SU1462444A1 - Method of working the commutators of electric machines - Google Patents
Method of working the commutators of electric machines Download PDFInfo
- Publication number
- SU1462444A1 SU1462444A1 SU853896025A SU3896025A SU1462444A1 SU 1462444 A1 SU1462444 A1 SU 1462444A1 SU 853896025 A SU853896025 A SU 853896025A SU 3896025 A SU3896025 A SU 3896025A SU 1462444 A1 SU1462444 A1 SU 1462444A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- collector
- electric arc
- plates
- axis
- plasma jet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к плазменной технологии обработки деталей машин , в частности к способам изготовлени коллекторов электрических машин . Цепь изобретени - повьш1ение производительности. Способ включает удаление сло изол ционного материа- ла между коллекторными пластинами| Коллектор вращают и охлаждают в про- цессе обработки. Плазменную струю пег ремещают относительно коллектора вдоль его оси. На повер хность коллектора дополнительно воздействуют электрической дугой при помопш электродных узлов. Плазменную струю продувают через электрическую дугу. Электродные узлы располагают под углом один к другому симметрично относительности плоскости, проход щей через ось вращени коллектора. Электрическую дугу вместе с плазменной струей перемещают вдоль оси коллектора за каждый оборот коллектора на величину, не превьш1ающую поперечный размер электрической дуги. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. i (/)The invention relates to a plasma technology for machining machine parts, in particular, to methods for manufacturing collectors of electrical machines. Invention chain - improved performance. The method involves the removal of a layer of insulation material between the collector plates | The collector is rotated and cooled during processing. The peg plasma jet is moved relative to the collector along its axis. The collector surface is additionally affected by an electric arc with the help of electrode units. A plasma jet is blown through an electric arc. The electrode assemblies are arranged at an angle to one another symmetrically with respect to the plane passing through the axis of rotation of the collector. The electric arc together with the plasma jet is moved along the axis of the collector for each turn of the collector by an amount not exceeding the transverse size of the electric arc. 1 hp f-ly, 4 ill. i (/)
Description
Изобретение относится к плазменной технологии обработки деталей машин, в частности к способам изготовления коллекторов электрических машин.The invention relates to a plasma technology for processing machine parts, in particular to methods for manufacturing collectors of electrical machines.
Целью изобретения является повышение производительности.The aim of the invention is to increase productivity.
На фиг.1 изображена схема обработки коллектора электрической дугой и плазменной струей при симметричном расположении электродных узлов относительно плоскости, проходящей че.- ; рез ось вращения коллектора; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З схема обработки при расположении электродных узлов в плоскости, про2 ходящей через ось вращения коллектор·1 ра; на фиг.4 - вид А на фиг.З.Figure 1 shows a diagram of the processing of the collector by an electric arc and a plasma jet with a symmetrical arrangement of the electrode nodes relative to the plane passing through ;-; cut axis of rotation of the collector; figure 2 - a view of figure 1; in Fig. 3, the processing diagram when the electrode assemblies are located in a plane passing through the axis of rotation of the collector · 1 RA; in Fig.4 is a view A in Fig.Z.
Способ обработки коллекторов элект трических машин осуществляют следую, . щим образом.The method of processing collectors of electric machines is as follows. in a general way.
По первому варианту (фиг.1, 2) электродные узлы 1 располагают под углом β друг к другу симметрично относительно плоскости, проходящей через ось вращения коллектора 2, при- чем угол о(, между нормалью к поверхности коллектора и плоскостью расположения электродных узлов может меняться преимущественно в пределах +. (0-75). Приводом 3 продольного перемещения производят смещение элек1462444 А1According to the first embodiment (Figs. 1, 2), the electrode assemblies 1 are arranged at an angle β to each other symmetrically relative to the plane passing through the axis of rotation of the collector 2, and the angle o (, between the normal to the collector surface and the plane of arrangement of the electrode assemblies can vary mainly within +. (0-75). Drive 3 longitudinal displacement produce displacement elekt1462444 A1
46 тродных узлов 1 вдоль оси вращающегося коллектора 2 за каждый его оборот на величину, не превышающую поперечный размер электрической дуги 4, касающейся поверхности коллектора и создающей плазменную струю.46 trodic nodes 1 along the axis of the rotating collector 2 for each revolution by an amount not exceeding the transverse dimension of the electric arc 4 touching the collector surface and creating a plasma jet.
По второму варинту (фиг.3,4) электродные узлы 1 располагают под углом р друг к другу в плоскости, проходящей через ось вращения коллектора 2. Приводом 3 продольного перемещения производят смещение электродных узлов 1 вдоль оси вращающегося коллектора 2 за каждый его оборот на величину, не превышающую длину участка электрической дуги 4, касающейся поверхности коллектора.According to the second variant (Fig. 3.4), the electrode assemblies 1 are positioned at an angle p to each other in a plane passing through the axis of rotation of the collector 2. With a longitudinal displacement actuator 3, the electrode assemblies 1 are displaced along the axis of the rotating collector 2 for each revolution by an amount not exceeding the length of the portion of the electric arc 4, touching the surface of the collector.
Для достижения требуемой глубины удаления изоляционного материала обработка может проводиться в несколько проходов. Поверхность коллектора электрической машины ;состоящего из металлических контактных пластин и изоляционных прокладок, представляет собой последовательность чередующихся участков с резко различающимися теплофизическими свойствами. Материал коллекторных пластин обладает высокой температуропроводностью (для меди 10~4 мг/с), а изоляционный материал низкой (слюда, миканит ~ 10 м2/с). Поэтому при кратковременном воздействии на поверхность коллектора теплового потока высокой плотности “XTo achieve the required depth of removal of the insulating material, the processing can be carried out in several passes. Collector surface of an electric machine ; consisting of metal contact plates and insulating gaskets, is a sequence of alternating sections with dramatically different thermophysical properties. The material of the collector plates has a high thermal diffusivity (for copper 10 ~ 4 m g / s), and the insulating material is low (mica, micanite ~ 10 m 2 / s). Therefore, with short-term exposure to the surface of the collector of a high-density heat flux “X
5-10 Вт/м , источником которого может быть плазма, в режиме нестационарной теплопроводности поверхность коллекторных пластин не успевает нагреться до температуры разрушения из-за хорошего теплоотвода вглубь пластин, а поверхность изоляционных прокладок между коллекторными пластинами за то же время нагревается до температуры разрушения (испарение, плавление) изоляционного материала. Причем, как следует из теории теплопроводности, чем выше плотность воздействующего теплового потока, тем больше разница в температурах нагрева поверхностей коллекторных пластин и изоляционных прокладок, тем эффективнее идет процесс разрушения изоляционного материала.5-10 W / m, the source of which may be a plasma, in the non-stationary heat conduction mode, the surface of the collector plates does not have time to warm up to the temperature of destruction due to good heat removal deep into the plates, and the surface of the insulating gaskets between the collector plates heats up to the temperature of destruction ( evaporation, melting) of insulating material. Moreover, as follows from the theory of heat conduction, the higher the density of the acting heat flux, the greater the difference in the heating temperatures of the surfaces of the collector plates and insulating gaskets, the more efficient the destruction of the insulating material.
Повысить эффективность разрушения изоляционного материала можно ис-. пользованием электрической дуги, имеющей, как известно, значительно.It is possible to increase the destruction efficiency of the insulating material. the use of an electric arc, which, as is known, is significant.
болыную температуру, чем плазменная струя, и следовательно, создающей тепловой поток значительно более выг сокой плотности. Однако образующиеся при воздействии электрической дуги на изоляционный материал продукты возгонки (абляции) экранируют действие дуги, резко снижая эффектив*” ность возгонки последующих слоев изоляционного материала. Причем продукты абляции могут быть удалены только в виде летучих паров, имеющих высокую температуру. Применение совместного воздействия электрической дуги и струи плазмы позволяет доводить продукты абляции до состояния летучих высокотемпературных паров и удалять из зоны действия электрической дуги, поддерживая при этом высокую температуру и предупреждая тем самым их конденсацию в зоне обработки.higher temperature than the plasma jet, and, therefore, creating a heat flux of a significantly higher density. However, the products of sublimation (ablation) formed during the action of an electric arc on an insulating material shield the action of the arc, drastically reducing the efficiency of sublimation of subsequent layers of insulating material. Moreover, the products of ablation can only be removed in the form of volatile vapors having a high temperature. The application of the combined effects of an electric arc and a plasma jet allows the ablation products to be brought to the state of volatile high-temperature vapors and removed from the zone of action of the electric arc, while maintaining a high temperature and thereby preventing their condensation in the processing zone.
Так как эффективное удаление изо^я ляционного материала происходит в зоне воздействия электрической дуги на поверхность коллектора, то очевидно, что для обеспечения равномерности обработки коллектора величина смещения электрической дуги с плаз-е менной струей вдоль оси коллектора за каждый его оборот не должна превышать размер этой зоны, который составляет 0,5-10 мм в зависимости от расположения электрической дуги относительно поверхности, силы тока, рода и расхода плазмообразующего газа и т.д.Since the effective removal of insulating material occurs in the zone where the electric arc acts on the surface of the collector, it is obvious that to ensure uniform processing of the collector, the displacement of the electric arc with the plasma jet along the axis of the collector for each of its turns should not exceed the size of this zone, which is 0.5-10 mm, depending on the location of the electric arc relative to the surface, current strength, type and consumption of plasma-forming gas, etc.
Конструкция коллектора электрической машины такова, что коллекторные пластины электрически изолированы от вала машины, на котором коллектор обрабатывается, и следовательно, электрически изолированы от цепи питания электрической дуги, что предотвращает образование электродных пятен электрической дуги на поверхности коллекторных пластин и разрушение последних.The design of the collector of the electric machine is such that the collector plates are electrically isolated from the shaft of the machine on which the collector is processed, and therefore, electrically isolated from the power supply circuit of the electric arc, which prevents the formation of electrode spots of the electric arc on the surface of the collector plates and the destruction of the latter.
При проведении процесса обработки коллектора важно предохранить поверхность коллекторных пластин от переrpeBaj который мог бы привести к разрушению или нежелательному ухудшению механических свойств материала .пластин. Скорость движения поверхности коллектора относительно электрической дуги связана с параметрами процесса соотношением, получаемым из линеаризованного уравнения нестационарной теплопроводности в одномерном случае:During the process of processing the collector, it is important to protect the surface of the collector plates from overBaj which could lead to destruction or undesirable deterioration of the mechanical properties of the material. Plates. The velocity of the collector surface relative to the electric arc is related to the process parameters by the relation obtained from the linearized equation of unsteady heat conduction in the one-dimensional case:
V » 1-а q2/^1· &Т · К, где V - скорость движения поверхности коллектора, м/с;V "1-a q 2 / ^ 1 · & T · K, where V is the velocity of the collector surface, m / s;
*-. ί* -. ί
- размер зоны действия электрической дуги по окружности коллектора, м;10 а - коэффициент температуропроводности материала коллекторных пластин, м2/с;- the size of the zone of action of the electric arc around the circumference of the collector, m; 10 a - coefficient of thermal diffusivity of the material of the collector plates, m 2 / s;
q - плотность теплового потока, Вт/м1;q is the heat flux density, W / m 1 ;
Ά - коэффициент теплопроводности материала пластин', Βτ/μ·Κ;Ά - coefficient of thermal conductivity of the material of the plates', Βτ / μ · Κ;
ΔΤ - допустимая температура нагрева поверхности коллекторных пластин, К;20ΔΤ is the permissible temperature of the surface of the collector plates, K; 20
К - коэффициент, учитывающий неодномерность и нелинейность.K is a coefficient taking into account non-uniformity and non-linearity.
При плотности теплового потока jg электрической дуги 5«10т - 109 Вт/м и размере зоны действия электрической дуги 0,5-10 мм скорость движения поверхности при вращении коллектора составляет 0,5-50 м/с, при этом скорость углубления изоляционных ,прокладок между коллекторными пластинами 0,5-1,5 мм/с и более.When the heat flux density jg of the electric arc is 5 10 10 t - 10 9 W / m and the size of the electric arc action zone is 0.5–10 mm, the surface velocity during the rotation of the collector is 0.5–50 m / s, while , gaskets between the collector plates of 0.5-1.5 mm / s or more.
между коллекторными пластинами со стороны контактных поверхностей плазменной струей, причем коллектор вращают и охлаждают в процессе обработки, а плазменную струю перемещают относительно коллектора вдоль его оси, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, на поверхность коллектора дополнительно воздействуют электрической дугой при помощи электродных; узлов, причем плазменную струю продувают через электрическую дугу, горящую между электродными узлами, а электродные узлы располагают·под углом друг к другу симметрично относительно плоскости, проходящей через ось вращения коллектора, причем расстояние между электродными узлами и обрабатываемой поверхностью коллектора выбирается таким образом, чтобы оно обеспечивало касание поверхности коллектора электрической дугой, электрическую дугу вместе с плазменной струей перемещают вдоль оси коллектора за каждый оборот коллектора на величину, не превышающую поперечный размер электрической дуги, а вращение коллектора производят со ско-о-ль· ростью, при которой температура нагрева поверхности коллекторных пластин не превышает температуру раз-'between the collector plates on the side of the contact surfaces by a plasma jet, the collector being rotated and cooled during processing, and the plasma jet being moved relative to the collector along its axis, characterized in that, in order to increase productivity, the collector surface is additionally exposed to an electric arc using an electrode; nodes, and the plasma jet is blown through an electric arc burning between the electrode nodes, and the electrode nodes are placed · at an angle to each other symmetrically relative to the plane passing through the axis of rotation of the collector, and the distance between the electrode nodes and the treated surface of the collector is chosen so that it provided contact of the collector surface with an electric arc, the electric arc together with the plasma jet is moved along the axis of the collector for each collector revolution by well, not exceeding the transverse size of the electric arc, and the collector is rotated at a speed at which the temperature of the surface of the collector plates does not exceed the temperature of
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853896025A SU1462444A1 (en) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | Method of working the commutators of electric machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853896025A SU1462444A1 (en) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | Method of working the commutators of electric machines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1462444A1 true SU1462444A1 (en) | 1989-02-28 |
Family
ID=21177445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853896025A SU1462444A1 (en) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | Method of working the commutators of electric machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1462444A1 (en) |
-
1985
- 1985-03-28 SU SU853896025A patent/SU1462444A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1405094, кл. Н 01, R 43/06, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101214136B1 (en) | Gas discharge source, in particular for euv radiation | |
US5224030A (en) | Semiconductor cooling apparatus | |
CA2075789A1 (en) | Inner Electrode for an Ozone Generator, Ozone Generator Containing Said Electrode and Method of Use of Said Ozone Generator | |
GB1558777A (en) | Corona apparatus and electrodes therefor | |
US4329564A (en) | Laser undercutting method | |
CA2026437C (en) | Method of manufacturing heat pipe semiconductor cooling apparatus | |
SU1462444A1 (en) | Method of working the commutators of electric machines | |
KR100234845B1 (en) | Fluid-cooled hollow copper electrodes and their use in corona or ozone applications | |
CN110957676A (en) | Method for removing coating layer of coil wire | |
SU1405094A1 (en) | Method of routing commutators of electric machines | |
KR870001895A (en) | Cutting chip cutting method | |
US9018565B2 (en) | Generation of holes using multiple electrodes | |
JP6857801B2 (en) | Plasma processing equipment, plasma processing method, manufacturing method of electronic devices | |
SU1539215A1 (en) | Method of thermal treatment of metal articles | |
RU2092580C1 (en) | Method and device for plasma-thermal treatment of articles | |
US4439657A (en) | Apparatus for high temperature treatment of rectilinear-generatrix surfaces of nonconductive products | |
SU1515220A2 (en) | Method of working commutators of electric machines | |
SU1135775A1 (en) | Method for resistance heating of products | |
KR100483834B1 (en) | Rapid thermal processing apparatus including a revolution typed heating unit | |
JP2009287060A (en) | Coil for induction hardening and tempering concave part with multiple faces, and induction hardening and tempering apparatus using the coil for induction hardening and tempering | |
JPH0752071B2 (en) | Vacuum heat treatment furnace | |
RU2068027C1 (en) | Apparatus for steel pieces surface hardening | |
GB2072079A (en) | Methods and apparatus for treating electrically non-conductive workpieces | |
SU421458A1 (en) | NON-SWIMMING ELECTRODE | |
SU743802A1 (en) | Electric-arc soldering iron |