Устройство для ремонта ротора вертикального электродвигателя и способ ремонта Российский патент 2022 года по МПК H02K15/02 F16M13/00 

Область техники.

Заявляемое техническое решение относится к области ремонта крупногабаритного вращающегося оборудования на атомной электростанции (АЭС), в частности к устройству для ремонта ротора вертикального электродвигателя и способу ремонта.

Уровень техники.

Роторы широко используются в электродвигателях вращающегося оборудования на атомных электростанциях (АЭС). Ротор электродвигателя представляет собой вращающееся тело, поддерживаемое подшипниками. В большинстве случаев ротор является основной вращающейся частью энергетического оборудования и рабочих механизмов. На АЭС ремонтные работы крупногабаритного и среднегабаритного электродвигателя проводят одновременно с извлечением и сборкой ротора электродвигателя. Для обеспечения нормального дальнейшего использования ротора важно его правильное извлечение. У крупногабаритных и среднегабаритных электродвигателей ротор из-за большого веса извлекают подъемным краном. Во время этой операции ротор подвешивают в центре тяжести с помощью стропы подъемного крана и затем поднимают. При извлечении ротора следует соблюдать осторожность чтобы не поцарапать ротор. В настоящее время основные трудности ремонта крупногабаритного вертикального электродвигателя заключаются в следующем: во время подъема и переворачивания ротора электродвигателя, из-за большого размера оборудования и ограничения высоты подъема мостового крана внутри здания, нужно проводить операцию с высоким риском вращения ротора электродвигателя. В процессе переворачивания нужно использовать совместно зацеп и крюк, что делает всю операцию подъема сложной и рискованной. Обеспечить безопасность персонала и оборудования во время подъемных работ сложно.

В качестве прототипа к заявляемому устройству принято вспомогательное устройство для вертикального обслуживания ротора электрогенератора (CN105356684 «Station changing machine capable of continuously turning over and station changing method thereof» (SHENYANG INST AUTOMATION, H02K15/02, 24.02.2016, [1]). Как и в заявляемом техническом решении прототип содержит опорную конструкцию и устройство позиционирования. Опорная конструкция содержит нижнюю плиту стержень. Устройство позиционирования закреплено на стержне и содержит четыре стопорных винта для предотвращения опрокидывания. На нижней плите закреплены ножки. При этом у прототипа на ножках размещены колеса.

Из прототипа [1] известен способ обслуживания ротора, при котором помещают ротор электродвигателя в устройство позиционирования для ремонта и фиксируют его винтами.

Недостатком устройства и способа по патенту [1] является плохая балансировка ротора.

В связи с этим для устранения недостатков предшествующего уровня техники в настоящем изобретении предложены устройство и способ ремонта ротора вертикального электродвигателя.

Раскрытие заявляемого изобретения.

Целью настоящего изобретения являются устройство и способ ремонта ротора вертикального электродвигателя. Заявляемое устройство позволяет удерживать ротор электродвигателя в вертикальном положении, что упрощает этапы подъема ротора и повышает безопасность подъемных работ. Одновременно удобные средства крепления обеспечивают устойчивость и безопасность хранения ротора двигателя.

Техническим результатом, обеспечиваемым каждым техническим решением из группы, является обеспечение балансировка и ограничение ротора в радиальном направлении, что позволяет избежать риска опрокидывания и ротора из-за его высокого центра тяжести.

Другими техническими результатами являются:

- упрощение конструкции устройства и повышение удобства управления;

- удержание ротора в вертикальном положении, упрощение подъемных работ и повышение безопасности работ;

- избежание риска опрокидывания оборудования из-за неровности площадки хранения за счет наличия в опорном кронштейне регулирующего винта на фундаменте;

- указанная в настоящем изобретении опора для ремонта крупногабаритного вертикального электродвигателя спроектирована с регулирующим винтом на опорной плоскости, и с помощью приборов измерения можно регулировать опорную плоскость по горизонтали с высокой точностью. Это обеспечивает безопасность хранения.

Сущность заявленного устройства состоит в том, что устройство для ремонта ротора вертикального электродвигателя характеризуется тем, что содержит опорный кронштейн, опорное кольцо, опорные пластины, опоры, втулку вала и винты для предотвращения опрокидывания. При этом опорный кронштейн представляет собой квадратную рамную конструкцию с двумя плоскостями в средней и нижней частях. При этом опоры опорного кронштейна соединены с опорными пластинами с помощью регулировочных винтов, которые устраняют раскачивание опорного кронштейна из-за неровности площадки. При этом опорное кольцо закреплено в центре средней плоскости опорного кронштейна. При этом втулка вала закреплена в центре нижней плоскости опорного кронштейна. При этом в верхней части опорного кронштейна установлены четыре винта для предотвращения опрокидывания и четыре винта с шестигранным углублением. При этом винты с шестигранным углублением предназначены для поворота и перемещения винтов для предотвращения опрокидывания во избежание бокового опрокидывания ротора электродвигателя. Кроме того, в верхней части каждого винта для предотвращения опрокидывания установлена дугообразная пластина. При этом дугообразная пластина и винт для предотвращения опрокидывания жестко соединены между собой.

В частном случае что между опорным кольцом и опорным кронштейном установлены регулирующие винты и контргайки.

На опорном кольце закреплена винтами опорная прокладка, при этом опорная прокладка соприкасается с ротором электродвигателя.

Опорная прокладка изготовлена из латуни H62 для предотвращения повреждения плоскости ротора электродвигателя в процессе подъема и перемещения.

Втулка вала закреплена винтами на опорном кронштейне и предназначена для позиционирования и направления ротора электродвигателя при подъеме, что позволяет центральной оси ротора электродвигателя совпадать с общей центральной осью опорного кронштейна для обеспечения стабильности подъема.

Дугообразная прокладка изготовлена из материала PA66, чтобы предотвратить повреждения изоляционной краски при ее соприкосновении с обмоткой ротора электродвигателя.

Сущность заявленного способа состоит в том, что - на первом этапе поднимают и транспортируют опорный кронштейн на площадку ремонта, регулируют опорный кронштейн и фиксируют его после установки;

- на втором этапе помещают ротор электродвигателя для ремонта на опорное кольцо опорного кронштейна, при этом размещают спиртовой уровень на верхнем торце опорного кольца и регулируют горизонтальность, затем закрепляют втулку вала на опорном кронштейне;

- на третьем этапе, после установки ротора электродвигателя в посадочное место, вращают и регулируют винты с шестигранными углублениями для перемещения винтов для предотвращения опрокидывания с целью фиксации и позиционирования;

- на четвертом этапе проверяют наличие повреждений на поверхности ротора электродвигателя, после завершения ремонтных работ поднимают и устанавливают ротор электродвигателя обратно внутрь электродвигателя.

Краткое описание чертежей.

На фигуре показана конструктивная схема указанного в настоящем изобретении устройства для ремонта ротора вертикального электродвигателя.

Перечень ссылочных обозначений: 1 - опорный кронштейн; 2 - опорная прокладка; 3 - опорное кольцо; 4 - опорная пластина; 5 - опора; 6 - втулка вала; 7 - дугообразная пластина; 8 - винт с шестигранным углублением; 9 - винт для предотвращения опрокидывания.

Осуществление устройства.

Для лучшего понимания изобретения техническим специалистом в данной области техники, ниже приведено четкое и всестороннее описание предложенного изобретения в виде примера реализации, с учетом прилагаемой фигуры. Очевидно, что заявляемое изобретение не ограничивается нижеизложенным примером реализации. На основании изложенного в данном изобретении примера реализации, другие примеры реализации, полученные техническим персоналом в данной области без творческого труда, находятся в пределах объема защиты настоящего изобретения.

Как показано на фигуре устройство для ремонта ротора вертикального электродвигателя содержит опорный кронштейн (1), опорную прокладку (2), опорное кольцо (3), опорные пластины (4), опоры (5), втулку вала (6), дугообразную пластину (7), винт с шестигранным углублением (8) и винт для предотвращения опрокидывания (9).

Опоры (5) опорного кронштейна (1) и опорные пластины (4) соединены между собой с помощью регулировочных винтов и плоских шайб. После размещения опорного кронштейна (2) на площадку для ремонта используют регулировочные винты для устранения раскачивания опорного кронштейна (2), которое вызвано неровностями площадки. После стабилизации опорного кронштейна (2) регулировочный винт затягивают гайкой.

Площадка в середине опорного кронштейна (1) и опорное кольцо (3) соединены и закреплены между собой регулирующими винтами и плоскими шайбами. Ротор электродвигателя помещают на опорное кольцо (3) на опорном кронштейне (1) для ремонта.

Между опорным кольцом (3) и опорным кронштейном (1) установлены регулирующие винты и контргайки. С помощью уровня можно регулировать горизонтальность верхнего торца опорного кольца (3) для обеспечения стабильности размещения ротора электродвигателя (1).

На опорном кольце (3) установлена опорная прокладка (2), которая соприкасается с ротором электродвигателя (1). Опорная прокладка (2) изготовлена из латуни H62 и скреплена винтам с опорным кольцом (3) чтобы предотвратить повреждение поверхности ротора электродвигателя в процессе подъема и перемещения.

В центре нижней части опорного кронштейна (1) установлена втулка вала (6), которая скреплена винтами с опорным кронштейном (1).

При подъеме и перемещении ротора электродвигателя на опорный кронштейн (1) втулка вала (6) выполняет функцию позиционирования и направления в подъеме, что позволяет центральной оси ротора электродвигателя совпадать с общей центральной осью опорного кронштейна (1) для обеспечения стабильности подъема.

В верхней части опорного кронштейна (1) установлены четыре винта для предотвращения опрокидывания (9). После установки ротора электродвигателя в свое место винт для предотвращения опрокидывания (9) сдвигается путем вращения регулировочной гайки во избежание бокового опрокидывания ротора электродвигателя из-за его высокого центра тяжести в процессе хранения.

После того, как винт для предотвращения опрокидывания (9) установлен в посадочное место, регулировочная гайка используется для его ограничения и фиксации, чтобы избежать ослабления винта для предотвращения опрокидывания (9).

В верхней части винта для предотвращения опрокидывания (9) установлена дугообразная пластина (7). При этом дуговая пластина (7) и винт для предотвращения опрокидывания (9) прочно соединены винтом и плоской шайбой. Дугообразная пластина (7) изготовлена из материала PA66, чтобы предотвратить повреждения изоляционной краски при ее соприкосновении с обмоткой ротора электродвигателя.

Винты с шестигранными углублениями (8) представляют собой винты с цилиндрическими головками и шестигранным углублением под ключ.

Порядок использования.

Поднимают и транспортируют опорный кронштейн (1) на площадку ремонта, регулируют опорный кронштейн (1) и фиксируют его после установки. Затем помещают ротор электродвигателя для ремонта на опорное кольцо (3) опорного кронштейна (2). При этом размещают спиртовой уровень на верхнем торце опорного кольца (3) и регулируют горизонтальность. Затем закрепляют втулку вала (6) на опорном кронштейне (1). После установки ротора электродвигателя (1) в посадочное место вращают и регулируют винты с шестигранными углублениями (8) чтобы продвигать винт для предотвращения опрокидывания (9) с целью фиксации и позиционирования. Затем проверяют наличие повреждений на поверхности ротора электродвигателя. После завершения ремонтных работ поднимают и устанавливают ротор электродвигателя обратно внутрь электродвигателя.

Осуществление способа.

Согласно настоящему изобретению способ ремонта ротора вертикального электродвигателя включает следующие этапы:

На первом этапе поднимают и транспортируют опорный кронштейн (1) на площадку ремонта, регулируют опорный кронштейн (1) и фиксируют его после установки.

На втором этапе помещают ротор электродвигателя для ремонта на опорное кольцо (3) опорного кронштейна (1). При этом размещают спиртовой уровень на верхнем торце опорного кольца (3) и регулируют горизонтальность. Затем закрепляют втулку вала (6) на опорном кронштейне (1).

На третьем этапе, после установки ротора электродвигателя в посадочное место вращают и регулируют винты с шестигранными углублениями (8) чтобы продвигать винт для предотвращения опрокидывания (9) с целью фиксации и позиционирования.

На четвертом этапе проверяют наличие повреждений на поверхности ротора электродвигателя. После завершения ремонтных работ поднимают и устанавливают ротор электродвигателя обратно внутрь электродвигателя.

Настоящее изобретение было подробно описано выше со ссылками на чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми примерами осуществления. В пределах объема знаний специалистов в данной области техники могут быть выполнены различные модификации, которые могут быть произведены без отклонения от цели настоящего изобретения.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройству для ремонта ротора вертикального электродвигателя и способу ремонта. Технический результат заключается в обеспечении балансировки и ограничении перемещения ротора в радиальном направлении. Достигается тем, что устройство для ремонта ротора содержит опорный кронштейн, опорное кольцо, опорные пластины, опоры, втулку вала и винты для предотвращения опрокидывания, при этом опоры кронштейна соединены с опорными пластинами с помощью винтов, в свою очередь опорное кольцо закреплено в центре средней плоскости опорного кронштейна, также в верхней части опорного кронштейна установлены четыре винта, а в верхней части каждого винта для предотвращения опрокидывания установлена дугообразная пластина. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для ремонта ротора вертикального электродвигателя, характеризующееся тем, что содержит опорный кронштейн (1), опорное кольцо (3), опорные пластины (4), опоры (5), втулку вала (6) и винты для предотвращения опрокидывания (9), при этом опорный кронштейн (1) представляет собой квадратную рамную конструкцию с двумя плоскостями в средней и нижней частях, причем опоры (5) кронштейна (1) соединены с опорными пластинами (4) с помощью регулировочных винтов, которые устраняют раскачивание опорного кронштейна (1) из-за неровности площадки, а опорное кольцо (3) закреплено в центре средней плоскости опорного кронштейна (1), втулка вала (6) закреплена в центре нижней плоскости опорного кронштейна (1), при этом в верхней части опорного кронштейна (1) установлены четыре винта для предотвращения опрокидывания (9) и четыре винта с шестигранным углублением (8), а винты с шестигранным углублением (8) предназначены для поворота и перемещения винтов для предотвращения опрокидывания (9) во избежание бокового опрокидывания ротора электродвигателя, кроме того, в верхней части каждого винта для предотвращения опрокидывания (9) установлена дугообразная пластина (7), при этом дугообразная пластина (7) и винт для предотвращения опрокидывания (9) жестко соединены между собой.

2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что между опорным кольцом (3) и опорным кронштейном (1) установлены регулирующие винты и контргайки.

3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что на опорном кольце (3) закреплена винтами опорная прокладка (2), при этом опорная прокладка (2) соприкасается с ротором электродвигателя (1).

4. Устройство по п. 3, характеризующееся тем, что опорная прокладка (3) изготовлена из латуни H62 для предотвращения повреждения плоскости ротора электродвигателя (1) в процессе подъёма и перемещения.

5. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что втулка вала (6) закреплена винтами на опорном кронштейне (1) и предназначена для позиционирования и направления ротора электродвигателя при подъёме, что позволяет центральной оси ротора электродвигателя совпадать с общей центральной осью опорного кронштейна (1) для обеспечения стабильности подъёма.

6. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что дугообразная прокладка (7) изготовлена из материала PA66, чтобы предотвратить повреждения изоляционной краски при ее соприкосновении с обмоткой ротора электродвигателя (1).

7. Способ ремонта ротора вертикального электродвигателя, характеризующийся тем, что

- на первом этапе поднимают и транспортируют опорный кронштейн (1) на площадку ремонта, регулируют опорный кронштейн (1) и фиксируют его после установки;

- на втором этапе помещают ротор электродвигателя для ремонта на опорное кольцо (3) опорного кронштейна (1), при этом размещают спиртовой уровень на верхнем торце опорного кольца (3) и регулируют горизонтальность, затем закрепляют втулку вала (6) на опорном кронштейне (1);

- на третьем этапе, после установки ротора электродвигателя в посадочное место, вращают и регулируют винты с шестигранными углублениями (8) для перемещения винтов для предотвращения опрокидывания (10) с целью фиксации и позиционирования;

- на четвертом этапе проверяют наличие повреждений на поверхности ротора электродвигателя, после завершения ремонтных работ поднимают и устанавливают ротор электродвигателя обратно внутрь электродвигателя.