KR100919012B1 - 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치 - Google Patents

대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제철소 냉연공장에서 압연을 위해 사용되는 대형직류전동기의 절연저하 및 메탈베어링 손상으로 인하여 정비작업이 수행된 후 회전자와 메탈베어링을 조립하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 회전자가 고정자에 흔들림 없이 인입되도록 상기 대형직류전동기 전방에 설치되는 베이스와 그 상부로 고정설치된 주행가이드와 이 상부로 이동되는 주행테이블과 상기 주행테이블을 구동시키는 기어드모터 및 볼나사를 포함하여 이루어지는 주행조정부와; 상기 주행테이블의 상부에 고정설치되는 횡행가이드와 이 가이드 상부로 이동되는 횡행테이블과 상기 횡행테이블의 이동을 유도하는 볼나사를 포함하여 이루어져 메탈베어링 베이스와 회전자축의 좌우 틈새를 조정하는 횡행조정부와; 상기 횡행테이블의 상부에 설치된 상부박스와 그 상면을 관통하여 상하로 이동되는 지지볼트와 이 상부에 위치되는 브이자형블록과 상기 상부박스의 내부에 설치된 웜 및 웜기어를 포함하여 이루어져 메탈베어링 베이스와 회전자축의 높이를 조정하는 높이조정부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면 회전자와 고정자간 상호접촉으로 절연물 및 코일의 손상이 방지되고, 메탈베어링 조립을 위한 회전자의 위치를 쉽고 안전하게 유도함으로써 그 조립시간이 단축되어 생산성 및 안전사고예방에 기여한다.

Description

대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치{DEVICE OF ASSEMBLING FOR ROLLING EQUIPMENT AND METAL BEARING IN LARGE DYNAMO}
도 1은 종래 기술에 따른 회전자의 고정자 인입전의 설치상태정면도;
도 2는 종래 기술에 따른 회전자의 고정자 인입후의 설치상태정면도;
도 3은 종래 기술에 따른 메탈베어링 조립전의 설치상태정면도;
도 4는 종래 기술에 따른 메탈베어링 조립전의 설치상태평면도;
도 5는 본 발명에 따른 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 주행조정부 분해사시도;
도 6은 본 발명에 따른 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 횡행조정부 분해사시도;
도 7은 본 발명에 따른 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 높이조정부 분해사시도;
도 8은 본 발명에 따른 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 전체사시도;
도 9는 본 발명에 따른 회전자 인입전의 설치상태 정면도;
도 10은 본 발명에 따른 회전자 인입후의 설치상태 정면도;
도 11은 본 발명에 따른 메탈베어링 조립상태 정면도;
도 12는 본 발명에 따른 메탈베어링 조립상태 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 주행가이드 12 : 베이스 15 : 주행테이블
23,63 : 볼나사 33 : 기어드모터 50 : 횡행가이드
55 : 횡행테이블 83 : 지지볼트 85 : 브이자형블록
150 : 회전자 153 : 회전자축 180 : 메탈베어링
본 발명은 제철소 냉연공장에서 압연을 위해 사용되는 대형직류전동기의 절연저하 및 메탈베어링 손상으로 인하여 정비작업이 수행된 후 회전자와 메탈베어링을 조립하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압연용 대형직류전동기의 내부에 유분, 카본브러시의 카본가루 및 냉각용 에어에 포함된 분진이 코일과 정류자의 표면에 흡착되어 코일의 절연저하, 정류자의 표면손상 및 이상불꽃 발생원인을 이루고 있는데, 이때 압연용 대형직류전동기는 예비품이 없는 주 설비로서 상기 정비가 조속히 이루어지지 않는 경우 조업이 중단될 수 있으므로 회전자 조립시 고정자 내부와 접촉에 의한 절연 페인트 손상을 방지하고 하부 메탈베어링 조립시 회전자의 높이와 좌우, 전후 4방향을 미세하게 조정하여 작업시간을 단축하고 설비의 손상을 방지하는 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치에 관한 것이다.
종래의 기술을 도 1 ~ 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 회전자(150)의 일측에 연장축(138)을 부착시키고 크레인(100), 리프팅빔(103), 체인블록(106a)의 조립체를 이용하여 상기 회전자(150)를 줄걸이 한 후 고정자(160)에 인입시킨다.
이때, 상기 고정자(160)의 반대편에서 연장축(138)에 체인블록(160a)을 체인블록(160b)로 교체줄걸이 한 후 인입시킬 때 도 2에서 도시된 바와 같이 상기 회전자(150)와 고정자(160)의 간격이 상하좌우 각 10mm로 형성되는데 이로인해 상기 크레인(100) 주행중 이의 흔들림과 좌우비틀림으로 상기 회전자(150)와 고정자(160)가 접촉되면 절연물과 코일(156)의 손상이 발생되고 다시 분해하여 절연페인트 도포 및 코일(156)의 이상유무를 확인후 재조립을 해야 함으로서 조립작업시간이 지연되고 조립후에도 전동기 내부의 상태를 확인할 수 없다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 회전자(150)를 고정자(160)에 인입후 받침대(130) 분해전의 정확한 위치에 회전자(150)를 다시 안착시킨다는 것은 불가능하며 메탈베어링(180)의 조립을 위해서는 회전자축(153)과 메탈베어링 베이스(185)와의 높이(a), 좌(b), 우(c), 전(d), 후(d)의 5군데 치수가 맞아야만 상기 메탈베어링(180)을 거꾸로 하여 회전자축(153)의 외경을 따라 조립이 가능한데 상기 5군데의 치수 조정시 높이(a)를 조정하기 위해 유압잭(120a)을 하강시켜 조정하지만 이 미세조정이 어렵고, 또한 상기 하강시 회전자(150)의 무게로 인해 전동기 내부의 코일(156)손상이 발생될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 좌(b),우(c) 틈새의 조정은 지지봉(121)과 함께 유압잭(120b,120c)을 사용하여 밀어준 후 메탈베어링(180)의 트러스트갭(d)인 7mm를 맞추기 위해서 유압잭(120d)을 사용하는 방법으로 이루어지지만 이 또한 그 미세한 조정이 어려우며, 게다가 상기 받침대(130)의 브이블록(135)에서 회전자축(153)의 이탈시 회전자(150) 전도로 설비손상과 작업자상해 및 유압잭(120a,120b,120c,120d,)과 지지봉(121)이 튕겨 나가는 안전사고의 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 회전자를 고정자 내부로 흔들림 없이 인입하여 코일과 절연물의 손상을 방지하고 메탈베어링의 원활한 조립이 가능하도록 회전자를 고정자에 인입시 회전자축과 메탈베어링의 트러스트갭을 조정하는 주행조정부와 상기 회전자축과 메탈베어링의 틈새를 조정하는 횡행조정부와 상기 회전자축과 메탈베어링의 높이를 조정하는 높이조정부로 구성된 대형직류전동기 회전자와 메탈베어링 조립장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 상기한 목적은 대형직류전동기의 고정자에 회전자를 인입시키고 메탈베어링을 조립하기 위해 상기 회전자의 위치를 수정하는 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치에 있어서, 상기 회전자가 고정자에 흔들림 없이 인입되도록 상기 대형직류전동기 전방에 설치되는 베이스와 그 상부로 고정설치된 주행가이드와 이 상부로 이동되는 주행테이블과 상기 주행테이블을 구동시키는 기어드모터 및 볼나사를 포함하여 이루어지는 주행조정부와; 상기 주행테이블의 상부에 고정설치되는 횡행가이드와 이 가이드 상부로 이동되는 횡행테이블과 상기 횡행테 이블의 이동을 유도하는 볼나사를 포함하여 이루어져 메탈베어링 베이스와 회전자축의 좌우 틈새를 조정하는 횡행조정부와; 상기 횡행테이블의 상부에 설치된 상부박스와 그 상면을 관통하여 상하로 이동되는 지지볼트와 이 상부에 위치되는 브이자형블록과 상기 상부박스의 내부에 설치된 웜 및 웜기어를 포함하여 이루어져 메탈베어링 베이스와 회전자축의 높이를 조정하는 높이조정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치를 제공함에 의해 달성된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 주행조정부 분해사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 횡행조정부 분해사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 높이조정부 분해사시도이다.
상기 도면에 따르면, 먼저 상기 주행조정부는 다음과 같이 구성된다.
베이스(12) 상부 양측으로 직선운동을 유도하는 주행가이드(10)가 체결되고 그 상부로 이동되는 주행테이블(15)이 설치된다.
상기 주행테이블(15) 중앙하부에는 볼너트브라켓(20)이 고정설치되고 이에 나사산이 내부로 형성된 볼너트(21)가 삽입고정되며 이 볼너트(21)에는 나사산이 형성된 볼나사(23)가 삽입된다.
상기 베이스(12)의 일측상단에 모터베이스(36)가 고정설치되고 그 상부로 기어드모터(33)가 고정되며 이 기어드모터(33)의 동력이 전달되는 측으로 주행핸들(25)이 클러치(30)를 사이로 하여 설치된다.
상기 주행핸들(25)은 베어링(28a)이 내설된 브라켓(26a)으로 연결되고 이 브켓(26a)은 상기 베이스(12)에 고정되며 상기 베어링(26a)으로 상기 볼나사(23)의 일측이 연결된다.
상기 볼나사(23)의 또 다른 일측은 상기 베이스(12) 측단에 고정된 브라켓(26b)의 베어링(28b)으로 연결된다.
다음으로, 상기 횡행조정부의 구성은 다음과 같다.
상기 주행테이블(15) 상부 양측으로 상기 주행가이드(10)와 직교되어 횡행가이드(50)가 고정설치된다.
상기 횡행가이드(50)에 의해 직선운동이 유도되는 횡행테이블(55)이 설치되고 이 횡행테이블(55) 중앙하부에는 볼너트브라켓(60)이 고정설치되며 이에 나사산이 내부로 형성된 볼너트(61)가 삽입고정되며 이 볼너트(61)에는 나사산이 형성된 볼나사(63)가 삽입된다.
상기 주행테이블(15)의 일측상단에 베어링(68b)이 내설된 브라켓(66b)이 고정설치되고 상기 베어링(68b)으로 상기 볼나사(63)의 일측이 연결된다.
상기 주행테이블(15)의 또 다른 일측상단에 베어링(68a)이 내설된 브라켓(66a)이 고정설치되고 상기 베어링(68a)으로 상기 볼나사(63)의 또 다른 일측이 연결되며 이에 이어 횡행핸들(65)이 연결된다.
다음으로, 상기 높이조정부의 구성은 다음과 같다.
상기 횡행테이블(55)의 상면으로 하부판(55b)이 고정설치되고 이 하부판(55b)의 상부로 상부박스(55a)가 설치된다.
상기 상부박스(55a)의 내부에는 회전자(150)의 하강으로 인한 역회전을 방지하고 큰 감속비를 얻기 위한 웜기어(80)가 설치되는데 이 웜기어(80)는 상기 하부판(55b)의 중앙에 삽입설치된 베어링(81)과 그 상부에 설치된 너트(87)와 연결된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상부박스(55a)의 상면 중앙에는 홀이 형성되고, 레이디얼베어링(82)이 홀에 삽입설치되며, 이에 지지볼트(83)가 삽입되어 상기 너트(87)와 연결된다.
상기 지지볼트(83)의 상부로 브이자형블록(85)이 설치되고 이 브이자형블록(85)이 상기 너트(87) 내부에서 상하 이동되는 지지볼트(83)와의 동반회전을 막을 수 있도록 상기 지지볼트(83)의 외면에 내륜턱이 형성되어 이에 키(88)가 삽입설치된다.
상기 상부박스(55a)의 내부에서 상기 웜기어(80)와 맞물리는 웜(90)이 설치되는데 이 웜기어(80)의 일측은 상부박스(55a)의 벽면에 설치된 베어링(92b)에 삽입되고 다른 일측으로는 베어링하우징(91), 베어링(92a), 로크너트(93)와 연결설치되며 상기 상부박스(55a)의 외부에서 높이조정핸들(95)과 연결된다.
아울러, 본 발명에 따른 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 대표적인 실시예를 도 8에 도시하였다.
또한, 상기 도면에 도시된 특정한 실시예를 통하여 본 발명의 기술적사상을 설명하였지만 이하 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명에 따른 장치가 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 점을 밝혀둔다.
상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명에 따른 회전자 인입전의 설치상태 정면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 회전자 인입후의 설치상태 정면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 메탈베어링 조립상태 정면도이고, 도 12는 본 발명에 따른 메탈베어링 조립상태 평면도이다.
상기 도면에 따르면, 도 9와 도 10에서 도시된 바와 같이 보다 길어진 연장 축(98)이 반 부하측에 부착된 회전자(150)가 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치 상부로 올려진 후 기어드모터(33)가 구동되어 클러치(30)에 연결되고 이후 제어반(미도시)의 연동조작으로 상기 회전자(150)가 정속주행되어 흔들림 없이 고정자(160)에 인입되도록 하여 코일(156)의 접촉손상을 예방한다.
또한, 도 11에서 도시된 바와 같이 메탈베어링(180)과 회전자축(153)과의 트러스트갭(d)를 맞추기 위해서는 기어드모터(33)의 연결을 클러치(30)에서 해제하여 주행핸들(25)을 회전시키고 이어서 볼나사(23)를 미세조정함으로써 이루어진다.
그리고, 메탈베어링 베이스(185)와 회전자축(153)의 높이(a)를 조정하기 위해서는 높이조정핸들(95)에 연결된 웜(90)이 웜기어(80)를 회전시키고 상기 웜기어(80)와 결합된 너트(87)에 의해 지지볼트(83)가 상하로 이동됨으로써 이루어진다.
계속하여, 도 12에 도시된 바와 같이 메탈베어링 베이스(185)와 회전자축(153)의 좌우 틈새(b,c)를 조정하기 위해서는 횡행핸들(65)을 회전시킴으로 높이, 좌, 우, 전, 후 5군데의 치수가 조정된 후 상기 메탈베어링(180)을 회전자축(153)의 외경을 따라 회전시킴으로서 조립이 수행된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 대형직류전동기의 회전자를 고정자에 인입시 주행 중 흔들림이 발생되는 크레인을 사용하는 대신에 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치를 사용하여 회전자를 고정자에 인입하면 회전자와 고정자간 상호접촉으로 절연물 및 코일의 손상이 방지되고, 조립 중에 다시 분해하여 확인을 해야하는 작업이 생략되며, 조립 후의 내부 상호 비접촉이 가능하게 된다.
또한, 메탈베어링 조립시 회전자가 조립위치에 있지 않을 때 유압잭으로 회전자를 강제로 움직이지 않고 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치의 주행조정부를 이용하여 전,후 틈새 조정, 횡행조정부를 이용하여 좌,우 틈새 조정, 그리고 높이조정부를 이용한 높이 틈새 조정을 동시에 미세하게 제어함으로써 상기 메탈베어링 조립을 위한 회전자의 위치를 쉽고 안전하게 유도할 수 있고 결과적으로 상기 회전자와 메탈베어링의 조립시간을 단축하여 생산성을 높일 수 있도록 하고 안전사고를 예방하는 효과를 낳는다.

Claims (4)

  1. 대형직류전동기의 고정자(160)에 회전자(150)를 인입시키고 메탈베어링(180)을 조립하기 위해 상기 회전자(150)의 위치를 수정하는 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치에 있어서,
    상기 회전자(150)가 고정자(160)에 흔들림 없이 인입되도록 상기 대형직류전동기 전방에 설치되는 베이스(12)와, 상기 베이스(12)의 상부로 고정설치된 주행가이드(10)와, 상기 주행가이드(10)의 상부로 이동되는 주행테이블(15)과, 상기 주행테이블(15)을 구동시키는 기어드모터(33) 및 볼나사(23)를 포함하여 이루어지는 주행조정부와;
    상기 주행테이블(15)의 상부에 고정설치되는 횡행가이드(50)와, 상기 횡행가이드(50) 상부로 이동되는 횡행테이블(55)과, 상기 횡행테이블(55)의 이동을 유도하는 볼나사(63)를 포함하여 이루어져 메탈베어링 베이스(185)와 회전자축(153)의 좌우 틈새를 조정하는 횡행조정부와;
    상기 횡행테이블(55)의 상부에 설치된 상부박스(55a)와, 상기 상부박스(55a) 상면의 중앙에 형성된 홀을 관통하여 상하로 이동되는 지지볼트(83)와, 상기 지지볼트(83)의 상부에 위치되는 브이자형블록(85)과, 상기 상부박스(55a)의 내부에 설치된 웜(90) 및 웜기어(80)를 포함하여 이루어져 메탈베어링 베이스(185)와 회전자축(153)의 높이를 조정하는 높이조정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주행조정부의 주행테이블(15) 중앙하부에는 볼너트브 라켓(20)이 고정설치되고 이에 나사산이 내부로 형성된 볼너트(21)가 삽입고정되며 이 볼너트(21)에는 나사산이 형성된 볼나사(23)가 삽입되어 상기 기어드모터(33)로부터 동력이 전달되는 것을 특징으로 하는 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 횡행조정부의 횡행테이블(55) 중앙하부에는 볼너트브라켓(60)이 고정설치되며 이에 나사산이 내부로 형성된 볼너트(61)가 삽입고정되며 이 볼너트(61)에는 나사산이 형성된 볼나사(63)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지볼트(83)의 상부로 고정설치된 브이자형블록(85)이 상기 상부박스(55a) 내부에서 상하 이동되는 지지볼트(83)와의 동반회전을 막을 수 있도록 상기 지지볼트(83)의 외면에 내륜턱이 형성되어 이에 키(88)가 삽입설치된것을 특징으로 하는 대형직류전동기의 회전자와 메탈베어링 조립장치.
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