例，所述穿芯步骤中，撤去所述支撑体时，先降下千斤顶撤去所述两个内支撑体，再轻轻吊起所述转子以撤出所述外支撑体。

根据本发明一个可行的实施例，其中还包括一个复位步骤：在穿芯步骤之后，向定子的内孔中塞入所述缓冲隔离板，使所述缓冲隔离板介于定子与转子之间，防止所述转子与定子的内孔孔壁直接接触；整体吊移所述转子和定子，回位到所述轴承座；回装所述电机的辅助设备及所述电机与轴承座的连接紧固件，使电机复位。

根据本发明一个可行的实施例，在辅助设备拆除步骤中，所述电机的辅助设备包括冷却风机、定子护罩及编码器，所述电机与轴承座的连接紧固件包括定子螺栓和轴承座上瓦盖。

根据本发明一个可行的实施例，在整体起吊步骤中，所述缓冲隔离板为厚度2-5mm的橡胶片或橡胶板，优选为3mm的厚度。

根据本发明一个可行的实施例，在整体起吊步骤中，所述起升装置为一个液压起升装置；优选的，使用安达理400液压起升装置。

根据本发明一个可行的实施例，在整体起吊步骤中，所述吊装绳索包括2根，分别套设于所述转子转轴的两端；一端设在电机集电环旁边，另一端设在转轴的联轴器的最前端。

根据本发明一个可行的实施例，所述每一根吊装绳索是由1根Φ60.5mm×12m钢丝绳、2个50吨卸扣和1根Φ60.5mm×3m无头钢丝绳组成的环套。

根据本发明一个可行的实施例，在整体起吊步骤中，所述液压起升装置的各吊点分别由一个独立的液压站控制；借此可方便每个吊点的起吊高度的调节，保证转子两端的平衡性以及防止转子与定子的内孔发生触碰。

根据本发明一个可行的实施例，在回落抽芯场地步骤中，所述垫块垫在所述定子的四角。

根据本发明一个可行的实施例，在回落抽芯场地步骤及所述穿芯步骤中，所述所述转子的一环周与所述定子的内孔孔壁之间具有间隙，是指所述转子到所述定子的内孔孔壁之间的间隙各处相等。

根据本发明一个可行的实施例，在所述抽芯及所述穿芯步骤中，起升装置吊起所述转子沿所述定子的内孔轴线平移时，要实时观察转子与定子内孔孔壁之间的间隙并及时调整。

根据本发明一个可行的实施例，在所述抽芯步骤中，起升装置吊起所述转子沿所述定子的内孔轴线且朝所述电机集电环所在的一端平移。

根据本发明一个可行的实施例，在所述抽芯步骤中，所述垫块的高度与所述定子内孔孔壁到外表面之间的高度差之和(所述转子磁极的下端面与地面之间的距离)约为1米左右，如90cm-120cm，施工人员可以对转子磁极进行更换螺栓等检修工作，对于转子上端面的检修，可配合使用爬梯进行施工，这样就不需转动转子方向即可对全部的磁极进行检修。

本发明的技术效果包括：

本发明的方法是通过改变转子的起始吊装位置，在打开轴承座上的几个紧固连接件后，将定转子整体吊装到一个抽芯场地，且抽芯场地事先已经设有可整体抬高定转子的垫块，通过垫块支撑所述定子至一预定高度，在利用起升装置平移，使转子的磁极从定子的内孔中暴露出来，磁极下端面(磁极最低处)与地面之间的高度差可达到1m左右，提供施工检修人员的检修操作空间，而转子磁极上端面等较高位置处的检修可通过爬梯实现，整个检修过程无需转动转子。在整体起吊过程中，在转子与定子内孔孔壁之间塞入一定厚度的缓冲隔离板，可防止整体起吊过程中，转子铁心与定子铁心直接接触造成损坏。

此外，在检修施工过程中，采用内外共四组支撑体以及所述起升装置的吊拉力辅助作用共同配合，确保转子的平稳性，保证检修施工人员的安全。

本发明的方法通过垫定子抬高转子的高度，保证了转子下方有适当的施工空间，不需转动转子即可全部更换磁极的螺栓；在更换磁极螺栓的检修工程中，省去了主传动电机抽(穿)芯工作繁琐的步骤，有效的降低劳动强度、节省了检修的宝贵时间和人工机具的费用。

对比以往更换磁极螺栓的检修工程，需要清理大片场地，安装拆卸延长轴，多次改变吊装位置，既耗费了大量时间还增加人工机具的费用。采用本发明的方法不使用延长轴，整个过程中可做到不倒换吊装绳索便可抽(穿)芯更换磁极螺栓。有效解决了抽(穿)芯场地狭小、多次变换转子吊装位置、消耗大量时间和拆卸(连接)延长轴带来的高劳动强度的问题。采用本发明的方法后，4小时就能够结束抽(穿)芯的施工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的方法步骤中整体起吊的状态示意图。

图2为本发明的方法步骤中回落抽芯场地的状态示意图。

图3为本发明的方法步骤中抽芯的状态示意图。

图4为本发明的方法步骤中复位的状态示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明一个较佳实施例的用于大型电机检修的抽穿芯方法，参见图1-图4，基本其包括如下步骤：

1)辅助设备拆除：拆除电机100的辅助设备及电机与轴承座200的连接紧固件30，使电机100能够被整体吊起与轴承座200分离。其中电机100的辅助设备包括冷却风机、定子护罩、编码器等；连接紧固件30包括定子螺栓、轴承座上瓦盖、下瓦盖等。拆除连接紧固件30之后，为下一步的电机100的整体吊装做好准备。

2)整体起吊：在电机100定子的内孔121中塞入缓冲隔离板，缓冲隔离板介于定子12与转子11之间，防止所述转子11与定子的内孔121壁直接接触；将吊装绳索90套设于所述转子11的转轴110两端，采用起升装置80整体吊移所述转子11和定子12，离开所述轴承座200；

具体地，可在定子12与转子11之间塞入3mm厚度的橡胶板用作缓冲隔离板，保证在吊装过程中转子11与定子12铁心无直接接触。如图1所示，起升装置80采用安达理400液压起升装置，包括两个起吊点，起吊点各由一个液压站控制，两个起吊点下方分别连接有吊装绳索90，分别套设在转子11转轴110的两端，其中一端设在电机集电环111的旁边，另一端设在转子11转轴110的联轴器112的最前端。吊装绳索90是分别由2个50吨卸扣、Φ60.5mm×12m钢丝绳1根，Φ60.5mm×3m无头钢丝绳1根组成一个套环。

起吊的过程中要缓慢进行，先观察电机100前后两端，如发现一端微动立即停止，另一端则继续起升至微动，然后定转子11方可同时起升。

3)回落抽芯场地：起升装置80将所述转子11和定子12组成的电机100整体吊至一个抽芯场地P，所述抽芯场地P已预先铺设一定厚度的垫块70，电机100回落压在所述垫块70上；抽离步骤2)所塞入的3mm厚度的橡胶板，缓慢轻轻调节起升装置80吊起所述转子11的高度，定子12已经落在垫块70上，使所述转子11与所述定子12的内孔孔壁之间具有均匀的间隙。

具体参见图2所示，根据电机的型号尺寸大小，可在定子12四角各摆放两组400mmX200mmX200mm垫块70，电机100被缓慢回落压在垫块70上，再检查定子12四个角的垫块70是否均匀受力。接着，调节转子11与定子12内孔孔壁面之间的间隙，具体是通过液压起升装置80缓慢吊动转子11，并抽出3mm橡胶板。确认好转子11的一周相距定子12内孔孔壁都有均匀的间隙，即转子11到定子内孔121孔壁之间的间距各处都是相等的，如果一侧间距小而另一侧间距大，则需要调整至基本一致。

4)抽芯：在所述转子11吊起高度恒定的基础上，起升装置80吊起所述转子11沿所述定子12的内孔121轴线平移一段距离，使所述转子11的磁极113裸露在所述定子12外，以方便工作人员检修，更换螺栓等；所述转子11磁极113的下端面与地面之间的距离H提供检修施工的空间；

具体参见图3所示的，起升装置80吊起转子11向电机集电环111方向大约行走2米的距离，此时转子磁极113的螺栓基本全部露出在定子12外侧，满足更换磁极螺栓的条件。

在吊起转子11缓慢向电机集电环111方向移动时，施工人员要随时观察转子11与定子12的内孔121的间隙，对于间隙过小时，要及时的调整以防转子11与定子内孔121内壁之间接触碰撞或摩擦。

如图3所示，抽芯完成后，磁极113的下端面与地面之间的距离H可达1米左右。这是由于垫块70的厚度，加上定子12的内孔121壁厚，使转子11的磁极113最低处也距离地面达到1米，完全可满足施工检修的要求。转子11的磁极113上方和侧面较高位置，检修人员则可使用爬梯进行施工，这样不需转动转子11的方向即可更换全部的磁极螺栓。

在这个步骤中，为了保证检修施工时，操作人员的绝对的安全，还需要对转子11进行辅助支撑。

具体如图3所示的，包括四个支撑体，2个外支撑体40，两个内支撑体50，外加配合液压起升装置80辅助，以保持转子11的平稳性。

如图3示：转子11的一小部分还在定子12的内孔121中，由于转子11与定子12之间必须有间隙，则支撑时难度很大，很容易造成支撑过度而让转子11触碰到定子12内孔121的孔壁。因此，支撑难度很大。在本发明的实施例中，采用的2个外支撑体40，是由垫块以井字形堆叠摆放，然后在顶部根据需要加入不同厚度和数量的调整钢板，调整钢板的厚度为1mm-5mm，调整钢板可以微调外支撑体40的总高度，始终保持被外侧支撑体40所支撑的转子11与定子内孔121之间依然有间隙。外支撑体40分别支撑在转子11的转轴110的两个最末端的下侧面。

内支撑体50，分别钢架51和设于钢架51顶端的50T千斤顶52组成，如图3所示，先摆放好钢架51的位置，再在钢架51顶部安装千斤顶52,轻轻升起千斤顶52，接触转子11转轴110的下侧面，使钢架51也承受转子11的一部分重量。内支撑体50在两外支撑体40之间，支撑位置分别靠近定子12的位置和靠近电机集电环111。

为了多一道安全保险措施，液压起升装置80也要起到辅助稳定作用，吊着转子11的吊装绳索90也要微微受力。通过采取以上三种方式可确保人员的安全施工。

5)穿芯步骤：在检修施工完毕后，撤去所述支撑体40、50，调节起升装置80吊起所述转子11的高度，使所述转子11与所述定子12的内孔121孔壁之间具有均匀的间隙；在所述转子11吊起高度恒定的基础上，起升装置80吊起所述转子11沿所述定子的内孔121轴线平移一段距离(与抽芯步骤的移动方向相反)，使所述转子11的磁极回穿进所述定子内孔121中。

此步骤可参见图3所示。在更换完磁极113的螺栓后，检查清理转子11上的异物，松开50T千斤顶52撤出内支撑体50，起升装置80再轻轻吊起一点转子11，再撤出外支撑体40。用与抽芯步骤中相同的方法，确认转子11的磁极113与定子内孔121的孔壁之间具有均匀的间隙后，起升装置80沿定子内孔121的轴线，朝联轴器112的方向平移转子11，把转子11回穿进定子12中间。

6)复位步骤：参见图4所示：在穿芯步骤之后，再次向定子的内孔121中塞入步骤2)中用到的3mm橡胶板，使所述橡胶板板介于定子12与转子11之间，防止所述转子11与定子的内孔121孔壁直接接触；整体吊移电机100，回位到所述轴承座200；回装所述电机的辅助设备及所述电机与轴承座的连接紧固件30，如定子螺栓、轴承座上瓦盖等，使电机100复位。撤离吊装绳索90及起升装置80，完成全部操作。

对比以往更换磁极螺栓的检修工程，需要清理大片场地，安装/拆卸延长轴，多次改变吊装位置，既耗费了大量时间还增加人工机具的费用。采用本实施例的方法不使用延长轴，主要改变转子的起始吊装位置，做到不倒换吊装绳索便可抽(穿)芯更换磁极螺栓。有效解决了抽(穿)芯场地狭小、及多次变换转子吊装位置消耗大量时间、拆卸(连接)延长轴带来劳动强度等等的问题。利用本发明的方法，4个小时即可完成抽芯、更换螺栓和穿芯的施工操作。

以上，是对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (11)

1.一种用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：包括如下步骤：

辅助设备拆除：拆除电机的辅助设备及电机与轴承座的连接紧固件，使电机能够被整体吊起与轴承座分离；

整体起吊：在定子的内孔中塞入缓冲隔离板，所述缓冲隔离板介于定子与转子之间，防止所述转子与定子的内孔孔壁直接接触；将吊装绳索套设于所述转子的转轴两端，采用起升装置整体吊移所述转子和定子，离开所述轴承座；

回落抽芯场地：起升装置将所述转子和定子整体吊至一个抽芯场地，所述抽芯场地已预先铺设一定厚度的垫块，所述转子和定子回落压在所述垫块上；抽出所述缓冲隔离板，调节起升装置使所述转子的一环周与所述定子的内孔孔壁之间具有间隙；

抽芯：在所述转子吊起高度恒定的基础上，吊起所述转子沿所述定子的内孔轴线平移一段距离，使所述转子的磁极裸露在所述定子外，以方便检修；所述转子磁极的下端面与地面之间的距离提供检修施工的空间；

在所述抽芯步骤中，还包括一个辅助支撑步骤：即当所述转子的磁极裸露在所述定子外之后，在所转述转子的转轴下方设置至少一个支撑体，所述支撑体支撑于所述转子转轴的下侧，同时配合起升装置的吊起的拉力作用，使所述转子保持平稳；

在辅助支撑步骤中，所述支撑体包括两个外支撑体，所述两个外支撑体支撑于所述转子转轴的两个末端，所述两个外支撑体由多个垫块堆叠并在顶部加入调整钢板所组成；

在辅助支撑步骤中，所述支撑体包括两个内支撑体，所述内支撑体分别由钢架和设于钢架顶部的千斤顶组成，所述两个内支撑体支撑于所述转子的转轴且分别靠近所述定子和所述转子的磁极。

2.根据权利要求1所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：还包括一个穿芯步骤：在检修施工完毕后，撤去所述支撑体，调节起升装置使所述转子的一环周与所述定子的内孔孔壁之间具有间隙；在所述转子吊起高度恒定的基础上，吊起所述转子沿所述定子的内孔轴线平移一段距离，使所述转子的磁极回穿进所述定子内孔中。

3.根据权利要求2所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：所述穿芯步骤中，撤去所述支撑体时，先降下千斤顶撤去所述两个内支撑体，再轻轻吊起所述转子以撤出所述外支撑体。

4.根据权利要求2所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：还包括一个复位步骤：在穿芯步骤之后，向定子的内孔中塞入所述缓冲隔离板，使所述缓冲隔离板介于定子与转子之间，防止所述转子与定子的内孔孔壁直接接触；整体吊移所述转子和定子，回位到所述轴承座；回装所述电机的辅助设备及所述电机与轴承座的连接紧固件，使电机复位。

5.根据权利要求1所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：在辅助设备拆除步骤中，所述电机的辅助设备包括冷却风机、定子护罩及编码器，所述电机与轴承座的连接紧固件包括定子螺栓和轴承座上瓦盖。

6.根据权利要求1或4所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：所述缓冲隔离板为厚度2-5mm的橡胶片或橡胶板。

7.根据权利要求1所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：所述起升装置为一个液压起升装置，所述液压起升装置的各吊点分别由一个独立的液压站控制。

8.根据权利要求1所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：在整体起吊步骤中，所述吊装绳索包括2根，分别套设于所述转子转轴的两端；一端设在电机集电环旁边，另一端设在转轴的联轴器的最前端。

9.根据权利要求1所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：在回落抽芯场地步骤中，所述垫块垫在所述定子的四角。

10.根据权利要求1所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：在回落抽芯场地步骤中，所述转子的一环周与所述定子的内孔孔壁之间具有间隙，是指所述转子到所述定子的内孔孔壁之间的间隙各处相等。

11.根据权利要求1所述的用于大型电机检修的抽芯方法，其特征在于：在所述抽芯步骤中，所述垫块的高度与所述定子内孔孔壁到外表面之间的高度差之和为90cm-120cm。

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