CS258951B1

CS258951B1 - Ribbed sheet frame

Info

Publication number: CS258951B1
Application number: CS202478A
Authority: CS
Inventors: Jiri Hamrla; Jaroslav Charvat; Jan Kolar; Josef Londin; Jan Gahura; Milan Macek; Ladislav Ryznar; Blanka Kolarova; Milada Psikalova; Ivo Kolar
Original assignee: Jiri Hamrla; Jaroslav Charvat; Jan Kolar; Josef Londin; Jan Gahura; Milan Macek; Ladislav Ryznar; Blanka Kolarova; Milada Psikalova; Ivo Kolar
Priority date: 1981-03-03
Filing date: 1981-03-03
Publication date: 1988-09-16

Abstract

Vynález se týká žebrovaná plechové kostry pro elektrické stroje točivá, jejímž pláštěm je skružený ocelový plech, na němž jsou chladicí željra vytvarována slisovanými průhyby plechu. Účelem vynálezu je vytvoření předmětných žebrovaných plechových koster, splňující náročné požadavky jak z hlediska mechanické pevnosti,^tak i z hlediska chlazení, které navíc umožňuje jejich technologicky jednoduché a na pořizovací nákla- ny nenáročné zhotovování především pro' potřebu efektivní hromadné výroby asynchronních motorů všeobecného použijí. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že plášt kostry je tvořen n-bokou hranolovou plochou, kde n je počet chladicích žeber, uspořádaných na pobočných hranách hranolové plochy.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a ribbed sheet metal frame for a rotary electrical machine, the casing of which is a bent steel sheet on which the cooling jets are formed by compressed sheet bends. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide the subject ribbed sheet metal structures, which meet the demanding requirements both in terms of mechanical strength and cooling, which in addition enable their technologically simple and inexpensive manufacturing especially for the need for efficient mass production of asynchronous generic motors. This purpose is achieved in that the carcass shell is formed by a n-side prismatic surface, where n is the number of cooling fins arranged on the side edges of the prismatic surface.

Description

•Vynález se týká žebrované plechové kostry pro elektrické stroje točivé, jejímž pláštěm je skružený ocelový plech, na němž jsou chladicí žebra vytvarována slisovanými průhyby plechu.The invention relates to a ribbed sheet metal skeleton for rotating electrical machines, the sheath of which is a twisted steel sheet on which the cooling fins are formed by compressed sheet deflections.

Dosavadní konstrukce žebrovaných plechových koster pro elektrické stroje točivé v zavřeném provedení se vyznačují některými technickými nedostatky. Kostra tvořená hladkým plechovým pláštěm a přivařenými žebry vyžaduje pracné a nákladné přivaření žeber, nebol svary musí zaručovat dostatečný přestup tepla z pláště do chladicích žeber. Provedení plechové kostry s dutými žebry pro vnitřní oběh chladivá je vhodné jen pro větší typové velikosti, nebol u strojů malých rozměrů není v rotoru stroje dostatek místa pro axiální chladicí kanály a vnitřní chladicí okruh není tedy možno u těchto strojů realizovat. Plechové kostry s žebry vytvořenými zvlněním pláště jsou značně pružné, styk mezi kostrou a statorovým svazkem je nedostatečný a pro zajištění dostatečného přestupu tepla ze statoru do kostry je potřeba svazek plechů ke kostře přivařit. Výhodným řešením, jak z hlediska mechanické pevnosti, tak i po stránce výroby, je kostra, jejímž pláštěm je skružený ocelový plech, na němž jsou chladicí žebra vytvarována slisovanými průhyby plechu. Při ohýbání plechu dochází u konce žeber ke zpevnění materiálu, což způsobí, že po zakružení pláště mají plošky mezi žebry jiný, podstatně menší poloměr, než je vnitřní poloměr kostry. Tento rozdíl, který se nedá odstranit ani použitím kalibračního trnu, způsobuje zhoršení přestupu tepla mezi pláštěm kostry a statorovým svazkem.The existing construction of finned sheet metal skeletons for electric machines rotating in a closed version is characterized by some technical drawbacks. The skeleton consisting of a smooth sheet metal shell and welded fins requires laborious and costly welding of the fins, as the welds must ensure sufficient heat transfer from the casing to the cooling fins. The design of the chassis with hollow fins for the internal coolant circulation is only suitable for larger sizes, as there is not enough space in the machine rotor for the axial cooling channels in the small machines and therefore the internal cooling circuit cannot be realized in these machines. The metal skeletons with the ribs formed by the corrugation of the sheath are considerably elastic, the contact between the skeleton and the stator beam is insufficient, and to ensure sufficient heat transfer from the stator to the skeleton, it is necessary to weld the metal plate to the skeleton. A preferred solution, both in terms of mechanical strength and in terms of production, is a carcass, the sheath of which is a twisted steel sheet on which the cooling fins are formed by compressed sheet deflections. When bending the sheet, the material becomes stiffened at the end of the ribs, causing the flats between the ribs to have a different, substantially smaller radius than the inner radius of the carcass after the casing has been bent. This difference, which cannot be removed even by using a calibration mandrel, causes a deterioration of the heat transfer between the skeleton shell and the stator beam.

258 951258 951

Uvedené nedostatky jsou odstraněny žebrovanou plechovou kostrou podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plášl kostry je tvořen n-bokou hranolovou plochou, kde n je počet chladicích žeber uspořádaných na pobočných hranách hranolové plochyoSaid drawbacks are overcome by the ribbed sheet metal skeleton of the invention, characterized in that the skeleton shell is formed by an n-side prism surface, where n is the number of cooling fins arranged at the side edges of the prism surface.

U takto provedeného pláště kostry se po kalibraci kostry kalibračním trnem a po nalisování statorového svazku plechu vytvoří dostatečně velká styková plocha mezi vnějším povrchem statorového svazku plechů a vnitřním povrchem pláště kostry zaručující odvod ztrátového tepla z vnitřku stroje na povrch* Počet žeber je dán velikostí stroje* Pro stroje o vnitřním průměru kostry v rozmezí 100 až 150 mm je optimální počet žeber 25 až 30* Tento počet zaručuje jak dostatečnou stykovou plochu, tak i dostatečnou plochu žeber* Tuto plochu, vzhledem na tepelnou vodivost používaného ocelového plechu, není možno zvětšovat prodlužováním výšky žeber* Tuhost kostry je zajištěna svarem nebo slepením, lze využít i pokovení tvořící povrchovou ochranu pláště* Pro uchycení ložiskových štítů je dosedací plocha vytvořena bučí opracováním čel pláště kostry, a štíty jsou připevněny pomocí svorníků, nebo jsou na čela pláště přivařena mezikruží, na něž jsou štíty uchyceny, s výhodou rozebíratelným spojením* Jedno z mezikruží je možno nahradit přímo ložiskovým štítem, který se privaří k plášti kostry po nalisování statorového svazku plechů* Při svařování tohoto štítu se jeho ložiskový náboj pomocí středícího trnu vystředí oproti vrtání statoru*In the case of the carcass casing made this way, after calibrating the carcass with a calibrating mandrel and pressing the stator bundle, a sufficiently large contact surface is created between the outer surface of the stator bundle and the inner surface of the carcass casing. For machines with a 100 to 150 mm inner carcass diameter, the optimum number of ribs is 25 to 30 * This number guarantees both a sufficient contact area and a sufficient rib area * This area cannot be increased due to the thermal conductivity of the steel sheet used ribs * Stiffness of the skeleton is ensured by welding or gluing, can also be used plating forming the surface protection of the shell * To attach the bearing shields the bearing surface is made either by machining the faces of the skeleton shell, and the shields are fixed with bolts or 1a one of the rings can be replaced directly by a bearing shield, which is welded to the skeleton shell after pressing the stator bundle of sheets * compared to stator bore *

Příklad provedení žebrované plechové kostry podle vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, na němž na obr* 1 je nakreslena kostra v bočním pohledu v částečném řezu, na obr* 2 je kostra podle obr* 1 v čelním pohledu, obr* 3 ukazuje detail žebra zpevněného svarem, ne obr* 4 je detail žebra zpevněného lepením, obr* 5 představuje kostru podle obr* 1 s dosedacími plochami pro ložiskové štíty, vytvořenými opracováním čel pláště kostry, obr* 6 ukazuje kostru podle obr* 1, kde na čelech pláště je na jedné straně přivařeno mezikruží a na druhé straně přímo ložiskový štít, a obr* 7 uka3An exemplary embodiment of a ribbed metal carcass according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a carcass in a side view in partial section, Fig. 2 shows a carcass according to Fig. 1 in a front view. 4 is a detail of a rib reinforced by gluing; FIG. 5 shows the skeleton of FIG. 1 with bearing faces for bearing shields formed by machining the skeleton faces of the skeleton; FIG. 6 shows the skeleton of FIG. one side welded with an annulus and the other side directly with the bearing shield, and FIG

258 951 zuje kostru podle obr_o 2 s názorným vyznačením n-boké hranolové plochy.258 951 shows the carcass of FIG _. 2 with an illustrative n-side prism surface.

Předmětná kostra má plášl 1 ze skruženého ocelového plechu, na němž byla ohýbáním a následným slisováním vytvořených průhybů vytvarována chladicí žebra 2₀ Skružení je dle vynálezu provedeno tak, že plášt 1 kostry má tvar n-boké hranolové plochy, kde n je počet chladicích žeber 2, uspořádaných na pobočných hranách hranolové plochy. Počet chladicích žeber 2 a tedy i počet stěn hranolové plochy závisí na velikosti stroje» Chladicí žebra 2 jsou zpevněna svarem nebo lepením 4»The title frame is plášl one of skruženého steel sheet, on which the bending and subsequently compressing the generated deflection shaped fins 2 ₀ seam is according to the invention designed so that the jacket 1 backbone has the shape of the n-sideways rectangular areas, wherein n is the number of cooling fins 2 arranged on the side edges of the prism surface. The number of cooling fins 2 and thus the number of walls of the prism surface depends on the size of the machine »The cooling fins 2 are reinforced by welding or gluing 4»

Ke zpevnění chladicích žeber 2 napomáhá též pokovení tvořící povrchovou ochranu pláště 1«,The plating forming the surface protection of the casing 1 'also helps to strengthen the cooling fins 2,

Po skružení a svaření pláště 1 se provede kalibrování kostry pomocí kalibračního trnu, který má průměr o něco menší než je vnější průměr statorového svazku» Tak se vytvoří potřebný přesah pro nalisování tohoto svazku» Ke kostře jsou dále upevněny patky ^a základna 6 svorkovnice» Ložiskové štíty 2. jsou uchyceny na dosedací plochy, tvořené buS opracovanými osazeními 8 na okraji pláště 1, a jsou upevněny pak pomocí svorníků nebo mezikružími 9, přivařenými na čela pláště 1. Zjednodušení výroby se dosáhne nahrazením jednoho mezik-ruží 2 plechovým ložiskovým štítem 7, který se po nalisování statorového svazku plechů přivaří, s výhodou odporově, přímo na čelo pláště 1» Vystředění ložiskového náboje tohoto ložiskového štítu 7 se pak provede přímo při svařování pomocí středícího trnu»After the seam and welding the casing 1 is carried out calibration skeletons using a calibration mandrel which has a diameter slightly smaller than the outer diameter of the stator stack »Thus, the required overlap for pressing this volume» to the frame are further fixed shoe ^{and the} base 6 strips »endshield 2. they are attached to the bearing surfaces formed by either machined shoulder 8 on the edge of the shell 1 and are then fixed by means of bolts or annulus 9 welded to the fronts of the shell 1. Simplification of production is achieved by replacing one intermediate rose 2 with a metal bearing shield 7. After pressing the stator bundle of metal sheets, they are welded, preferably resistively, directly to the face of the casing 1.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

258 951 l ₀ Ribbed metal carcass for rotating electrical machines, the shell of which is a curved steel plate, on which the cooling fins are formed by compressed plate deflections, characterized in that the carcass shell (1) is formed by an n-side prism where n is number of cooling fins (2) arranged on the side edges of the prism surface »

The ribbed metal frame according to claim 1, characterized in that the cooling fins (2) of the housing (1) are reinforced by a longitudinal weld (3)> on the inner surface of the housing (1) _e.

The ribbed metal frame according to claim 1, characterized in that the cooling fins (2) of the casing (1) are reinforced by metallization forming the surface protection of the casing (1) _o.

Ribbed metal frame according to claim 1, characterized in that the carcass sheath (1) is provided with a shoulder (8) on the fronts for receiving the end shields (7) »

The ribbed metal frame according to claim 1, characterized in that the carcass sheath (1) is welded to the ends by a ring (9) for receiving the end shields (7).

6.

7 ₀

The ribbed metal skeleton according to the point, by sheathing the carcass (f1) is connected to a shield (T-shaped (3) «.

1, characterized by a front bearing ribbed metal carcass according to claim 1, characterized in that the cooling fins (2) of the housing (1) are reinforced by gluing (4) to