Способ сушки полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей электрических машин инфракрасным лазерным излучением и устройство для его реализации Российский патент 2017 года по МПК F26B3/30 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к производству и ремонту электрических машин (ЭМ), например полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей.

Известен способ сушки пальцев кронштейнов щеткодержателей ЭМ в сушильной печи камерного типа с помощью конвекции (Грищенко Л.В., Козаченко Е.В. Новые электрические машины локомотивов: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - 271 с.) [1].

Недостаток этого способа заключается в том, что данная технология сушки является низкокачественной и очень энергоемкой с длительным временем сушки. Время сушки занимает от 4 до 10 часов. Низкое качество сушки обусловлено нагревом конвективным способом с распределением температуры с поверхности во внутрь, что приводит к образованию на поверхности полимерной изоляции микродефектов.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для сушки лакокрасочных покрытий инфракрасным (ИК) лазерным излучением (Патент СССР №609488. Установка для сушки лакокрасочных покрытий ик (инфракрасным) лазерным излучением) [2].

Данное устройство производит сушку лакокрасочных покрытий путем изменением положения зеркал, направляющих испускаемое ИК лазерное излучение, что обеспечивает нагрев лишь плоских поверхностей.

Задачей изобретения является повышение качества сушки полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей ЭМ после их пропитки в электроизоляционном материале, сокращение энергозатрат и времени на технологический процесс сушки.

Решение предлагаемой задачи достигается тем, что сушка полимерной изоляции равномерно вращающегося пальца кронштейна щеткодержателя ЭМ осуществляется за счет направленного ИК лазерного излучения, испускаемого ИК-лазером, линейно перемещающимся вдоль оси вращения пальца.

Устройство для реализации способа сушки полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей ЭМ инфракрасным лазерным излучением представлено схемой, изображенной на рис. 1 (устройство для реализации способа сушки полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей электрических машин инфракрасным лазерным излучением: 1 - палец кронштейна щеткодержателя; 2 - патрон крепления пальца; 3 - ведомое зубчатое колесо редуктора; 4, 9 - электродвигатели; 5 - емкость с пропиточным материалом (лаком или компаундом); 6 - шарниры; 7 - ролики; 8 - подающий винт; 10 - инфракрасный лазер; 11 - кронштейн).

По предложенной схеме палец кронштейна щеткодержателя 1 вкручивается в патрон крепления пальца кронштейна щеткодержателя 2, закрепленного на ведомом зубчатом колесе редуктора 3, приводимого во вращение электродвигателем 4. Емкость 5 с пропиточным материалом помещена на подъемный механизм, состоящий из рычагов с шарнирами 6, роликов 7 и подающего винта 8 с электродвигателем 9. При совершении холостого хода подъемного механизма, при котором происходит подача вверх емкости с пропиточным материалом, в которую погружается палец, осуществляя таким образом пропитку окунанием. Во время рабочего хода подъемного механизма, при котором происходит подача вниз емкости с пропиточным материалом, получает питание электродвигатель 4 и палец кронштейна щеткодержателя начинает равномерно вращаться вокруг своей оси. Одновременно получает питание источник ИК лазерного излучения (ИК-лазер) 10, закрепленный на кронштейне 11 подъемного механизма, обеспечивая равномерный нагрев и последующее отвердевание пропиточного материала, формируя равномерную капсулу на поверхности изолятора пальца 1.

В результате применения способа сушки полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей ЭМ ИК лазерным излучением и устройства для его реализации сокращаются в 10…15 раз расход энергии и в 5…7 раз время на технологические операции по пропитке и сушке пальцев кронштейнов щеткодержателей.

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к сушке полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей. Способ сушки полимерной изоляции равномерно вращающегося пальца кронштейна щеткодержателя ЭМ электрических машин (ЭМ) инфракрасным (ИК) лазерным излучением осуществляется за счет направленного ИК лазерного излучения, испускаемого ИК-лазером, линейно перемещающимся вдоль оси вращения пальца. Устройство для реализации способа сушки состоит из патрона крепления пальца с редуктором, емкости с пропиточным материалом и подъемного механизма с закрепленным ИК- лазером, причем патрон крепления пальца закреплен на ведомом зубчатом колесе редуктора, приводимом во вращение электродвигателем, и предназначен для осуществления равномерного вращения пальца кронштейна щеткодержателя вокруг своей оси, емкость с пропиточным материалом помещена на подъемный механизм и предназначена для осуществления пропитки пальца кронштейна щеткодержателя окунанием, подъемный механизм состоит из рычагов с шарнирами, роликов и подающего винта с электродвигателем и предназначен для осуществления холостого хода подъемного механизма, при котором происходит подача вверх емкости с пропиточным материалом, и рабочего хода подъемного механизма, при котором происходит подача вниз емкости с пропиточным материалом, ИК-лазер закреплен на кронштейне подъемного механизма. В результате применения способа сушки и устройства для его реализации сокращаются расход энергии и время на технологические операции по пропитке и сушке. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ сушки полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей электрических машин (ЭМ) инфракрасным (ИК) лазерным излучением, отличающийся тем, что сушка полимерной изоляции равномерно вращающегося пальца кронштейна щеткодержателя ЭМ осуществляется за счет направленного ИК лазерного излучения, испускаемого ИК-лазером, линейно перемещающимся вдоль оси вращения пальца.

2. Устройство для реализации способа сушки полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей ЭМ инфракрасным (ИК) лазерным излучением, состоящее из патрона крепления пальца кронштейна щеткодержателя с редуктором, емкости с пропиточным материалом и подъемного механизма с закрепленным ИК-лазером, предназначено для реализации способа сушки полимерной изоляции пальцев кронштейнов щеткодержателей ЭМ ИК лазерным излучением, отличающееся тем, что патрон крепления пальца кронштейна щеткодержателя, закрепленный на ведомом зубчатом колесе редуктора, приводимый во вращение электродвигателем, предназначен для осуществления равномерного вращения пальца кронштейна щеткодержателя вокруг своей оси; емкость с пропиточным материалом, помещенная на подъемный механизм, предназначена для осуществления пропитки пальца кронштейна щеткодержателя окунанием; подъемный механизм, состоящий из рычагов с шарнирами, роликов и подающего винта с электродвигателем, предназначен для осуществления холостого хода подъемного механизма, при котором происходит подача вверх емкости с пропиточным материалом, и рабочего хода подъемного механизма, при котором происходит подача вниз емкости с пропиточным материалом; ИК-лазер, закрепленный на кронштейне подъемного механизма, предназначен для обеспечения равномерного нагрева и последующего отвердевания пропиточного материала, формируя равномерную капсулу на поверхности пальца кронштейна щеткодержателя.