CN112366874B - 组合式同步发电机机座及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式同步发电机机座，包括前机座、中间机座和后机座；前机座包括两块前端板、前壳体和两块前底脚板，前端板下端两侧分别向外延伸出前支撑耳板，两块前底脚板分别固定在对应的前支撑耳板下侧；中间机座包括两块中间端板和圆筒，圆筒内壁均匀间隔固设有若干根筋条；后机座包括两块后端板、后壳体和两块后底脚板，后端板下端两侧分别向外延伸出后支撑耳板，两块后底脚板分别固定在对应的后支撑耳板下侧。本发明结构简单，安装方便，三个机座可同时加工后再组装，即使是大功率发电机，也无需购置大设备，利用现有设备即可完成加工，不仅加工十分方便，加工周期短，还大大节约了成本，提升了公司研发能力。

Description

组合式同步发电机机座及加工方法

技术领域

本发明涉及一种发电机机座及其加工方法，尤其是一种分体组合式发电机机座及其加工方法，属于发电设备技术领域。

背景技术

无刷同步发电机广泛应用于电力和新能源领域，为各类设备负载提供不同功率和电压等级的电源。发电机主要由机座、端盖、定转子和励磁系统等几部分构成，机座作为整个发电机的结构件，其内孔的同轴度和底脚板的平面度对发电机的振动和噪声都有一定的影响。目前机座通常都为整体结构，但随着发电机功率越来越大，机座尺寸也相应增大，部分机座尺寸已超出镗床、立车等机加设备行程，导致机座加工困难，甚至无法加工，即使可以通过将机座翻身的方式进行加工，但加工精度往往难以保证，加工周期长，大机座需要采购大设备才能正常完成加工，将大大增加成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、加工方便的组合式同步发电机机座及加工方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种组合式同步发电机机座，包括前机座、中间机座和后机座，三者顺次固连成一个整体；所述前机座包括两块前端板、前壳体和两块前底脚板，两块前端板分别固定在前壳体两端上，两块前端板中部分别设有前安装孔，前端板下端两侧分别向外延伸出前支撑耳板，两块前底脚板分别固定在对应的前支撑耳板下侧；所述中间机座包括两块中间端板和圆筒，两块中间端板分别固定在圆筒两端上，圆筒内壁沿轴向均匀间隔固设有若干根筋条，若干根筋条的径向内侧面形成圆形定位面，圆筒一端的中间端板与前机座内侧的前端板固连；所述后机座包括两块后端板、后壳体和两块后底脚板，两块后端板分别固定在后壳体两端上，两块后端板中部分别设有后安装孔，后端板下端两侧分别向外延伸出后支撑耳板，两块后底脚板分别固定在对应的后支撑耳板下侧，后机座内侧的后端板与圆筒另一端的中间端板固连。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的组合式同步发电机机座，其中所述的前端板上端两侧分别向外延伸出前吊耳，后端板上端两侧分别向外延伸出后吊耳，前端板、中间端板和后端板上分别设有若干个螺纹连接孔。

前述的组合式同步发电机机座，其中所述的两块中间端板的端面上均设有中间止口。

前述的组合式同步发电机机座，其中所述的圆筒底部的一根筋条上设有轴向贯通的U形定位槽。

前述的组合式同步发电机机座，其中所述的后机座内设有励磁机定子支架。

前述的组合式同步发电机机座，其中所述的前壳体和后壳体均采用壳板折弯而成。

一种组合式同步发电机机座的加工方法，包括以下步骤：

1）加工前机座

(1）将前机座各零件焊好后进行退火、喷砂打磨及刷防锈漆，并将所有待加工孔划好线 ；

（2）将前机座吊运至立式车床上定位夹紧，先粗车一端内孔及端面，然后掉头粗车另一端内孔及端面，保持前机座位置不变，一次进刀精车前机座两端内孔；

（3）将前机座吊运至镗床上侧放找正并定位夹紧，粗精铣底脚板的底面，使前机座的内孔水平中心线与底脚板底面间的中心高尺寸留2mm余量；

（4）将前机座翻身，使两块底脚板支撑在镗床工作台上，钻底脚板上的连接孔，然后以底脚板为基准钻前机座两端面的螺纹底孔 ；

（5）利用钻床钻前机座两端面的螺纹孔；

2）加工后机座

（6）后机座加工方法与前机座加工方法相同，利用钻床钻完后机座两端面的螺纹孔后，将前机座和后机座分别置于镗床上的等高垫上，并用连接法兰工装将前机座和后机座连接；

（7）将前机座和后机座吊至竖立状态，使四个底脚板的底面位于同一竖直平面上，找正压紧后精铣四个底脚板的底面，保证前机座和后机座的底脚板底面与内孔水平中心线间的中心高尺寸；

(8) 将前机座和后机座分别从连接法兰工装上拆下，整体进行打磨，去毛刺和清理杂物；

3）加工中间机座

(9) 退火、喷砂打磨及刷防锈漆；

（10）根据立式车床工作台上T型槽的等分数量在中间机座的圆筒上焊工艺搭子，焊完后将所有待加工孔划好线；

（11）将中间机座吊运至立式车床上定位夹紧，先粗车一端内孔及端面，然后掉头在一端内孔内安装定位车模，以一端内孔为基准，粗车另一端内孔及端面，保持中间机座位置不变，拆除定位车模，一次进刀精车中间机座内孔；

（12）将中间机座吊运至键槽专机上定位夹紧，以圆筒内的若干根筋条为基准找正，铣圆筒底部的U形定位槽；

（13）将中间机座吊至镗床的V形块上定位找正，钻中间端板上的螺纹底孔；

（14）将中间机座吊至钻床上定位夹紧，钻中间端板上的螺纹孔；

4）组装

（15）将前机座和后机座分别放置在等高垫上，起吊中间机座，将三个机座安装到位；

（16）将整机机座吊运至镗床上，根据图纸尺寸，在中间机座与前机座的接缝处以及中间机座与后机座的接缝处分别骑缝钻铰数个定位孔，定位孔中心以接缝为基准，向中间机座侧偏移1mm；

（17）将数个定位销分别安装在对应的数个定位孔内，然后将整机机座吊至竖立状态，使四个底脚板的底面位于同一竖直平面上，找正压紧后精铣四个底脚板的底面，保证底脚板底面与轴承孔水平中心线间的中心高尺寸；

（18）拆除数个定位销，将三个机座拆除分离，加工结束，待后续整机装配时再将三个机座组装到位。

本发明的发电机机座采用分体组合式结构，结构简单，安装方便，三个机座可同时加工后再组装，即使是大功率发电机，也无需购置大设备，利用现有设备即可完成加工，不仅加工十分方便，加工周期短，还大大节约了成本，提升了公司研发能力。其中三个机座间采用止口定位后再安装，定位准确无误，连接稳固可靠，圆筒底部的U形定位槽和圆筒壁上的若干筋条可将定子铁芯精准定位，从而保证发电机的整机性能。此外，将励磁机定子支架集成在后机座内，可节省零部件，进一步降低成本，前端板上的前吊耳和后端板上的后吊耳可方便加工或装配时吊装。本发明的加工方法工艺简单，工序少，利用此方法加工的三个机座组装后，其上各孔的同轴度和各平面的平面度均与整体式机座相差无几，均能满足装配要求。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明前机座的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明中间机座的结构示意图；

图5是图4的左视图；

图6是本发明后机座的结构示意图；

图7是图6的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本实施例中发电机座驱动端为前，非驱动端为后。

如图1所示，本发明包括前机座1、中间机座2和后机座3，三者通过紧固件顺次固连成一个整体，其中前机座1和后机座3为方形，中间机座2为圆筒形。如图2和图3所示，前机座1包括两块前端板11、前壳体12和两块前底脚板13，两块前端板11分别焊接固定在前壳体12的两端上，两块前端板11的中部分别设有前安装孔111，外侧前端板11的前安装孔111用于安装轴承，内侧前端板11的前安装孔111与中间机座2的内孔相通。前端板11的下端两侧分别向外延伸出前支撑耳板112，两块前底脚板13分别焊接固定在对应的前支撑耳板112下侧，前端板11的上端两侧分别向外延伸出前吊耳113。

如图4和图5所示，中间机座2包括两块中间端板21和圆筒22，两块中间端板21分别焊接固定在圆筒22两端上，两块中间端板21的端面上均设有中间止口211，圆筒22的内壁沿轴向均匀间隔焊接固设有若干根筋条23，若干根筋条23的径向内侧面形成圆形定位面，用于与定子铁芯外圆配合，圆筒22底部的一根筋条23上设有轴向贯通的U形定位槽231，用于将定子铁芯定位，圆筒22左端的中间端板21和前机座1内侧的前端板11通过中间止口211定位，并通过紧固件固连。

如图6和图7所示，后机座3包括两块后端板31、后壳体32和两块后底脚板33，两块后端板31分别焊接固定在后壳体32两端上，两块后端板31的中部分别设有后安装孔311，内侧后端板31的后安装孔311与中间机座2的内孔相通，外侧后端板31的后安装孔311用于安装轴承。后端板31的下端两侧分别向外延伸出后支撑耳板312，两块后底脚板33分别焊接固定在对应的后支撑耳板312下侧，后端板31的上端两侧分别向外延伸出后吊耳313，后机座3内设有励磁机定子支架34，后机座3内侧的后端板31和圆筒22右端的中间端板21通过中间止口211定位，并通过紧固件固连。前端板11、中间端板21和后端板31上分别设有若干个螺纹连接孔，前壳体12和后壳体32均采用壳板折弯而成。

一种组合式同步发电机机座的加工方法，包括以下步骤：

1）加工前机座1

(1）将前机座1各零件焊好后进行退火、喷砂打磨及刷防锈漆，并将所有待加工孔划好线 ；

（2）将前机座1吊运至立式车床上定位夹紧，先粗车一端内孔及端面，然后掉头粗车另一端内孔及端面，保持前机座1位置不变，一次进刀精车前机座1的两端内孔；

（3）将前机座1吊运至镗床上侧放找正并定位夹紧，粗精铣前底脚板13的底面，使前机座1的内孔水平中心线与前底脚板13底面间的中心高尺寸H留2mm余量；

（4）将前机座1翻身，使两块前底脚板13支撑在镗床工作台上，钻前底脚板13上的连接孔，然后以前底脚板13为基准钻前机座1两端面的螺纹底孔 ；

（5）利用钻床钻前机座1两端面的螺纹孔；

2）加工后机座3

（6）后机座3的加工方法与前机座1的加工方法相同，利用钻床钻完后机座3两端面的螺纹孔后，将前机座1和后机座分3别置于镗床上的等高垫上，并用连接法兰工装将前机座1和后机座3连接；

（7）将前机座1和后机座3吊至竖立状态，使四个底脚板的底面位于同一竖直平面上，找正压紧后精铣四个底脚板的底面，保证前机座1和后机座1的底脚板底面与其内孔水平中心线间的中心高尺寸；

(8) 将前机座1和后机座3分别从连接法兰工装上拆下，整体进行打磨，去毛刺和清理杂物；

3）加工中间机座2

(9) 退火、喷砂打磨及刷防锈漆；

（10）根据立式车床工作台上T型槽的等分数量在中间机座2的圆筒22上焊工艺搭子，焊完后将所有待加工孔划好线；

（11）将中间机座2吊运至立式车床上定位夹紧，先粗车一端内孔及端面，然后掉头在一端内孔内安装定位车模，以一端内孔为基准，粗车另一端内孔及端面，保持中间机座2位置不变，拆除定位车模，一次进刀精车中间机座2的内孔；

（12）将中间机座2吊运至键槽专机上定位夹紧，以圆筒22内的若干根筋条23为基准找正，铣圆筒22底部的U形定位槽231；

（13）将中间机座2吊至镗床的V形块上定位找正，钻中间端板21上的螺纹底孔；

（14）将中间机座2吊至钻床上定位夹紧，钻中间端板21上的螺纹孔；

4）组装

（15）将前机座1和后机座3分别放置在等高垫上，起吊中间机座2，将三个机座安装到位；

（16）将整机机座吊运至镗床上，根据图纸尺寸，在中间机座2与前机座1的接缝处以及中间机座2与后机座3的接缝处分别骑缝钻铰四个定位孔共八个定位孔，定位孔中心以接缝为基准，向中间机座2侧偏移1mm；

（17）将八个定位销分别安装在对应的八个定位孔内，然后将整机机座吊至竖立状态，使四个底脚板的底面位于同一竖直平面上，找正压紧后精铣四个底脚板的底面，保证底脚板底面与机座内孔水平中心线间的中心高尺寸；

（18）拆除八个定位销，将三个机座拆除分离，加工结束，待后续整机装配时再将三个机座组装到位。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种组合式同步发电机机座的加工方法，其特征在于：组合式同步发电机机座包括前机座、中间机座和后机座，三者顺次固连成一个整体；所述前机座包括两块前端板、前壳体和两块前底脚板，两块前端板分别固定在前壳体两端上，两块前端板中部分别设有前安装孔，前端板下端两侧分别向外延伸出前支撑耳板，两块前底脚板分别固定在对应的前支撑耳板下侧；所述中间机座包括两块中间端板和圆筒，两块中间端板分别固定在圆筒两端上，圆筒内壁沿轴向均匀间隔固设有若干根筋条，若干根筋条的径向内侧面形成圆形定位面，圆筒一端的中间端板与前机座内侧的前端板固连；所述后机座包括两块后端板、后壳体和两块后底脚板，两块后端板分别固定在后壳体两端上，两块后端板中部分别设有后安装孔，后端板下端两侧分别向外延伸出后支撑耳板，两块后底脚板分别固定在对应的后支撑耳板下侧，后机座内侧的后端板与圆筒另一端的中间端板固连；组合式同步发电机机座的加工方法包括以下步骤：

1)加工前机座

(1)将前机座各零件焊好后进行退火、喷砂打磨及刷防锈漆，并将所有待加工孔划好线；

(2)将前机座吊运至立式车床上定位夹紧，先粗车一端内孔及端面，然后掉头粗车另一端内孔及端面，保持前机座位置不变，一次进刀精车前机座两端内孔；

(3)将前机座吊运至镗床上侧放找正并定位夹紧，粗精铣底脚板的底面，使前机座的内孔水平中心线与底脚板底面间的中心高尺寸留2mm余量；

(4)将前机座翻身，使两块底脚板支撑在镗床工作台上，钻底脚板上的连接孔，然后以底脚板为基准钻前机座两端面的螺纹底孔；

(5)利用钻床钻前机座两端面的螺纹孔；

2)加工后机座

(6)后机座加工方法与前机座加工方法相同，利用钻床钻完后机座两端面的螺纹孔后，将前机座和后机座分别置于镗床上的等高垫上，并用连接法兰工装将前机座和后机座连接；

(7)将前机座和后机座吊至竖立状态，使四个底脚板的底面位于同一竖直平面上，找正压紧后精铣四个底脚板的底面，保证前机座和后机座的底脚板底面与内孔水平中心线间的中心高尺寸；

(8)将前机座和后机座分别从连接法兰工装上拆下，整体进行打磨，去毛刺和清理杂物；

3)加工中间机座

(9)退火、喷砂打磨及刷防锈漆；

(10)根据立式车床工作台上T型槽的等分数量在中间机座的圆筒上焊工艺搭子，焊完后将所有待加工孔划好线；

(11)将中间机座吊运至立式车床上定位夹紧，先粗车一端内孔及端面，然后掉头在一端内孔内安装定位车模，以一端内孔为基准，粗车另一端内孔及端面，保持中间机座位置不变，拆除定位车模，一次进刀精车中间机座内孔；

(12)将中间机座吊运至键槽专机上定位夹紧，以圆筒内的若干根筋条为基准找正，铣圆筒底部的U形定位槽；

(13)将中间机座吊至镗床的V形块上定位找正，钻中间端板上的螺纹底孔；

(14)将中间机座吊至钻床上定位夹紧，钻中间端板上的螺纹孔；

4)组装

(15)将前机座和后机座分别放置在等高垫上，起吊中间机座，将三个机座安装到位；

(16)将整机机座吊运至镗床上，根据图纸尺寸，在中间机座与前机座的接缝处以及中间机座与后机座的接缝处分别骑缝钻铰数个定位孔，定位孔中心以接缝为基准，向中间机座侧偏移1mm；

(17)将数个定位销分别安装在对应的数个定位孔内，然后将整机机座吊至竖立状态，使四个底脚板的底面位于同一竖直平面上，找正压紧后精铣四个底脚板的底面，保证底脚板底面与轴承孔水平中心线间的中心高尺寸；

(18)拆除数个定位销，将三个机座拆除分离，加工结束，待后续整机装配时再将三个机座组装到位。

2.如权利要求1所述的组合式同步发电机机座的加工方法，其特征在于；所述前端板上端两侧分别向外延伸出前吊耳，后端板上端两侧分别向外延伸出后吊耳，前端板、中间端板和后端板上分别设有若干个螺纹连接孔。

3.如权利要求1所述的组合式同步发电机机座的加工方法，其特征在于：所述两块中间端板的端面上均设有中间止口。

4.如权利要求1所述的组合式同步发电机机座的加工方法，其特征在于：所述圆筒底部的一根筋条上设有轴向贯通的U形定位槽。

5.如权利要求1所述的组合式同步发电机机座的加工方法，其特征在于：所述后机座内设有励磁机定子支架。

6.如权利要求1所述的组合式同步发电机机座的加工方法，其特征在于：所述前壳体和后壳体均采用壳板折弯而成。