Устройство для контроля электрической машины Советский патент 1991 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к средствам технической диагностики и контроля средних и крупных машин, в частности к средствам определения технического состояния воздушного зазора, вала и крепительного фланца, и может использоваться при изготовлении, 3j сплуатации и ремонте этих машин.

Цель изобретения - расширение области применения на измерение геометрических размеров воздушных зазоров и крепительного фланца.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - устройство, установленное на валу электрической машины при диагностировании воздушного зазора; на фиг.З - то же, при диагностировании крепительного фланца; на фиг.4 - основание устройства и вал машины, разрез.

Устройство содержит основание 1 с неподвижно закрепленной перпендикулярно его продольной оси призматической стойкой 2; расположенный на стойке 2 ползун 3 с полуосями 4, стопорным винтом 5 и кронтшейном 6; подвижно закрепленное на полуогчх 4 с возможностью поворота в плоскости продольных осей основания 1 и стойки 2 неравноплечное коромысло 7 с длинным плечом 8 и коротким плечом 9; закрепленный неподвижно относительно ползуна 3 на кронштейне 6 блок 10 измерения типа рычажно-зубчатой головки индикатора с подвижным наконечником 11; неподвижно закрепляемую на коротком плече 9 коромысла 7 сменную штангу 12 с наконечником 13,

Коромысло 7 выполнено в виде охва тывающей ползун 3 рамки. Длинное плечо 8 коромысла 7 соприкается и взаимодействует с подвижным наконечником 11 блока 10 измерения. Сменные

5

0

5

0

5

0

5

0

5

штанги 12 с наконечником 13 для контактирования с проверяемой поверхностью диагностируемой машины закрепляются на коротком плече 9 коромысла 7 в резьбовом отверстии.

Форма и размеры штанги 12 с наконечником 13 выбираются в зависимости от габаритов электрической машины 14 и взаимного расположения отверстий 15 в подшипниковых щитах 16 и диагностируемого воздушного зазора 17 (между статором 18 и ротором 19). На фиг.1 показана штанга 12 прямолинейной формы для диагностирования воздушного зазора 17, совпадающего по расположению с отверстиями 15 в щитах 16. На фиг.2 показана штанга 12 изогнутой Z-образной формы для диагностирования воздушного зазора 17, не совпадающего по расположению с отверстиями 15.

Для диагностирования крепительного фланца 20 машины 14 в зависимости от его размеров применяют прямые или изогнутые штанги 12.

Размеры наконечника 13 штанги 12 выбирают в зависимости от величины воздушного зазора 17,

Изогнутые штанги 12 выполнены из жесткого материала заранее известной конфигурации или из мягкого пластично деформируемого материала.

Основание 1 выполнено в нижней части с продольной призматической выемкой 21 для размещения вала 22 машины 14 при установке ус ойства в рабочее положение. Выемка 21 выполнена открытой Л -образной формы (переверн:той основанием вверх) для установки устройства основанием 1 на вал 22 разных диаметров.

Продольная ось выемки 21 совпадает с общей плоскостью поворота коромысла 7 и штанги 12. В установленном на вал 22 положении основани 1 продольная ось выемки 21 совпадает с плоскостью продольной оси вала 22.

Устройство работает следующим образом.

Диагностирование воздушного зазора.

Перед диагностированием воздушного зазора 17 электрической машины 14 в зависимости от ее размеров и взаимного расположения зазора 17 и отверстий 15 в подшипниковых щитах 16 выбирают штангу 12 необходимых размеров и конфигурации или, если она выполнена из пластично деформируемого материала, придают ей необходимую форму. Штангу 12 со сферическим наконечником 13 закрепляют на коротком плече 9 коромысла 7 в резьбовом отверстиии.

Устройство с закрепленной штангой 12 устанавливают на вал 22 машины 14 основанием 1, при этом грани выемки 21 опираются на поверхности вала 22, регулируют положение ползуна 3 на стойке 2 для ввода штанги 12 сквозь отверстие 1Г) в щите 16 в диагностируемый воздушный зазор 17 и фиксируют ползун 3 винто 5 в положение, при котором наконечник 13 соприкасается с поверхностью статора 18 в зазоре 17, а коромысло 7 примерно параллельно валу 22.

В этом положении коромысла 7 устанавливают в нулевое положение отсчетное устройство 10.

Измерение величины воздушного зазора.

Коромысло 7 поворачивают на оси 4 до соприкосновения наконечника 13 с поверхностью ротора 19 в зазоре 17. При этом длинное плечо 8 коромысла 7 воздействует на подвижный наконечник 11 блока 10 измерения и перемещает его на расстояние, прямо пропорциональное перемещению нако нечника 13 в зазоре 17.

Показания блока 10 измерения с учетом соотношения длин плеч 8, 9 и штанги 12, а также диаметра наконечника 13 соответствует величине диагностируемого воздушного зазора 17 в данной точке его окружности, i

Поворачивают устройство основанием 1 на поверхности вала 22 в пределах перемещения штанги I2 в каждом отверстии 15 и аналогично измеряют величину диагностируемого зазора

17в разных точках.

Проверка отклонения формы поверхности статора от требуемой геометрической .

Устройство устанавливают на вал 22 с касанием наконечником 13 поверхности статора 18 в зазоре 17 аналогично описанному выше. Поворачивают устройство вокруг оси вала 22 в пределах перемещения штанги 12 в отверстиях 15. Наконечник 13 при

этом скользит по поверхности статора

18и каждое отклонение ее формы от круговой цилиндрической вызывает соответствующее отклонение штанги

12, коромысла 7 от первоначального

положения. Длинное плечо 8 коромысла воздействует на подвижный наконечник 1I блока 10 измерения и показания последнего количественно характеризует отклонение формы поверхности

статора 18 от требуемой геометрической в диагностируемом воздушном зазоре 17.

Проверка отклонения формы поверхности ротора от требуемой геометрической.

Устройство устанавливают на вал 22 и фиксируют ползун 3 на стойке 2 стопорным винтом 5 в положении, при котором наконечник 13 штанги 12 соприкасается с поверхностью ротора 19, Блок 10 измерения устанавливают в нулевое положение.

После этого устройство поворачивают со скольжением на поверхности вала 22 вокруг его оси в пределах перемещения штанги 12 в отверстиях 15. Каждое отклонение формы ротора 19 от круговой цилиндрической , а также смещение оси его сердечника от оси вала 22 вызывает наблюдаемое отклонение стрелки блока 10 измерения от исходного нулевого значения.

По результатам описанных измерений величины воздушного зазора 17 и проверки отклонения формы поверхности статора 18 и ротора 19 в воздушном зазоре 17 электрической машины 14 до ее разработки диагностируют изменение величины воздушного зазора, наличие и величину статического и динамичес кого эксцентриситетов.

7Ч

Диагностирование крепительного фланца электрических машин фланцевого исполнения.

При этом проверяют наличие и величину радиального биения заточки; наличие и величину осевого биения опорного торца.

Устройство устанавливают основанием 1 на вал 22. Регулируют положение ползуна 3 на стойке 2 до такого, при котором наконечник 13 соприкасается с проверяемой поверхностью крепительного фланца 20, а коромысло 7 примерно параллельно оси1 вала 22, фиксируют ползун 3 стопорным винтом 5 и устанавливают устройство в нулевое положение.

Поворачивая устройство на валу 22 по показаниям отсчетного устройства 10, контролируют наличие и величину биения проверяемой поверхности диагностируемого фланца 20. Диагностирование вала. Проверка наличия и величины искрив ления оси вала.

Устройство устанавливают основанием 1 на поверочную плиту, на которой лапами установлена диагностируемая машина 14. Наконечник 13 упирают в штатное центровое отверстие вала 22 не показано, регулируют положение ползуна 3 на стойке 2 и фиксируют его винтом 5 в положении, при котором коромысло 7 примерно параллельно плоскости поверочной плиты и, следовательно, лап машины 14.

Поворачивают вал 22 и по показаниям отсчетного устройства 10 контролируют наличие и величину искривления .

Проверка наличия и величины непараллельно сти оси вала опорной поверхности лап.

Устройство устанавливают основанием 1 на поверочную плиту,на которой лапами установлена машина 14. Аанлогично описанному фиксируют пол зун 3 в положении, при котором штанга 12 перпендикулярна валу 22 и соприкасается с его поверхностью (лежит на валу) в начальной части выступающего конца. Устройство пере мещают по поверочной плите вдоль вала 22, При этом штанга 12 скользит по поверхности вала 22 и наличие и величина его непараллельности поверхности поверочной плиты и, следо

6386848

вательно, опорной поверхности лап машины 14 контролируется по показа ниям блока 10 измерения.

Диагностирование ротора после разборки машины.

При проверке ротора разобранной электрической машины (до сборки или . после разборки) проверяют отклонение JQ формы ротора от требуемой геометрической (динамический эксцентриситет ротора); радиальное биение выступающего конца вала.

Указанные проверки производятся J5 на роторе 19, вынутом из электрической машины 14 с установкой устройства, аналогичной описанной при проверке отклонения формы поверхности ротора собранной машины. При этом 20 при проверке отклонения формы ротора от требуемой геометрической (динамический эксцентриситет) устройство устанавливают основанием 1 на поверхность шеек вала 22. При проверке же

-25 радиального биения выступающего конца вала 22 устройство устанавливают основанием 1 на поверхность выступающего конца вала 22, а штангу 12 располагают в положении соприкосновения

-30 наконечника 13 с поверхностью шейки

вала 22. При обеих проверках устройство поворачивают вокруг оси ротора 9 со скольжением опоры 1 по его поверхности и контролируют отклонение

35 стрелки блока 10 измерения.

Использование устройства при производстве электрических машин позволит получать достаточно полную информацию о качестве их изготовления,

4Q особенно точности их сборки.

Наиболее эффективно использование данного устройства в электроремонт- ном производстве: при предремонтной оценке технического состояния и уров45 ня эксплуатационного износа, а также при операционном контроле ипослере- монтных испытаниях. Целесообразно его применение на предприятиях, занимающихся ремонтом, например, судовых электрических машин, номенклатура

50

55

которых для каждого отдельного предприятия содержит сотни типов и габаритов машин.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля электрической машины, содержащее блок измерения в виде рычажно-зубчатой

которых для каждого отдельного предприятия содержит сотни типов и габаритов машин.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля электрической машины, содержащее блок измерения в виде рычажно-зубчатой

индикаторной головки с подвижным наконечником, индикаторная головка установлена на подвижном ползуне со стопорным винтом, который размещен на стойке, установленной на основании, и измерительный элемент, установленный с возможностью контакта с контролируемой поверхностью электрической машины, отличающее- с я тем, что, с целью расширения области применения на измерение геометрических размеров воздушных зазоров и крепительного фланца, оно снабжено подвижным неравноплечным коромыслом с осью, которое предназначено для установки в плоскости продольной оси контролируемой машины и размерено на стойке, а измерительный элемент выполнен в виде щупа с измерительным наконечником, при этом щуп размещен на коротком плече коромысла

10

63868410

а подвижный наконечник индикаторной головки установлен с возможностью контакта с длинным плечом коромысла, г 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что щуп выполнен в виде сменной Z-образной штанги, изогнутой в плоскости поворота коромысла.

3.Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что ось поворота коромысла закреплена на неподвижном ползуне, а основание стой- ки выполнено с выемкой, предназначенной для установки основания на валу контролируемой машины.

4.Устройство по п.3, отличающееся тем, что выемка основания выполнена призматической двухгранной с продольной осью, лежащей в плоскости поворота коромысла .

15

20

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение области применения на измерение геометрических размеров воздушных зазоров и крепительного фланца. Устройство для контроля электрической машины содержит основание 1 с неподвижно закрепленной на нем стойкой 2. На стойке 2 расположен ползун 3 с полуосями 4, стопорным винтом 5 и кронштейном 6. На полуосях 4 закреплено с возможностью поворота неравноплечное коромысло 7 с длинным 8 и коротким 9 плечами. На ползуне размещен блок 10 изменения типа рычажно-зубчатой головки (индикатора), с подвижным наконечником S

Фиг.1

фиг.З

А-А