JP4691810B2 - Disassembly and assembly support device for large motors - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば圧延機駆動用の交流電動機などの大型電動機の回転子と固定子とに分解する作業、あるいは回転子と固定子の組立作業を行なう分解、組立支援装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電動機10は、同期電動機の例で述べると、一般的には、図4に示すように、軸受台12によって支持されたシャフト14や、界磁コイル16等からなる回転子20と、鉄心22や、コイル24、フレーム26等からなる固定子30とから構成される。
【0003】
例えば、圧延機駆動用の交流電動機のような大型電動機においては、その電動機10の駆動時に、回転子20のコイル16や固定子30のコイル24及び鉄心22を冷却する必要があり、そのために、電動機10の外部に設けたファンによる冷却風を回転子20の極間や固定子30のエアダクトを通過させるような冷却方法を採用している。
【0004】
このような冷却方法では、特にコイル表面やエアダクトにダストが付着することがあり、その付着したダストはコイル等の絶縁に悪い影響を及ぼしたり、またエアダクト間を詰まらせたりする場合があり、後者の場合にはコイルの冷却ができなくなる惧れもあるので、定期的にこのようなダストの点検や清掃を行なう必要がある。
【0005】
また、固定子30のコイル24は、鉄心22の表面に形成したスロット(溝)にスペーサ等とともに収容され、楔によって動かないように固定されているが、絶縁材で作られたスペーサや楔は、経年的には減肉により弛んでくるため、定期的に楔を点検する必要があり、もし弛んでいた場合には、新たな楔に交換する必要がある。
【0006】
上記のような理由により、電動機の点検、清掃を行なう際には、まず回転子と固定子を分離させる分解作業を行い、点検や清掃をした後、あるいは必要に応じて部品交換した後、分解した回転子20と固定子30を組立てる作業を行なうことになる。
【0007】
図5(a)〜(b)は、大型電動機の回転子−固定子間の分解作業の一例を示す図である。この従来例は、「ステータ(固定子)移動」と言われるもので、固定子30の設置面をスライド座としておき、点検、清掃の際には、固定子30をスライド座の上で回転子20の軸方向に移動させるだけで、固定子30が回転子20から分離され、点検、清掃後には、スライド座上を反対方向に移動させることによって固定子30と回転子20とが組立てられる。
【0008】
このように固定子30がピット11内でスライド可能であるような構造は、
点検、清掃時において回転子20の移動が不要であること、回転子20を支持する軸受台12やカップリング13等の処置が不要であることから、簡便な方法としてよく採用されている。
【0009】
また、大型電動機を新たに所定個所に据付ける際には、他の場所において、回転子20を固定子30内に挿入する作業を行い、一体化した回転子20と固定子30を据付個所まで搬送するやり方や、まず、天井クレーン等を用いて固定子30を据付個所まで移動させ、その後、回転子20を据付個所まで移動させ、そこで回転子20を固定子30の内側に挿入して組み立て、据付作業を行なうやり方等が一般的である。
【0010】
たとえば、後者のようなやり方で据付を行う場合には、まず、回転子20を支持する軸受台12の下半分を予め据え、その後、固定子30を据付位置まで天井クレーン等を用いて移動させ、回転子20が挿入できる高さまでライナー31で上げておく(図6(a)参照)。次いで、回転子20を吊りビーム33で吊った状態で移動させながら、固定子30の内側に接触しないようにゆっくりと挿入する(図6(b)参照)。その後、回転子30をジャッキ35によってライナー31から浮いた状態に支持し、適宜ライナー31を抜き取った状態で、固定子30と回転子20との間の空隙よりも小さな距離だけ、固定子30をジャッキ35によってゆっくりと下降させ、吊り状態にある回転子20を、固定子30との間の残りの空隙の範囲内でゆっくりと吊りビーム33を移動させることによって、下降させる(図6(c)参照)。このような作業を、回転子20のシャフト14が予め据付ておいた軸受台12の下半分に支持される状態になるまで注意深く行い、その後、回転子20の芯出し、固定子30の芯出し、軸受台12の上半分の設置、その他の付属品の設置を行って、据付を完了する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような「ステータ移動」による大型電動機の点検、清掃作業を可能にする作業環境は、固定子30の一部を格納するピット11の大きさが、固定子30が所定距離だけ軸方向に移動できるように、予め基礎作成時から準備されている場合だけであり、例えば、既設の直流電動機から通常はそれよりも大型となる交流電動機への入れ替えを行なう場合には、大型の交流機に対応してピット11を大きくすることはできない、すなわち、基礎の改造が、他の設備との関係で、簡単にできないため、ピット内に固定子30をスライドさせるのに十分なスペースを確保することができず、「ステータ移動」という方式を採用できないという問題がある。
【0012】
このような場合の大型交流機の据付けは、例えば、図6(a)〜(c)を参照にして説明したようなジャッキダウンと呼ばれる方式で行われるが、非常に多くの時間と労力を必要とする。一方、その点検作業は、「ステータ移動」方式を用いることができない環境であるため、ジャッキダウン方式の据付作業とは逆のジャッキアップ方式を用いざるを得ず、したがって、このような点検作業は据付作業と同様に、非常に多くの時間と労力を必要とするとともに、細心の注意を払って行う作業中においても、回転子20や固定子30が接触して損傷を受ける危険があるなどの問題があった。
【0013】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、電動機の一部を設置面下に収容するピットが小さい場合の制約を受けることなく、分解組立作業を容易にしかも短時間で行なうことができ、かつ回転子及び固定子の接触による損傷を防止することができる分解組立支援装置を得ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記目的を実現するために鋭意研究した結果、以下の内容を要旨構成とする本発明に想到した。すなわち、本発明は、固定子の一部を設置面下に格納するピット内に固定子が据付けられる大型電動機を回転子と固定子に分解する作業あるいは回転子と固定子を組立る作業を行なう分解、組立支援装置において、前記電動機が据付られる設置面上に配設された門形の架構と、前記回転子を該回転子のシャフトの両端部近くの2ヶ所で懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に移動可能に配設された回転子用吊りブロックと、前記固定子を懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に、受け位置と退避位置との間を移動可能に配設された固定子用吊りブロックと、前記架構の外側と内側の退避位置との間を移動可能とされ、前記退避位置における電動機設置面上に固定できるように配設され、前記退避位置にて前記固定子を載置できる受け架台と、から構成される大型電動機の分解、組立支援装置。(ここで、受け位置とは、軸方向における前記電動機の設置位置を意味する。また、退避位置とは、軸方向における位置であって、電動機の設置位置において回転子および固定子を吊上げ、この位置から前記固定子のみを軸方向に移動して該固定子が前記回転子のシャフト位置に在る状態となる時の、固定子がある位置を意味する。)
【0015】
上記受け架台は、固定子が載置された状態で、その固定子を受け位置と退避位置との間で移動させるような可動部を有して構成することもでき、このような構成を採用した場合には、受け架台の本体は電動機設置面に対して固定され、固定子が載置された可動部だけが受け位置と退避位置との間で移動されるようになっている。
【0016】
上記構成によれば、大型電動機の一部が収容されるピットサイズが小さい場合の制約を受けることなく、回転子と固定子との分解、組立作業を容易にしかも短時間で行なうことができ、かつ回転子と固定子の接触による損傷を防止することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について添付図面を参照にして説明する。
図1は、この発明による大型電動機の分解組立支援装置の正面図、図2は、同じく側面図、図3は分解組立作業を示す概略的な説明図であり、図4〜図6と同一または相当部分には同一符号を付した。
【0018】
図において、符号40は、大型電動機10が据付られる設置面上に、その電動機を取り囲んで配設された門形の架構であり、その架構40の上部をなす吊梁部には、回転子20および固定子30をそれぞれ別々に懸吊する回転子用吊り具42と固定子用吊り具44およびそれらを別々に有する回転子用吊りブロック46および固定子用吊りブロック48が水平面内で移動可能に配設されている。
【0019】
上記回転子用吊りブロック46は、図1に示すように、回転子20のシャフト14に掛け回されるチェーン43(またはワイヤロープ)からなる吊り具42を有して、軸方向と直交するような方向に沿って2ヶ所に配設されるチェーンブロック対からなり、このようなチェーンブロック対は、軸方向に沿って固定子30を挟んだ前後2ヶ所の位置に配設される。すなわち、回転子20は、そのシャフト14に掛け回される吊り具42によって、シャフトの両端部近くの2ヶ所で懸吊され、前後のチェーンブロック対の同時駆動により、設置面に平行な状態を保持しながら、上下方向および軸方向に移動されるようになっている。
【0020】
一方、上記固定子用吊りブロック48は、図2に示すように、固定子30のフレーム26の上端部に設けた吊耳49に掛けられるチェーン45(またはワイヤロープ)からなる吊り具44を有して、軸方向に対して前後2ヶ所の位置に配設される。すなわち、固定子30は、吊耳49に掛けられた吊り具44によって懸吊され、固定子用吊りブロック48の駆動により、上下方向および軸方向に移動されるようになっている。
【0021】
本発明による分解組立支援装置には、吊り具42および44によって移動された固定子30を載置するための受け架台50が、門形の架構40内の電動機設置面上に配設されている。この実施形態における受け架台50は、載置されている固定子30の軸方向に沿って、架構40の外側から内側に向かって、あるいはその逆方向に移動可能に構成される。
【0022】
このような受け架台50は、架構40の外側から内側に搬入され、電動機設置面に固定された状態で使用されるが、他の実施形態としては、受け架台50の上面に摺動装置を設置し、固定子30をその受け位置と退避位置との間で移動できるように構成してもよい。また、受け架台50の下面に摺動装置を設置し、受け架台ごと固定子30を受け位置と退避位置との間で移動可能としてもよい
【0023】
次に、この発明の分解、組立て支援装置を用いて、大型交流電動機の分解、組立てを行なう作業手順について説明する。
まず、既に設置されている大型交流電動機の固定子30を覆っているカバーを予め撤去し、カップリング13の縁切を行い、軸受台12の上半部を撤去し、その後、回転子用吊りブロック46および固定子用吊りブロック48を駆動させて、それぞれの吊り具42および44を固定子30および回転子30の設置位置まで移動させ、さらにそれらの吊り具42および44によって、軸受台12に支持されている回転子20および固定子30を同時に懸垂してゆっくりと上昇させ、固定子30がピット11と干渉しない高さになった位置で停止する。
【0024】
一方、受け架台50を架構40の外側から架構内の「退避位置」まで移動させた後、受け架台50を電動機設置面上に固定する。次に、固定子用吊りブロック48を駆動して固定子30を受け架台50の退避位置まで移動させる。この時点では、固定子30は回転子20のシャフト14位置に在る状態となり、その後、固定子30を下降させて受け架台50上に載置。
【0025】
ここでは、固定子用吊りブロック48にて固定子30を退避位置に移動させたが、受け架台50の上面または下面に摺動装置を設置している場合には、固定子30を受け位置にて受け架台50に載置して退避位置に移動させるようにしてもよい。
【0026】
このように、「受け位置」に留まっている回転子20と、「退避位置」に移動された固定子30とが、互いに分離した状態において、コイルの点検を行なう。コイル点検が終了した後、逆の手順で電動機を復旧する。
【0027】
以上、既に設置されている大型交流電動機の回転子20および固定子30のコイル点検のための分解、組立て作業について説明したが、新たに大型交流電動機を据付ける場合にも、上記組立て作業に準じた手順によって、据付けを行なうことができる。特に、クレーンの制約がない場合には、回転子と固定子とを一体で「受け位置」まで搬送し、その後、軸受台12の位置調整やカップリング13の処置、芯出し作業等を行なって据付けを完了することができる。
【0028】
なお、本発明による分解、組立支援装置を用いてコイル点検目的で大型交流電動機を分解する際に、点検作業開始までに要する概略的な時間を、従来技術のジャッキアップ方式を用いた場合に要する時間と比較した。その結果(単位:時間)を表1に示す。
【0029】
【0030】
また、本発明による分解、組立支援装置を用いて新たな大型交流電動機を据付ける際に、回転子を支持する軸受の芯出し開始までに要する概略的時間を、従来技術のジャッキダウン方式を用いた場合に要する時間と比較した。その結果(単位:時間)を表2に示す。なお、本発明では、軸受台も組み込んで一体搬送している。
【0031】
【0032】
表1および表2に示した結果から分るように、本発明による分解、組立支援装置を用いて大型電動機の分解、組立および据付を行なうと、従来のジャッキアップおよびジャッキダウン方式に比べて大幅に所要時間を短縮することができる。
上記実施の形態において、大型交流電動機について示したが、他の電動機や発電機等にもこの発明は適用できる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の分解、組立支援装置によれば、ピットが小さい場合の制約を受けることなく、回転子と固定子との分解、組立作業を容易に、しかも短時間で行うことができるとともに、接触による損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる大型交流電動機の分解組立て支援装置の正面図である。
【図2】同じく、側面図である。
【図3】同じく、大型交流電動機の分解組立作業を示す概略的な説明図である。
【図4】一般的な大型交流電動機の構造を示す概略図である。
【図5】 (a)〜(b)は、電動機の固定子移動による点検作業を説明する図である。
【図6】 (a)〜(c)は、電動機のジャッキダウン方式による据付け作業を説明する図である。
【符号の説明】
10 電動機
11 ピット
12 軸受
13 カップリング
14 シャフト
16 界磁コイル
20 回転子
22 鉄心
24 コイル
26 フレーム
30 固定子
31 ライナー
33 吊りビーム
35 ジャッキ
40 架構
42 回転子用吊り具
43 チェーン(ワイヤロープ)
44 固定子用吊り具
45 チェーン(ワイヤロープ)
46 回転子用吊りブロック
48 固定子用吊りブロック
49 吊耳
50 受け架台[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a disassembly and assembly support device that disassembles a rotor and a stator of a large electric motor such as an AC motor for driving a rolling mill or an assembly operation of a rotor and a stator.
[0002]
[Prior art]
When the
[0003]
For example, in a large electric motor such as an AC electric motor for driving a rolling mill, it is necessary to cool the
[0004]
In such a cooling method, dust may adhere particularly to the coil surface and the air duct. The adhering dust may adversely affect the insulation of the coil, etc., and may clog the air duct. In this case, there is a possibility that the coil cannot be cooled, so it is necessary to periodically check and clean the dust.
[0005]
The
[0006]
For the above reasons, when inspecting and cleaning the motor, first disassemble the rotor and stator, and after inspection and cleaning, or after replacing parts as necessary, disassemble The work of assembling the
[0007]
FIGS. 5A to 5B are diagrams illustrating an example of disassembling work between the rotor and the stator of the large electric motor. This conventional example is called "stator (stator) movement". The installation surface of the
[0008]
Thus, the structure in which the
Since the movement of the
[0009]
When a large motor is newly installed at a predetermined location, the
[0010]
For example, when installing in the latter manner, first, the lower half of the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the working environment that enables the inspection and cleaning of the large motor by the “stator movement” as described above is such that the size of the
[0012]
The installation of the large-sized AC machine in such a case is performed, for example, by a method called jack-down as described with reference to FIGS. 6 (a) to 6 (c), but requires a lot of time and labor. And On the other hand, since the inspection work is an environment in which the “stator movement” method cannot be used, a jack-up method opposite to the jack-down method installation work must be used. Similar to the installation work, it requires a great deal of time and effort, and even during work performed with great care, there is a risk that the
[0013]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be easily disassembled and assembled without being restricted by a small pit for accommodating a part of the motor below the installation surface. And it aims at obtaining the disassembly-and-assembly support apparatus which can be performed in a short time and can prevent the damage by the contact of a rotor and a stator.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors have arrived at the present invention having the following contents. That is, the present invention performs an operation of disassembling a large electric motor in which a stator is installed in a pit in which a part of the stator is stored under the installation surface into a rotor and a stator, or an operation of assembling the rotor and the stator. Yes degradation in the assembled support device, and the electric motor is gate-shaped, which is arranged on the installation surface is installed Frames, a hanger for suspending the rotor at two points near both ends of the shaft of the rotor And a suspension block for the rotor movably disposed on the upper portion of the frame, and a suspension for suspending the stator, and between the receiving position and the retracted position on the upper portion of the frame. A suspension block for the stator that is movably disposed between the outer suspension position and the inner retraction position of the frame, and is disposed so as to be fixed on the motor installation surface at the retraction position , receiving capable mounting the stator in the retracted position Decomposition of the constructed large motor from and ironing board, and assembly support device. (Here, the receiving position means the installation position of the electric motor in the axial direction. The retraction position is the position in the axial direction, and the rotor and the stator are lifted at the installation position of the electric motor. (It means the position where the stator is located when only the stator is moved in the axial direction from the position and the stator is in the shaft position of the rotor.)
[0015]
The cradle can also be configured with a movable part that moves the stator between the receiving position and the retracted position in a state where the stator is placed, and adopts such a configuration. In this case, the main body of the receiving stand is fixed with respect to the electric motor installation surface, and only the movable part on which the stator is placed is moved between the receiving position and the retracted position.
[0016]
According to the above configuration, the rotor and the stator can be easily disassembled and assembled in a short time without being restricted when the pit size in which a part of the large motor is accommodated is small, In addition, damage due to contact between the rotor and the stator can be prevented.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a front view of a large-sized motor disassembly / assembly support device according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the same, and FIG. 3 is a schematic explanatory view showing disassembly / assembly work. Corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
[0018]
In the figure,
[0019]
As shown in FIG. 1, the
[0020]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
[0021]
In the disassembly and assembly support apparatus according to the present invention, a receiving
[0022]
Such a receiving
Next, an operation procedure for disassembling and assembling a large AC motor using the disassembly and assembly support device of the present invention will be described.
First, the cover covering the already installed large
[0024]
On the other hand, after the receiving
[0025]
Here, the
[0026]
In this manner, the coil is inspected in a state where the
[0027]
In the above, the disassembly and assembly work for checking the coils of the
[0028]
When disassembling a large AC motor for the purpose of coil inspection using the disassembly and assembly support device according to the present invention, the approximate time required to start the inspection work is required when the conventional jack-up method is used. Compared with time. The results (unit: time) are shown in Table 1.
[0029]
[0030]
In addition, when installing a new large AC motor using the disassembly and assembly support device according to the present invention, the approximate time required to start centering of the bearing supporting the rotor is used for the conventional jackdown method. It was compared with the time required. The results (unit: time) are shown in Table 2. In the present invention, a bearing stand is also incorporated and conveyed integrally.
[0031]
[0032]
As can be seen from the results shown in Tables 1 and 2, when the large motor is disassembled, assembled and installed using the disassembly and assembly support device according to the present invention, it is significantly larger than the conventional jack-up and jack-down methods. The required time can be shortened.
Although the large AC motor has been described in the above embodiment, the present invention can be applied to other motors and generators.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the disassembly and assembly support device of the present invention, disassembly and assembly of the rotor and the stator can be performed easily and in a short time without being restricted by a small pit. Can be prevented and damage due to contact can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a large-sized AC motor disassembly and assembly support apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of the same.
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing the disassembling and assembling work of the large AC motor, similarly.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of a general large AC motor.
FIGS. 5A to 5B are views for explaining inspection work by moving a stator of an electric motor. FIG.
FIGS. 6A to 6C are diagrams illustrating an installation work by a jack-down method of an electric motor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
44
46
Claims (2)
前記電動機が据付られるべき設置面上に配設された門形の架構と、
前記回転子を該回転子のシャフトの両端部近くの2ヶ所で懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に移動可能に配設された回転子用吊りブロックと、
前記固定子を懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に、受け位置と退避位置との間を移動可能に配設された固定子用吊りブロックと、
前記架構の外側と内側の退避位置との間を移動可能とされ、前記退避位置における電動機設置面上に固定できるように配設され、前記退避位置にて前記固定子を載置できる受け架台と、
から構成される大型電動機の分解、組立支援装置。
(ここで、受け位置とは、軸方向における前記電動機の設置位置を意味する。
また、退避位置とは、軸方向における位置であって、電動機の設置位置において回転子および固定子を吊上げ、この位置から前記固定子のみを軸方向に移動して該固定子が前記回転子のシャフト位置に在る状態となる時の、固定子がある位置を意味する。)In a disassembly and assembly support device for disassembling a large electric motor in which a stator is installed in a pit for storing a part of the stator below the installation surface into a rotor and a stator or assembling a rotor and a stator,
A gate-shaped frame disposed on an installation surface on which the electric motor is to be installed;
A suspension block for a rotor, which has a suspension for suspending the rotor at two locations near both ends of the shaft of the rotor, and is movably disposed above the frame;
A suspension block for the stator having a suspension for suspending the stator, and disposed on the upper part of the frame so as to be movable between a receiving position and a retracted position;
Is movable between an outside and inside of the retreat position of said Frames are disposed so as to be fixed on the motor mounting surface in said retracted position, a receiving frame which can be placed said stator in said retracted position ,
Disassembly and assembly support device for large motors composed of
(Here, the receiving position means the installation position of the electric motor in the axial direction.
Further, the retreat position is a position in the axial direction, and the rotor and the stator are lifted at the installation position of the electric motor, and only the stator is moved in the axial direction from this position, and the stator is moved to the rotor. This means the position where the stator is located when it is in the shaft position. )
前記電動機が据付られるべき設置面上に配設された門形の架構と、
前記回転子を該回転子のシャフトの両端部近くの2ヶ所で懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に移動可能に配設された回転子用吊りブロックと、
前記固定子を懸吊する吊り具を有して、前記架構の上部に移動可能に配設された固定子用吊りブロックと、
前記固定子が載置された状態で、その固定子を受け位置と退避位置との間で移動させる可動部を有して前記架構の電動機設置面上に配設された受け架台と、
から構成される大型電動機の分解、組立支援装置。
(ここで、受け位置とは、軸方向における前記電動機の設置位置を意味する。
また、退避位置とは、軸方向における位置であって、電動機の設置位置において回転子および固定子を吊上げ、この位置から前記固定子のみを軸方向に移動して該固定子が前記回転子のシャフト位置に在る状態となる時の、固定子がある位置を意味する。)In a disassembly and assembly support device for disassembling a large electric motor in which a stator is installed in a pit for storing a part of the stator under the installation surface into a rotor and a stator or assembling a rotor and a stator ,
A gate-shaped frame disposed on an installation surface on which the electric motor is to be installed;
A suspension block for a rotor, which has a suspension for suspending the rotor at two locations near both ends of the shaft of the rotor, and is movably disposed above the frame;
A suspension block for a stator having a suspension for suspending the stator, and movably disposed on an upper portion of the frame;
In a state where the stator is placed, a receiving frame provided on the motor installation surface of the frame having a movable part that moves the stator between a receiving position and a retracted position;
Disassembly and assembly support device for large motors composed of
(Here, the receiving position means the installation position of the electric motor in the axial direction.
Further, the retreat position is a position in the axial direction, and the rotor and the stator are lifted at the installation position of the electric motor, and only the stator is moved in the axial direction from this position, and the stator is moved to the rotor. This means the position where the stator is located when it is in the shaft position. )
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