Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Технология и оборудование производства электрических машин

Технология и оборудование производства электрических машин

Оглавление
Технология и оборудование производства электрических машин
Характеристика и особенности технологии электромашиностроения
Структура электромашиностроительного завода
Производственный и технологический процессы
Основы проектирования технологических процессов
Припуски на обработку
О базировании деталей
Типизация технологических процессов, нормирование
Механическая обработка деталей
Обработка станин
Обработка подшипниковых щитов
Обработка деталей коллектора электрических машин постоянного тока
Определение экономической эффективности выбранного варианта механической обработки
Штамповка деталей электрических машин
Усилие резания при вырубке и пробивке деталей
Типы штампов
Зазоры между матрицей и пуансоном
Стойкость штампов
Оборудование, применяемое для штамповки листов сердечников
Штамповка листов сердечников
Автоматизация процесса штамповки
Механизация транспортировки отходов и готовых листов
Вопросы техники безопасности в штамповочных цехах
Изготовление сердечников магнитопроводов
Ориентирование листов сердечников по шпоночной канавке и шихтовочному знаку
Шихтовка сердечников роторов, якорей, статоров
Прессовка и обработка пазов сердечников
Сборка сердечников
Типы коллекторов
Изготовление коллекторных пластин
Изготовление коллекторных прокладок
Изготовление миканитовых манжет
Основные операции сборки и обработки коллекторов
Изготовление коллекторов на пластмассе
Контроль коллекторов
Сборка контактных колец
Общие вопросы обмоточно-изоляционного производства
Заготовительные работы при изготовлении обмоток
Типы обмоток и область применения
Изготовление одновитковых катушек якоря
Изготовление многовитковых катушек якоря
Изготовление шаблонных катушек статора и стержней ротора
Намотка всыпных катушек
Типы катушек полюсов
Изготовление катушек полюсов из круглого и прямоугольного изолированных проводов
Изготовление катушек из голого медного провода, наматываемого плашмя
Изготовление катушек из голого медного провода, наматываемого на ребро
Изготовление катушек  с изоляцией «монолит»
Изолирование катушек
Изолирование пазов сердечников
Подготовка сердечника к укладке катушек якоря
Бандажировка якоря
Отделка якоря
Укладка и соединение катушек роторов и статоров
Укладка и соединение всыпных обмоток статоров и роторов
Укладка и соединение стержневой обмотки ротора
Типы короткозамкнутых обмоток и их изготовление
Заливка короткозамкнутых роторов алюминием
Влияние различных способов заливки на качество короткозамкнутых роторов
Провода обмоток микромашин
Подготовка сердечников к укладке обмоток микромашин
Укладка обмоток якорей микромашин
Пропитка и сушка обмоток
Сушка обмоток
Пропиточно-сушильные отделения для обмоток
Механизация и автоматизация пропиточно-сушильных работ
Техника безопасности и противопожарная техника при пропитке и сушке обмоток
Пайка и сварка соединений в обмотках
Пайка соединений в обмотках мягкими припоями
Пайка соединений в обмотках твердыми припоями
Сварка и лужение соединений в обмотках
Контроль и испытание обмоток
Испытание обмоток аппаратами СМ-1
Сборка электрических машин
Балансировка роторов
Монтаж подшипников
Общая сборка электрических машин переменного тока
Общая сборка электрических машин постоянного тока
Окраска и сушка деталей и собранных электрических машин
Испытания электрических машин
Проверка установочно-присоединительных размеров
Станции для испытания электрических машин
Вопросы техники безопасности при испытании электрических машин

производство электрических машин

Осьмаков А. А.
Технология и оборудование производства электрических машин.
В книге изложены технологические процессы механической обработки основных деталей электродвигателей, штамповки и сборки магнитопроводов, изготовления и укладки катушек роторов, статоров и якорей, а также сборки и испытания отдельных сборочных единиц и в целом электродвигателей переменного и постоянного тока.
Технологические процессы рассматриваются применительно к электродвигателям наиболее распространенных серии, выпускаемых электротехнической промышленностью.
Предназначено для учащихся электромеханических техникумов и может быть использован инженерно-техническими работниками электромашиностроительных заводов.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Заводы электротех нической промышленности выпускают различные электрические машины от микродвигателей мощностью несколько ватт до турбо- и гидрогенераторов мощностью сотни тысяч киловатт. Все эти машины отличаются по конструкции и технологии изготовления. Однако наиболее массовой продукцией большинства заводов являются электрические машины средней и малой мощности, изучение технологии изготовления которых и предусмотрено программой курса «Технология и оборудование производства электрических машин» для учащихся электромеханических техникумов.
В основу группирования материала по главам положена технологическая общность изготовления рассматриваемых деталей и сборочных единиц электрических машин.
Отсутствие в отрасли технологического классификатора изделий и типовых технологических процессов делает необходимым изучение технологии изготовления тех или иных групп деталей и сборочных единиц строить на основе процессов работы передовых заводов, выпускающих электрические машины наиболее массовых серий. С этой целью в начале глав приводятся чертежи конструкций деталей или сборочных единиц, являющихся наиболее характерными изделиями данного наименования.

РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОЕНИЯ
ГЛАВА I
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПОЛОЖЕНИЯ
§ 1-1. Краткий обзор развития электромашиностроения
Электротехническая промышленность — одна из ведущих отраслей машиностроения. Уровень ее развития оказывает решающее влияние на темпы роста производительности труда в народном хозяйстве.
Царская Россия имела отсталую электротехническую промышленность, объем продукции которой составлял всего 2,5% от мирового выпуска 1913 г., а уровень ее развития был таким, какой имели 30—40 лет назад передовые в то время страны.
В России было всего 16 электротехнических предприятий с общим количеством рабочих немного более 10 тыс. Большинство заводов принадлежало иностранным капиталистам. Эти заводы занимались сборкой изделий из деталей и полуфабрикатов, изготовленных за границей. Наиболее крупными предприятиями были в Петербурге — завод «Электросила», Москве — завод «Динамо», Харькове — Харьковский электромеханический завод (ХЭМЗ).
Удельный вес иностранного капитала в электротехнической промышленности составлял около 70%.
После гражданской войны и вызванной ею разрухи слаборазвитые электротехнические предприятия практически прекратили выпуск продукции.
В соответствии с планом ГОЭЛРО наряду со строительством электростанций начинает развиваться и электротехническая промышленность.
В 1924—1925 гг. электротехническая промышленность на два года раньше, чем вся промышленность страны, достигла довоенного уровня производства.
Курс на индустриализацию, взятый страной после восстановления довоенного уровня народного хозяйства, требовал ускоренного развития электротехнической промышленности и в первую очередь электромашиностроения. Всем отраслям народного хозяйства, особенно тяжелой промышленности, во все возрастающем количестве требовались электрические машины — электродвигатели, генераторы, трансформаторы.
Увеличение выпуска продукции электротехнической промышленности осуществлялось за счет реконструкции действующих и строительства новых предприятий, в результате чего в 1932 г. объем производства электрооборудования возрос в 19 раз по сравнению с 1913 г. В 1940 г. валовая продукция отрасли по сравнению с 1927— 1928 гг. увеличилась в 8,4 раза, выпуск крупных электрических машин возрос в 10 раз, электродвигателей переменного тока мощностью до 100 кВт—в 6,6 раза.
Во время Великой Отечественной войны электротехнические предприятия наряду с выпуском электрооборудования, необходимого для нужд народного хозяйства, выпускали изделия для военной техники.
В послевоенный период электротехническая промышленность получила широкое развитие. На востоке страны для выпуска электродвигателей мощностью до 100 кВт были построены заводы: «Сибэлектромотор» (г. Томск), «Уралэлектромотор» (г. Медногорск), «Кузбассэлектромотор» (г. Кемерово). Наряду со строительством новых реконструировались действующие предприятия.
Благодаря проведенной унификации и нормализации узлов и деталей электрических машин и аппаратов, созданию единых серий электрических машин удалось специализировать основные электромашиностроительные заводы и выпускать ограниченное количество наименований изделий, в результате чего характер производства на них изменился с мелкосерийного на крупносерийный или массовый.
Наряду с увеличением выпуска изделий повышалось и качество электротехнической продукции. Устаревшие изделия заменялись новыми с более высокими характеристиками и менее трудоемкими в изготовлении, совершенствовались технология и формы организации производства. Мощность изготовленных в 1965 г. электродвигателей была в 120 раз больше, чем в дореволюционной России.
В текущем пятилетии (1971—1975 гг.) перед электротехнической промышленностью поставлена задача резко увеличить выпуск продукции за счет повышения производительности труда при значительном улучшении качества электрооборудования.
Развитие электромашиностроения проследим на примере развития производства асинхронных двигателей общепромышленного применения мощностью до 100 кВт, выпуском которых заняты свыше 30 электромашиностроительных заводов страны. Эти двигатели, установленные на предприятиях, потребляют более 60% электрической энергии, идущей на нужды промышленности.
В первые годы. Советской власти асинхронные двигатели изготовляли в основном заводы «Электросила» (Ленинград), ХЭМЗ и Ярославский электромеханический завод (ЯЭМЗ). Эти предприятия по иностранным чертежам выпускали электродвигатели устаревших конструкций. В конце двадцатых годов заводы «Электросила» и ХЭМЗ разработали и организовали выпуск более совершенных асинхронных двигателей. В предвоенные годы на этих и других электромашиностроительных предприятиях проводились работы по совершенствованию изготовляемых и созданию новых асинхронных двигателей.
Вследствие того что каждый завод выпускал асинхронные двигатели по своим чертежам, при одной и той же мощности они имели различные габаритные и установочные размеры, конструкция их сборочных единиц и деталей была также различной. Все это создавало неудобства в эксплуатации и при ремонте. Отсутствие унификации и нормализации сборочных единиц и деталей затрудняло внедрение передовых технологических процессов. Кроме того, выпускаемые электрические машины не имели достаточного количества модификаций и исполнений, нужных народному хозяйству. Для устранения этих недостатков было принято решение создать единую всесоюзную серию асинхронных двигателей мощностью от 0,6 до 100 кВт, отвечающую современным требованиям эксплуатации и технологии изготовления. Такая серия была разработана в 1946—1949 гг. научно- техническим бюро Министерства электротехнической промышленности и ВНИИЭМом и внедрена в производство в 1949—1951 гг. Она получила наименование А и АО. Двигатели серии А имели защищенное исполнение, а АО были закрытыми обдуваемыми. При разработке этой серии была принята твердая шкала мощностей, созданы необходимые модификации и исполнения.
Благодаря широкой унификации сборочных единиц и деталей в серии уменьшился ассортимент материалов и обмоточных проводов, необходимых для изготовления двигателей, создались возможности для производства запасных частей.
Единая серия А и АО в момент ее внедрения в производство отвечала требованиям промышленности. Однако какой бы ни была хорошей электрическая машина в данный момент, если не совершенствовать ее конструкцию, она устаревает и перестает отвечать современным требованиям. Поэтому в 1957—1959 гг. была разработана новая единая серия асинхронных двигателей А2 и А02, в шестидесятых годах — серия АЗ и АОЗ. В связи с выходом электротехнических изделий нашей страны на мировой рынок при проектировании серий А2 и А02, АЗ и АОЗ были учтены рекомендации МЭК (Международной электротехнической комиссии) по шкале мощностей и установочным размерам.
По ряду причин серия АЗ и АОЗ не была полностью внедрена в производство.
С целью дальнейшего совершенствования электрооборудования предполагается создать и внедрить в производство до 1975 г. единую серию асинхронных двигателей А4 и А04.
Каждая вновь спроектированная серия должна отличаться от предыдущей не только своими более высокими техническими характеристиками, но и надежностью и более совершенными технологическими процессами изготовления. Так, например, в серии А2 электродвигатели 6—9-го габаритов выполнялись с изоляцией класса Е, а в серии АЗ предусмотрена изоляция класса F.
При разработке всех серий предусматривалась широкая унификация и нормализация узлов. Это позволило в сравнительно короткие сроки организовать их массовое или серийное производство с внедрением новых наиболее совершенных процессов изготовления.
Подобное развитие претерпевало производство и других электрических машин как переменного, так и постоянного тока. В настоящее время кроме рассмотренной серии электродвигателей электромашиностроительные заводы выпускают:

  1. синхронные и асинхронные двигатели мощностью от 100 до 1000 тт. Асинхронные двигатели указанной мощности изготовляют в виде единой серии в защищенном исполнении — А и АК и закрытом обдуваемом исполнении — АО. Серия состоит из шести габаритов (10 ... 15-й). Ряд характеристик двигателей этой серии лучше характеристик аналогичных машин, выпускаемых фирмами AEG (ФРГ) и ASEA (Швеция);
  2. единую серию крупных машин переменного тока (синхронных генераторов, синхронных и асинхронных двигателей) мощностью свыше 1000 кВт;
  3. единую серию машин постоянного тока средней мощности — серию П, состоящую из 11 габаритов и охватывающую машины мощностью до 200 кВт;
  4. серию крупных машин постоянного тока мощностью от 200 до 1400 кВт (12 ч- 17-й габариты). Ведутся работы по проектированию машин постоянного тока (18 Ч- 26-й габариты);
  5. микромашины для элементов автоматизации и бытовой техники. Микромашины, большинство которых относится к группе двигателей, разделяют на ряд серий. Наиболее массовой из них являются всесоюзная серия АОЛ и серия УЛ (микродвигатели общепромышленного назначения), охватывающие диапазон мощностей от 5 до 600 Вт. Основное исполнение серии — асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором (АОЛ) и универсальные коллекторные двигатели (УЛ) переменного и постоянного тока;
  6. электродвигатели во взрывобезопасном исполнении серии ВАО для нужд угольной, химической, нефтяной и газовой промышленности. Диапазон мощности двигателей серии ВАО от 0,27 до 100 кВт;
  7. серии МТВ и ДП для краново-металлургических двигателей, применяемых для привода всевозможных краново-подъемных механизмов, вспомогательных механизмов прокатных станов, исполнительных приводов мощных экскаваторов. Серия МТВ состоит из двигателей переменного тока мощностью от 1,5 до 160 кВт, а серия ДП — из электродвигателей постоянного тока мощностью от 3 до 150 кВт;
  8. электрические машины специального назначения. К ним относятся тяговые электродвигатели постоянного тока для электровозов и тепловозов, пригородного и городского транспорта; электродвигатели для морских и речных судов; погружные электродвигатели для артезианских скважин и другие.


 
« Технологические процессы пропитки, сушки и лакировки обмоток   Технология монтажа взрывозащищенных электродвигателей »
электрические сети