RU209630U1

RU209630U1 - ROTOR OF ELECTRIC MACHINE

Info

Publication number: RU209630U1
Application number: RU2021130079U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Владимирович Ишутинов; Юрий Алексеевич Сысоев; Антон Дмитриевич Шешин
Original assignee: Акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ"
Priority date: 2021-10-14
Filing date: 2021-10-14
Publication date: 2022-03-17

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности, к роторам электрических машин. Технический результат – повышение прочности посадки втулки на валу ротора и исключение ее радиального смещения в ходе работы электрической машины при изменении температуры эксплуатации машины от -60 до +180°С. Ротор электрической машины содержит вал 1 диаметром d, на котором установлена втулка 2 ротора длиной lя. При этом в ходе установки на длине втулки lпвыполнен натяг от 0,01 до 0,06 мм для прессовой посадки втулки ротора, а на оставшейся длине lк– зазор от 0,05 до 0,3 мм для посадки втулки ротора на клей 3. Величины lп, lяи d связаны соотношениями:гдеdmin- минимальный диаметр вала, равный 5 мм;d - диаметр вала от 5 до 20 мм. 1 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular, to the rotors of electrical machines. EFFECT: increasing the strength of the bushing fit on the rotor shaft and eliminating its radial displacement during the operation of the electric machine when the operating temperature of the machine changes from -60 to +180°C. The rotor of the electric machine contains a shaft 1 with a diameter d, on which a rotor sleeve 2 with a length l is installed. At the same time, during installation, on the length of the bushing lp, an interference from 0.01 to 0.06 mm is made for a press fit of the rotor bushing, and on the remaining length lk - a gap of 0.05 to 0.3 mm for seating the rotor bushing on glue 3. Values lп, lаand d are related by the relations: where dmin is the minimum shaft diameter equal to 5 mm; d is the shaft diameter from 5 to 20 mm. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к роторам электрических машин и может быть использована в электрических машинах с роторами.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the rotors of electrical machines and can be used in electrical machines with rotors.

Известна конструкция ротора, в которой втулка ротора устанавливаются на вал с цилиндрическим натягом (RU 2583484, Н02К 15/03, Н02К 21/02, Н02К 1/27, 10.05.2016).Known design of the rotor, in which the rotor sleeve is installed on the shaft with a cylindrical interference (RU 2583484, H02K 15/03, H02K 21/02, H02K 1/27, 10.05.2016).

Недостатки описанного аналога: недостаточные прочностные характеристики ротора, вызванные микротрещинами при прессовой посадке с натягом втулки ротора. Микротрещины способны привести к ослаблению прочности посадки втулки на валу, а это в свою очередь вызывает радиальный сдвиг втулки относительно вала при пуске, останове и смене направления вращения ротора.The disadvantages of the described analogue: insufficient strength characteristics of the rotor caused by microcracks in the press fit with an interference fit of the rotor hub. Microcracks can lead to a weakening of the strength of the fit of the sleeve on the shaft, and this, in turn, causes a radial shift of the sleeve relative to the shaft during start-up, stop and change of direction of rotation of the rotor.

Известен аналог (germeticus.ru/questions/index/km/clay_cylinder/), в котором втулка устанавливается на вал на клей. При этом клей имеет низкие прочностные характеристики при изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С, что может привести к ослаблению прочности посадки втулки на валу, а это в свою очередь вызывает радиальный сдвиг втулки относительно вала.An analogue is known (germeticus.ru/questions/index/km/clay_cylinder/), in which the sleeve is mounted on the shaft with glue. At the same time, the adhesive has low strength characteristics when the operating temperature of the electric machine changes from -60 to +180°C, which can lead to a weakening of the strength of the bushing on the shaft, and this in turn causes a radial shift of the bushing relative to the shaft.

Известен прототип, в котором втулка устанавливается на вал по прессовой посадке с клеем ((germeticus.ru/questions/index/km/clay_cylinder/). Однако в данной конструкции клей располагается на поверхности с натягом, в результате чего при размещении втулки на валу за счет прессовой посадки клей выдавливается за пределы втулки это приводит в свою очередь приводит к уменьшению количества клея, а значит к снижению прочности посадки втулки на валу, а значит, может вызвать радиальное смещение втулки ротора на валу при пуске, останове и смене направления вращения ротора, а так же при одновременном изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С.A prototype is known in which the sleeve is mounted on the shaft by a press fit with glue ((germeticus.ru/questions/index/km/clay_cylinder/). However, in this design, the adhesive is located on the surface with an interference fit, as a result of which, when the sleeve is placed on the shaft behind due to the press fit, the glue is squeezed out of the bushing, which in turn leads to a decrease in the amount of glue, which means to a decrease in the strength of the fit of the bushing on the shaft, which means it can cause a radial displacement of the rotor bushing on the shaft during start-up, stop and change of direction of rotation of the rotor, as well as with a simultaneous change in the operating temperature of the electric machine from -60 to +180°C.

Техническая задача - повышение прочности посадки втулки на валу ротора и исключение радиального смещения ее при пуске, останове и смене направления вращения при одновременном изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С.The technical task is to increase the strength of the bushing on the rotor shaft and exclude its radial displacement during start-up, stop and change of direction of rotation while changing the operating temperature of the electric machine from -60 to +180°C.

Технический результат достигается тем, ротор электрической машины содержит вал, на котором установлена втулка ротора, при этом втулка длиной l_я, располагается на валу диаметром d, имеющим на длине l_п натяг от 0,01 до 0,06 мм для прессовой посадки втулки ротора, а на оставшейся длине l_к зазор от 0,05 до 0,3 мм для посадки втулки ротора на клей, при этом величины l_п и d связаны соотношением:The technical result is achieved by the fact that the rotor of the electric machine contains a shaft on which the rotor sleeve is installed, while the sleeve with a length l _i is located on a shaft with a diameter d having an interference from 0.01 to 0.06 mm over the length l _p for a press fit of the rotor sleeve , and on the remaining length l _{to a} gap of 0.05 to 0.3 mm for fitting the rotor hub on the glue, while the values of l _p and d are related by the ratio:

где

where

d_min - минимальный диаметр вала, равный 5 мм,d _min - minimum shaft diameter, equal to 5 mm,

d - диаметр вала от 5 до 20 мм.d - shaft diameter from 5 to 20 mm.

На фиг. показана конструкция ротора электрической машины в разрезе.In FIG. the design of the rotor of an electric machine is shown in section.

Ротор электрической машины содержит вал 1, на котором расположена втулка 2 ротора, при этом вал 1 выполнен таким образом, что на длине l_п имеется натяг от 0,01 до 0,06 мм для прессовой посадки втулки 2 ротора, а на оставшейся длине l_к имеется зазор от 0,05 до 0,3 мм для посадки втулки ротора на клей 3.The rotor of the electric machine contains a shaft 1, on which the rotor sleeve 2 is located, while the shaft 1 is made in such a way that on the length l _p there is an interference from 0.01 to 0.06 mm for a press fit of the rotor sleeve 2, and on the remaining length l there is _a gap from 0.05 to 0.3 mm for fitting the rotor bushing on glue 3.

Данная конструкция работает следующим образом. При работе электрической машины происходит вращение ротора. При этом на ротор воздействуют электромагнитные силы, которые могут радиально сдвинуть втулку ротора относительно вала. При ограниченной длине вала l_п и относительно небольшом значении натяга от 0,01 до 0,06 мм имеется прессовая посадка втулки ротора на валу, которая исключает радиальное смещение втулки ротора на валу при изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С за счет слабого влияния изменения температуры эксплуатации электрической машины на прессовую посадку, а на оставшейся длине l_к имеется зазор от 0,05 до 0,3 мм для посадки втулки ротора на клей, который, в свою очередь, также исключает радиальное смещение втулки ротора на валу за счет лучших упругих свойств, чем металлы и лучше воспринимает ударные и знакопеременные нагрузки, возникающие при пуске, останове и смене направления вращения.This design works as follows. During operation of the electric machine, the rotor rotates. In this case, electromagnetic forces act on the rotor, which can radially shift the rotor hub relative to the shaft. With a limited shaft length l _p and a relatively small preload value from 0.01 to 0.06 mm, there is a press fit of the rotor hub on the shaft, which eliminates the radial displacement of the rotor hub on the shaft when the operating temperature of the electric machine changes from -60 to +180 ° C due to the weak influence of changes in the operating temperature of the electric machine on the press fit, and on the remaining length l _to there is a gap of 0.05 to 0.3 mm for fitting the rotor hub to the adhesive, which, in turn, also eliminates the radial displacement of the rotor hub on shaft due to better elastic properties than metals and better perceives shock and alternating loads that occur during start-up, stop and change of direction of rotation.

Таким образом, технический результат достигнут: повышена прочность посадки втулки на валу ротора и исключено радиальное смещения ее при пуске, останове и смене направления вращения при одновременном изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С.Thus, the technical result is achieved: the strength of the fit of the sleeve on the rotor shaft is increased and its radial displacement is excluded during start-up, stop and change of direction of rotation while changing the operating temperature of the electric machine from -60 to +180°C.

На АО «ЛЕПСЕ» проведены испытания, результат положительный.Tests were carried out at LEPSE JSC, the result is positive.

Claims

The rotor of an electric machine, containing a shaft on which the rotor sleeve is installed, characterized in that the sleeve of length l _i is located on a shaft with a diameter d, having an interference of 0.01 to 0.06 mm on the length l _p for a press fit of the rotor sleeve, and on the remaining length l _{to a} gap of 0.05 to 0.3 mm to fit the rotor hub on the glue, while the values of l _p and d are related by the ratio:

where

d _min - minimum shaft diameter, equal to 5 mm,

d - shaft diameter from 5 to 20 mm.