CS232465B1

CS232465B1 - A method for defining axial clearance of rotors of rotating machines

Info

Publication number: CS232465B1
Application number: CS828923A
Authority: CS
Inventors: Pavel Stepan; Milan Novak
Original assignee: Pavel Stepan; Milan Novak
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1982-12-09
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS892382A1

Abstract

Způsob vymezování axiální vůle točivých strojů podle vynálezu spočívá v tom, že mezi ložisko a osazení hřídele nebo distanční vložku se vsune vidlicovitá,distanční příložka, načež se stroj vloží do ustavovací části lisovacího přípravku, přítlačnou částí lisovacího přípravku se ložiskový štít v místech mezi lůžkem pro ložisko a boční stěnou ložiskového štítu zdeformuje natolik/ že ložisko dosedne na distanční příložku o tlouštce žádané axiální vůle.The method of defining the axial clearance of rotating machines according to the invention consists in inserting a fork-shaped spacer between the bearing and the shaft shoulder or spacer, after which the machine is inserted into the positioning part of the pressing fixture, the bearing shield is deformed by the pressing part of the pressing fixture in the places between the bearing seat and the side wall of the bearing shield to such an extent that the bearing rests on the spacer with the thickness of the desired axial clearance.

Description

Vynález se týká způsobu vymezování axiální vůle rotorů točivých strojů, zejména malých toěivách strojů elektrických jako jsou motory, generátory, polohové transformátory apod.The invention relates to a method for determining the axial clearance of rotors of rotating machines, in particular small rotating machines of electrical machines such as motors, generators, position transformers and the like.

Pro klidný a nehlučný chod točivých strojů a zachování jejich parametrů je důležité, aby byla zachována určitá přesně vymezená axiální vůle mezi osazením hřídele, či distanční vložkou a ložisky. Vzhledem k výrobním tolerancím součástí a částí stroje, zejména statorového svazku, ložiskových Štítů, rotorového svazku a ložisek tato vůle velmi kolísá a je nutno ji při konečné montáži vymezovat.For smooth and silent operation of rotating machines and maintaining their parameters, it is important to maintain a certain well-defined axial clearance between the shaft shoulder or spacers and bearings. Due to the manufacturing tolerances of machine parts and parts, especially the stator harness, bearing shields, rotor harness and bearings, this clearance varies greatly and needs to be defined during final assembly.

Doposud se tak děje například navlékáním prstencových podložek různé tlouštky na hřídel mezi osazení a ložisko. Nevýhodou tohoto způsobu je, že je pracný a nákladný, neboř stroj je nutno mnohdy i opakovaně demontovat a znovu smontovat. Kromě toho podložky při chodu motoru zvyšují jeho hlučnosť.Until now, this has been done, for example, by putting annular washers of different thicknesses on the shaft between the shoulder and the bearing. The disadvantage of this method is that it is laborious and expensive, since the machine has to be dismantled and reassembled many times. In addition, the pads increase engine noise when the engine is running.

Jsou známy i další způsoby vymezování axiální vůle nevyžadující demontáž stroje. Tak například v československé přihlášce vynálezu PV 6496-80 je navrhováno nanést na hřídel vrstvu trvditelné hmoty a zatlačením na vyvedený konec hřídele a jejím posuvem vytvořit žádanou axiální vůli a vrstvu tvrdltelné hmoty vytvrdit.Other methods of limiting the axial clearance without requiring dismantling of the machine are also known. Thus, for example, in the Czechoslovak patent application PV 6496-80, it is proposed to apply a layer of durable material to the shaft and, by pushing it onto the leading end of the shaft and displacing it, to create the desired axial play and harden the layer of hardening material.

Nevýhodou tohoto způsobu je, že vytvrzení vrstvy tvrditelné hmoty je náročné na čas a skladovací prostor a nelze jej proto dobře začlenit do montážní linky.The disadvantage of this method is that the curing of the curable mass layer is time-consuming and space-saving and therefore cannot be well integrated into the assembly line.

Úkolem vynálezu je nalézt způsob vymezování axiální vůle rotorů točivých strojů, který je časově a prostorově nenáročný, levný a jednoduchý, takže je možno jej použít v montážní lince.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide a method of limiting the axial clearance of rotors of rotating machines which is time and space saving, cheap and simple, so that it can be used in an assembly line.

Tento úkol řeší a shora uvedené nevýhody odstraňuje vynález způsobu vymezování axiální vůle rotorů točivých strojů, zejména točivých strojů elektrických ge statorem, statorovým svazkem, ložiskovými štíty majícími v příčném řezu tvar třmene, v otvorech ložiskových štítů vloženy nýty s hlavou nebo svorníky, s rotorem s hřídelí uloženou v ložiskách s osazením nebo na ní navlečenými distančními vložkami spočívající v tom, že mezi osazení nebo distanční vložku a ložisko jednoho z ložiskových štítů se vsune příložka o tlouštce požadované axiální vůle, točivý stroj se vloží do lisovacího přípravku a tlakem na základní stěnu alespoň jednoho z ložiskových štítů v místech mezi lůžkem pro ložisko a boční stěnou se ložiskový štít deformuje natolik, že ložisko dosedne na distanční vložku a okraje ložiskového štítu dosednou na boční stěnu statorového svazku.This object is solved and the above-mentioned disadvantages are overcome by the invention of a method for defining the axial clearance of rotors of rotating machines, in particular rotating machines of electric ge stators, stator bundle, bearing shields having cross-sectional shape. shafts mounted in bearings with or fitted with spacers consisting of inserting a shim of the required axial clearance thickness between the spacers or spacers and the bearing of one of the end shields, the rotary machine being inserted into the press jig and at least pressing on the base wall In one of the bearing shields between the bearing seat and the side wall, the bearing shield deforms to such an extent that the bearing abuts the spacer and the edges of the bearing shield abut the side wall of the stator beam.

Příklad způsobu vymezování axiální vůle točivých strojů podle vynálezu je popsán níže a pro snadnější porozumění je vysvětlen pomocí obr. 1, na kterém je zobrazen malý elektrický motor se stíněnými póly vloženými do lisovacího přípravku v podélném řezu před vymezením axiální vůle a před deformací ložiskového štítu /přičemž lisovací přípravek je zobrazen přerušovanou čárou/, obr. 2 je tentýž motorek po vymezení axiální vůle a deformaci ložiskového štítu rovněž v podélném řezu a obr. 3 je vidlicovitá distanční vložka v půdorysu.An example of a method of limiting the axial clearance of rotating machines according to the invention is described below and is explained for easier understanding by means of Fig. 1, which shows a small electric motor with shielded poles inserted into the die in longitudinal section before axial clearance and deflection of the end shield. Fig. 2 shows the same motor after axial clearance and bearing shield deformation also in longitudinal section, and Fig. 3 is a forked spacer in plan view.

V obrázcích 1 a 2 je zobrazen malý elektrický motorek se stíněnými póly, který obsahuje stator s budicí cívkou a statorovým svazkem _1, v jehož vrtání 2 se nalézá rotor £ s rotorovým svazkem 4 s klecí a s kruhy nakrátko 5, upevněný na hřídeli 6. Hřídel £ je uložen v ložiskách 7 vložených v lůžku £ ložiskových štítů 9. Ložisko £ je přitlačováno do lůžka 8 přítlačným perem 10 vloženým v otvoru misky 11, a to ještě před jejím upevněním k ložiskovému štítu 9. Ve vybrání misky 11 je umístěn plstěný prsten 12 napuštěný olejem a tvořící tak zásobník oleje pro domazávání samomazných ložisek 7_.1 and 2, a small electric motor with shielded poles is shown, which comprises a stator with excitation coil and a stator bundle 1, in whose bore 2 a rotor 6 with a rotor cage 4 with cage and short-circuit rings 5 is mounted on the shaft 6. The bearing 8 is pressed into the seat 8 by a pressure spring 10 inserted in the opening of the cup 11 before it is fixed to the bearing shield 9. In the recess of the cup 11 a felt ring 12 is placed. impregnated with oil and thus forming an oil reservoir for relubrication of the self-lubricating bearings 7.

Na hřídeli £ mezi ložisky 7_ a boční stěnou rotorového svazku £ jsou umístěny distanční vložky £3, kterými je zhruba vymezena axiální vůle rotoru £. Vzhledem k výrobním tolerancím statorového svazku £, rotorového svazku £, ložisek ]_ a ložiskových štítů £ velikost axiální mezery velmi kolísá, což především z důvodu zvýšené hlučnosti je nevyhovující. Odstranění této závady je nesnadné, poněvadž velikost axiální vůle lze zjistit až po úplném smontování stroje.Spacers (3) are located on the shaft (6) between the bearings (7) and the side wall of the rotor beam (6), which roughly define the axial clearance of the rotor (6). Due to the manufacturing tolerances of the stator beam 6, the rotor beam 6, the bearings 7 and the bearing shields 8, the size of the axial gap varies greatly, which is unsatisfactory, especially due to the increased noise level. Remedy of this defect is difficult because the amount of axial play can only be determined after the machine has been fully assembled.

Podle vynálezu lze tento nevyhovující stav odstranit tím způsobem, že mezi ložisko T_ a distanční vložku 13 se zasune distanční příložka 14 a stroj, např. elektrický motorek se stahovacími nýty 15 procházejícími otvory v obou ložiskových štítech 9 ^{a ve} statorovém svazku 4, se vloží do spodní ustavovací části 16 lisovacího přípravku. Potom přítlačnou částí 17 lisovacího přípravku v místech mezi lůžkem 8 pro ložisko 2 a boční stěnou 18 ložiskového štítu 9 se vyvine tlak na základní stěnu 19 ložiskového štítu 9.According to the invention, this unsatisfactory condition can be remedied by inserting a spacer 14 and a machine between the bearing T and the spacer 13 and inserting the machine, e.g. an electric motor with tightening rivets 15 through holes in both bearing shields 9 ^{and in the} stator beam 4, a lower alignment portion 16 of the die. Then, by pressing the pressing tool portion 17 at the points between the bearing seat 8 and the side wall 18 of the bearing shield 9, pressure is applied to the base wall 19 of the bearing shield 9.

Ložiskový štít £, který je zhotoven z poměrně měkkého a tvárného materiálu, např. hliníkového plechu ČSN 42 4005.21, a na obvodu otvorů pro nýty 15 opatřen vystouplou manžetou 20, je tlakem deformován natolik, že ložisko 2 dosedne na distanční příložku 14 a okraje ložiskového štítu 2 dosednou na boční stěnu statorového svazku 4. Ložiskový štít je do správné polohy veden nýty 1£ bočními stěnami' ustavovací části 16 lisovacího přípravku a v otvorech pro nýty ustředěn pomocí vystouplé manžety 20.The bearing shield 8, which is made of relatively soft and ductile material, for example aluminum sheet ČSN 42 4005.21, and has a raised collar 20 on the periphery of the rivet holes 15, is deformed by pressure so that the bearing 2 abuts the spacer 14 and bearing edges. The bearing shield is guided into the correct position by rivets 16 through the side walls of the press jig 16 and centered in the rivet holes by means of a raised collar 20.

Může se stát, že při určitém souběhu výrobních tolerancí, zejména minusové tolerance délky rotorového svazku i a ložiskových štítů 2 ^a naproti tomu plusové tolerance statorového svazku £, okraje ložiskového štítu 2 dosednou na boční stěnu statorového svazku 2 dříve, než ložisko £ dosedne na distanční příložku 14. V tom případě vzhledem k tvaru ložiskového štítu 2 á vzhledem k materiálu, z něhož je vyroben, dojde k průhybu základní stěny 19 ložiskového štítu 2, ložisko 7 dosedne na vidlicovitou distanční příložku 14 a axiální vůle rotoru 2 ^sevymezí v žádaném rozměru. Po tomto vymezení axiální vůle se provede roznýtování nýtů 15 a tím je žádaná axiální vůle rotoru £ zajištěna. Tuto operaci lze s výhodou provést současně s operací deformování ložiskových štítů 9_. Je-li použito svorníků se závity, tu přitažení ložiskových štítů 9 ke statorovému svazku 2 ^se provede pomocí matek.It may happen that with a certain concurrence of the manufacturing tolerances, in particular the minus tolerances of the rotor beam length i and the bearing shields 2 ^and the plus tolerances of the stator beam 4, the edge of the bearing shield 2 abuts the side wall of the stator beam 2 before 14. In this case, due to the shape of the bearing shield 2 and the material from which it is made, the base wall 19 of the bearing shield 2 is deflected, the bearing 7 bears on the forked spacer 14 and the axial clearance of the rotor 2 ^is limited to the desired dimension. After this axial clearance has been defined, the rivets 15 are riveted and the desired axial clearance of the rotor 6 is ensured. Preferably, this operation can be performed simultaneously with the deformation operation of the bearing shields 9. If threaded bolts are used, the tightening of the end shields 9 to the stator bundle 2 ^is performed by means of nuts.

Distanční vložky 13 mohou být vypuštěny v případě, že hřídel stroje je opatřen osazením. Při tomto provedeni se distanční příložka» 14 vsune mezi osazení hřídele a ložisko. Další postup je shodný s postupem popsaným shora. Ložiskový štít také nemusí mít tvar můstku, ale může mít i jiné tvary, např. hrnečkový, miskový apod.The spacers 13 may be omitted if the machine shaft is provided with a shoulder. In this embodiment, the spacer 14 is inserted between the shaft shoulder and the bearing. The next procedure is the same as described above. The bearing shield may also not have the shape of a bridge, but it may also have other shapes such as potted, bowl, etc.

Claims

Method for defining the axial clearance of rotors of rotating machines, in particular rotating machines of electric machines with a stator, a stator beam, bearing shields having a cross-sectional shape of a yoke, head or stud rivets inserted in the bearing shield holes, spacers thereon, characterized in that a spacer (14) of the desired axial clearance thickness is inserted between the shoulder or the spacer (13) and the bearing (7), the rotary machine is inserted into the press jig and pressure on the base wall (19) at least one of the bearing shields (9) at the points between the bearing seat (8) and the side wall (18), the bearing shield (9) deforms to such an extent that the bearing (7) abuts the spacer (13) and the edges of the bearing shield (9) / abutting on the side wall of the stator beam / 1 /.