CS247202B1

CS247202B1 - Ribbed sheet metal, in particular the frame of a rotary electrical machine

Info

Publication number: CS247202B1
Application number: CS619681A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Caslava; Jiri Hamrla; Josef Simek; Jan Novotny
Original assignee: Frantisek Caslava; Jiri Hamrla; Josef Simek; Jan Novotny
Priority date: 1981-08-19
Filing date: 1981-08-19
Publication date: 1986-12-18
Also published as: BG45841A1

Abstract

Vynález se týká žebrovaného plechového pláště, zejména kostry elektrického stroje točivého, jehož ohyby v místě žeber na vnitřním povrchu pláště, jsou spolu spojeny podélným nespojitým svárem. Účelem vynálezu je snížení energetické náročnosti a pracnosti, zlevnění a zrychlení výroby a umožnění její větší seriovosti. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že ohyby v místě žeber na vnitřním povrchu pláste, jsou spolu spojeny podélným nespojitým svarem.The invention relates to a ribbed sheet metal casing, in particular a frame of a rotating electrical machine, the bends of which at the location of the ribs on the inner surface of the casing are connected together by a longitudinal discontinuous weld. The purpose of the invention is to reduce energy consumption and labor, to make production cheaper and faster and to enable its greater reliability. The stated purpose is achieved by the bends at the location of the ribs on the inner surface of the casing being connected together by a longitudinal discontinuous weld.

Description

Vynález se týká žebrovaného plechového pláště, zejména kostry elektrického stroje točivého, který má na svém vnějším obvodě vytvarována chladící žebra slisovanými průhyby plechu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a finned sheet metal casing, in particular a carcass of an electric rotary machine having cooling ribs formed by compressed sheet metal deflections on its outer periphery.

Žebrované plechové pláště, zejména kostry elektrických strojů točivých, které mají na svých vnějších obvodech vytvarována chladící žebra slisovanými průhyby plechu, mají obvykle stěny žeber spojené, zejména z důvodů mechanické pevnosti, tuhosti a přestupu tepla, obvykle svařením, nebo mechanicky. Obloukové svařování průběžným svarem je poměrně energeticky náročné a co do spotřeby energie se rovná nebo i převyšuje spotřebu energie, která je nutná k výrobě kostry lité. Touto nevýhodou ztrácí pak výroba plechových koster své opodstatnění. K dalším nevýhodám takto svařovaných koster patří technologické potíže, nebot svařované části plechu mají tendenci k deformaci, od místa svaru se rozevírají do písmene V. K zabránění tohoto je třeba svařovat kostru, představující značně členitý útvar, upnout do složitého přípravku, což samo o sobě prodražuje a prodlužuje výrobu. I tak vznikne ve svařované kostře poměrně velké pnutí. K jeho snížení se někdy provádí svar v obou směrech tam a zpět, aby se vzniklé pnutí vzájemně rušilo, což však opět zvyšuje energetickou náročnost. Bodové nebo bradavkové svařování stěn žeber je obtížné proveditelné pro malé prostory mezi žebry a nutnost časté výměny rychle se opotřebujících elektrod a spojuje stěny žeber až nad jejich patami. Mechanické spojení stěn žeber, které se snažilo odstranit obtíže elektrického svaření, je poměrně pracné a znamená zásah do stěny žebra, pro vylisování výstupků a otvorů pro ně a navíc, stejně jako u bododových nebo bradavkových svarů, spojuje přilehlé stěny žeber až nad jejich patami, což způsobuje pružnost celé kostry a její nedostatečnou tuhost. To vede ke zvětšení chvění, hluku a zhoršení podmínek přestupu tepla ze jha statorového svazku do pláště kostry.Ribbed sheet metal shells, in particular skeletons of rotating electrical machines, which have cooling fins formed by compressed sheet deflections on their outer circumferences, usually have rib walls joined together, particularly for reasons of mechanical strength, stiffness and heat transfer, usually by welding or mechanically. Continuous arc welding is relatively energy-intensive and equals or exceeds the energy required to produce the cast casing in terms of energy consumption. Due to this disadvantage, the production of metal skeletons is no longer justified. Other disadvantages of such welded skeletons include technological difficulties, since the welded parts of the sheet tend to deform, opening from the weld point to the letter V. To prevent this, the skeleton, which is a highly articulated structure, needs to be welded. increases and prolongs production. Even so, a relatively large stress will be created in the welded frame. To reduce it, welding is sometimes carried out in both directions back and forth in order to cancel the stresses, which again increases the energy consumption. Spot or nipple welding of the rib walls is difficult to perform for small spaces between the ribs and the need for frequent replacement of fast-wearing electrodes and connects the rib walls up to their heels. The mechanical connection of the rib walls, which sought to eliminate the problems of electric welding, is relatively laborious and entails interfering with the rib wall to mold the protrusions and openings therefor and in addition, as with spot or nipple welds, connects adjacent rib walls up over their heels, which results in the elasticity of the entire skeleton and its lack of rigidity. This leads to increased vibration, noise and deterioration of heat transfer conditions from the yoke of the stator beam to the skeleton shell.

247 202247 202

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny u žebrovaného plechového pláště, zejména kostry elektrického stroje točivého podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ohyby v místě žeber na vnitřním povrchu pláště jaou spolu spojeny podélným nespojitým svarem.The aforementioned drawbacks are eliminated in the case of a ribbed sheet metal sheath, in particular a carcass of an electric rotating machine according to the invention, characterized in that the bends at the ribs on the inner surface of the sheath are joined together by a longitudinal discontinuous weld.

Řešením žebrovaného plechového pláště, zejména kostry elektrického stroje točivého podle vynálezu se docílí zejména podstatné snížení energetické náročnosti při výrobě pláště oproti plášťům svařovaným podélným nepřerušovaným svarem nebo proti plášťům litým a tím opodstatnění jejich výroby, zvýšení mechanické pevnosti a tuhosti dané tím, že svary jsou provedeny na vnitřním povrchu pláště, přičemž jednotlivé úseky svarů jsou s výhodou uspořádány v rovinách kolmých k podélným osám žeber. Dále se docílí snížení pracnosti, zrychlení výroby, možnosti svařovat paralelně z obou stran pláště, možnosti větší seríovosti výroby· a snížení pnutí, čímž odpadá nutnost použití složitého upínacího přípravku. Docílí se dobrý tepelně vodivý styk mezi pláštěm kostry a statorovým svazkem.In particular, the design of the ribbed sheet metal sheath, in particular the skeleton of an electric rotating machine according to the invention, achieves a substantial reduction in the energy consumption of the sheathing compared to the sheathed welds or cast castings, thereby substantiating their production. on the inner surface of the sheath, wherein the individual weld sections are preferably arranged in planes perpendicular to the longitudinal axes of the ribs. In addition, the workload is reduced, the production speed is accelerated, the possibility of welding in parallel from both sides of the sheath, the possibility of greater production reliability and the reduction of stresses are eliminated, eliminating the need for complex clamping devices. Good thermally conductive contact is achieved between the carcass shell and the stator beam.

Na připojeném výkrese je znázorněn příklad provedení žebrovaného plechového pláště podle vynálezu, kde na obr. 1 je žebro kostry elektrického stroje točivého v radiálním řezu a na obr. 2 je v rozvinutém tvaru část žebrované kostry elektrického stroje točivého.In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a ribbed sheet metal sheath according to the invention is shown, in which Fig. 1 shows a rib of a carcass of a rotating electric machine in radial section, and Fig. 2 shows a deployed part of a ribbed carcass of an electric rotating machine.

Žebro 2: kostry 6 v radiálním řezu na obr. 1 je vytvořené slisovanými průhyby plechu a ohyby v místě žeber 2, na vnitřním povrchu pláště, jsou spolu spojeny podélným nespojitým svarem 5, který v radiálním směru nepřesahuje úrover^?oviny vnitřního povrchu pláště.Rib 2: The skeleton 6 in the radial section of Fig. 1 is formed by compressed sheet deflections and the bends at the ribs 2, on the inner surface of the sheath, are joined together by a longitudinal discontinuous weld 5 which does not exceed the level of the inner surface of the sheath.

část rozvinuté žebrované plechové kostry 6 je na obr. 2 při pohledu ze strany vnitřního povrchu pláště, přičemž jeho ohyby jsou na vnitřním povrchufpláště, v místě pod každým žebrem 2, spolu spojeny čtyřmi samostatnými podélnými úseky podélného nespojitého svaru 5, přičemž jednotlivé úseky podélného nespojitého svaru 5 jsou v tangenciálním směru za sebou v zákrytu.a portion of the expanded ribbed metal skeleton 6 is shown in FIG. 2 as viewed from the inside surface of the sheath, its bends being joined together by four separate longitudinal sections of the longitudinal discontinuous weld 5 on the inner surface of the sheath, below each rib 2; of the weld 5 are aligned tangentially in succession.

Je zřejmé, že délka a počet jednotlivých úseků podélného nespojitého svaru 5 ohybů na vnitřním povrchu pláště pod žebrem 2, mohou být jiné než je uvedeno na obr· 2 a budou závislé především na rozměrech kostry _6, jejím konstrukčním provedení a její požadované tuhosti. Délka jednotlivých úseků podélného nespojitého sva- 3 247 202 ru se bude pohybovat v rozmezí od jednoho milimetru do padesáti milimetrů, s výhodou od pěti do deseti milimetrů délky a vzdálenost okrajů sousedních úseků jednoho podélného nespojitého svaru 5 bude v rozmezí od jednoho milimetru do dvou set milimetrů délky·, s výhodou padesát až sedmdesát milimetrů délky.It will be appreciated that the length and number of individual sections of the longitudinal discontinuous bend weld 5 on the inner surface of the shell below the rib 2 may be different from that shown in Fig. 2 and will depend primarily on the dimensions of the carcass 6, its construction and its required stiffness. The length of the individual sections of the longitudinal discontinuous weld will range from one millimeter to fifty millimeters, preferably from five to ten millimeters, and the edge distance of adjacent sections of one longitudinal discontinuous weld 5 will range from one millimeter to two hundred. millimeters of length, preferably fifty to seventy millimeters of length.

Žebrovaný plechový plaší podle vynálezu lze použít i v jiných případech než u koster elektrických strojů točivých. Bude vhodný všude tam, kde je potřebný tuhý vyztužený díl, mající zvětšený povrch chladícími žebry pro odvod tepelného toku z jeho povrchu. Žebrovaný pláší přitom může mít vnitřní povrch jak rovinný, tak deformovaný, případně skružený do válcovitého tvaru, například pro nalisování na listěný statorový svazek elektrického stroje točivého. Provedení jednotlivých úseků podélných nespojitých svarů 5 v tangenciálním směru v zákrytu, respektive v rovině nebo více rovinách uspořádaných kolmo k podélným osám žeber, přispívá ke zvýšení tuhosti žebrovaného plechového pláště.The ribbed sheet metal sheath according to the invention can also be used in other cases than in the frames of rotating electrical machines. It will be suitable wherever a rigid reinforced part having an enlarged surface through cooling fins is required to dissipate heat flux from its surface. In this case, the ribbed casing may have an inner surface both planar and deformed or possibly curled into a cylindrical shape, for example to be pressed onto a sheeted stator bundle of a rotating electric machine. The design of the individual sections of the longitudinal discontinuous welds 5 in a tangential direction in alignment or in a plane or more planes arranged perpendicular to the longitudinal axes of the ribs contributes to increasing the rigidity of the ribbed sheet metal sheath.

Z hlediska potřebné tuhosti krajních částí délky kostry 6 je vhodné umístit podélné úseky nespojitého svaru v radiálních rovinách u krajů kostry 6.In view of the required rigidity of the edge portions of the carcass length 6, it is desirable to position the longitudinal sections of the discontinuous weld in radial planes at the carcass edges 6.

Claims

A ribbed sheet metal, in particular a skeleton of an electric rotary machine having cooling ribs on its outer periphery, characterized in that the bends at the ribs (2) on the inner surface of the sheath are joined together by a longitudinal discontinuous weld (5) .

Ribbed sheet metal according to claim 1, characterized in that the individual sections of the weld (5) are of a length ranging from one millimeter to fifty millimeters, for example five to ten millimeters, and the edge distances of adjacent weld sections are within one millimeter. up to two hundred millimeters in length, such as fifty to seventy millimeters.

Ribbed metal sheet according to claim 1, characterized in that the individual sections of the welds (5) are arranged in planes perpendicular to the longitudinal axes of the ribs (2).