УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОДНООПОРНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ Российский патент 2011 года по МПК G01R31/34 

Заявляемое изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для испытаний электрических машин.

Известно устройство для испытаний одноопорных генераторов, содержащее опорную плиту с жестко закрепленными на ней электродвигателем и испытуемым одноопорным генератором, на валу которого имеются эластичные диски для соединения с валом двигателя.

Для испытаний производят доработку генератора с использованием технологического комплекта приспособлений (см. лит.1), предназначенного для создания дополнительной опоры ротора генератора. Комплект состоит из вала 7, жестко прикрепленного к валу генератора 1, и установленного на нем через подшипник 8 подшипникового щита 13 с подшипником 8 и фланцем для крепления к статору генератора. На вал 7 устанавливают ведомую муфту с резиновыми бобышками, посредством которой соединяют валы генератора и электродвигателя (на валу электродвигателя имеется ведущая муфта с пазами для резиновых бобышек), жестко закрепляют генератор на опорной плите и испытывают его в соответствии с программой. Определение собственной вибрации генератора в режиме двигателя проводят на отдельной опорной плите.

Следует заметить, что в известном устройстве для испытаний эластичные диски, предназначенные для соединения генератора с приводным двигателем, не используются.

Использование технологического вала с подшипниковым щитом увеличивает время изготовления генератора за счет потерь при подготовке его к испытаниям и снятия технологических элементов после испытаний, увеличивает время испытаний вследствие перестановки генератора на другую опорную плиту для определения его собственной вибрации, создает дополнительную несоосность и вносит погрешность при измерении собственной вибрации за счет смещения центра масс генератора, а также увеличивает вибрационную нагрузку на подшипники при испытаниях с приводом от электродвигателя.

Кроме того, масса технологического щита для испытаний генераторов мощностью менее 100 кВт сравнима с массой самого генератора и создает опасный продольный наклон при его подъеме и центровке с электродвигателем.

Целью изобретения является уменьшение времени изготовления и испытаний генератора, повышение достоверности результатов измерения собственной вибрации генератора, повышение безопасности при подъеме генератора и его центровке с электродвигателем.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытаний одноопорных генераторов, содержащем опорную плиту с закрепленными на ней электродвигателем и испытуемым генератором,

- электродвигатель закреплен на платформе, соединенной с опорной плитой в вертикальном направлении посредством упругих элементов;

- испытуемый генератор установлен на своей платформе, соединенной с дополнительной платформой в вертикальном направлении посредством упругих элементов;

- дополнительная платформа имеет опорные элементы, обеспечивающие при их синхронном вращении перемещение дополнительной платформы в вертикальном и горизонтальном направлениях и ее жесткую опору на опорную плиту;

- валы электродвигателя и генератора жестко соединены с использованием эластичных дисков генератора;

- статоры двигателя и генератора жестко соединены посредством фланцев.

Пример осуществления устройства

В настоящее время для испытаний одноопорных генераторов мощностью 100 кВт на основе предлагаемого изобретения изготавливается стенд по конструктивной схеме, представленной на фиг.1, 2, 3.

На фиг.1 изображено устройство для испытаний одноопорного генератора 1ГС-Б-100-КМ мощностью 100 кВт, содержащее опорную плиту 1 с закрепленным на ней электродвигателем 2 и соединенным с ним испытуемым генератором 3, на валу которого имеются эластичные диски 4 для соединения с валом приводного двигателя.

Электродвигатель 2 закреплен на платформе 5, соединенной с опорной плитой 1 в вертикальном направлении посредством упругих элементов 6.

Испытуемый генератор 3 закреплен на своей платформе 7, соединенной с дополнительной платформой 8 в вертикальном направлении посредством упругих элементов 9.

Дополнительная (подвижная) платформа 8 имеет опорные элементы 10, обеспечивающие ее перемещение в вертикальном и горизонтальном направлениях, и жесткую опору на опорную плиту 1.

Валы электродвигателя 2 и генератора 3 жестко соединены с использованием эластичных дисков 4 генератора.

Статоры двигателя 2 и генератора 3 жестко соединены посредством фланцев 11.

Опорные элементы 10 дополнительной платформы 8, обеспечивающие ее перемещение в вертикальном и горизонтальном направлениях и жесткую опору на опорную плиту 1, выполнены в виде трубы 12, фиг.2, с резьбой снаружи и внутри (наружная опора) и расположенного внутри нее, и соединенного с ней резьбой стержня 13 с шариком 14 на его торце (внутренняя опора) со стороны опорной плиты 1, при этом наружная резьба на трубе 12 служит для соединения опорного элемента с дополнительной платформой 8 и перемещения ее, фиг.1, по вертикали, а стержень 13 с шариком 14, в выдвинутом состоянии, - для перемещения дополнительной платформы 8 по горизонтали и, во втянутом состоянии, - ее жесткой опоры на опорную плиту 1 посредством трубы 12. Перемещение дополнительной платформы 8 на опорной плите 1 по горизонтали обеспечивается посредством шариков 14, фиг.2, выполняющих роль подшипников качения, выдвижение которых из наружной опоры 12 производят путем синхронного вращения стержней 13, например посредством цепной передачи (звездочка 24, цепь 25).

Дополнительную платформу 8 перемещают по вертикали путем синхронного вращения наружных опор 12, например, посредством цепной передачи (звездочка 26, цепь 27) при выдвинутых шариках 14 внутренних опор 13.

Выключение внутренних опор 13 осуществляют путем их втягивания внутрь наружных опор 12, фиг.1.

Жесткое соединение валов электродвигателя 2 и генератора 3 выполнено посредством муфты 15, состоящей из разрезной ведущей втулки 16, фиг.3, для соединения с валом электродвигателя 2, и ведомой втулки 17 со спицами 18 и фланцем 19 для соединения с эластичными дисками 4 генератора 3.

Соединение втулок, соединенных гайкой 21, выполнено по типу цапфы, охватывающей вал электродвигателя.

Ведущая втулка зафиксирована на валу посредством тангенциальных шпонок 20 регулируемой ширины, соединенных с гайкой 22.

Ведущая 16 и ведомая 17 втулки соединены гайкой 22 и зафиксированы от взаимного углового смещения шпонками 23.

На опорной плите имеются упоры для ограничения поперечного и продольного перемещения дополнительной (подвижной) платформы 8.

Знаки «цифра в треугольнике», фиг.1, обозначают положения элементов устройства для испытаний:

1, 4 - платформы 7 и дополнительной (подвижной) платформы 8 без генератора;

2, 4 - то же под массой генератора 3 с муфтой 15;

3, 5 - электродвигатель 2 и генератор 3 в соединенном состоянии.

Внедрение предлагаемого устройства для испытаний позволит уменьшить время изготовления и испытаний генератора, повысить достоверность результатов измерения собственной вибрации генератора, повысить безопасность при подъеме генератора и его центровке с электродвигателем.

Источники информации

1. БЦЖИ. 305659.501. Комплект приспособлений для испытаний генераторов серии 1ГС.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для испытаний электрических машин. Технический результат: уменьшение времени изготовления и испытаний генератора, повышение достоверности результатов измерения собственной вибрации генератора и повышение безопасности при подъеме генератора и его центровке с электродвигателем. Сущность: электродвигатель жестко закреплен на платформе, соединенной с опорной плитой в вертикальном направлении посредством упругих элементов. Испытуемый генератор установлен на своей платформе, связанной с дополнительной платформой в вертикальном направлении посредством упругих элементов. Дополнительная платформа имеет опорные элементы, обеспечивающие ее перемещение в вертикальном и горизонтальном направлениях и жесткую опору на опорную плиту. Валы электродвигателя и генератора жестко соединены с использованием эластичных дисков генератора. Статоры двигателя и генератора соединены посредством фланцев. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для испытаний одноопорных генераторов, содержащее опорную плиту, электродвигатель и испытуемый генератор, на валу которого имеются эластичные диски для соединения с валом двигателя, отличающееся тем, что электродвигатель закреплен на платформе, соединенной с опорной плитой в вертикальном направлении посредством упругих элементов, испытуемый генератор установлен на своей платформе, связанной с дополнительной платформой в вертикальном направлении посредством упругих элементов, дополнительная платформа имеет опорные элементы, обеспечивающие ее перемещение в вертикальном и горизонтальном направлениях, и жесткую опору на опорную плиту, валы электродвигателя и генератора жестко соединены с использованием эластичных дисков генератора, статоры двигателя и генератора жестко соединены посредством фланцев.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве опорных элементов дополнительной платформы, обеспечивающих ее перемещение в вертикальном и горизонтальном направлениях и жесткую опору на опорную плиту, используется устройство в виде трубы с резьбой снаружи и внутри и расположенного внутри нее и соединенного с ней резьбой стержня с шариком на его торце со стороны опорной плиты, при этом наружная резьба на трубе служит для соединения опорного элемента с дополнительной платформой и перемещения ее по вертикали, а стержень с шариком в выдвинутом состоянии - для перемещения дополнительной платформы по горизонтали и во втянутом состоянии - для жесткой опоры платформы генератора на опорную плиту.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что жесткое соединение валов электродвигателя и генератора выполнено посредством муфты, состоящей из ведущей втулки для соединения с валом электродвигателя и ведомой втулки со спицами и фланцем для соединения с эластичными дисками на валу генератора, соединение втулок выполнено по типу цапфы, охватывающей вал электродвигателя, ведущая втулка зафиксирована на валу посредством тангенциальных шпонок регулируемой ширины, ведущая и ведомая втулки соединены гайкой и зафиксированы от взаимного углового смещения шпонками.