Тепловой способ соединения деталей Советский патент 1982 года по МПК B23P11/02 

(54) ТЕПЛОВСМ СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

I

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к тепловым способам соединения деталей по прессовой посадке, и может быть испопьзовано, например, ори тепловой сборке роторов Электр вческюс машин.

Известен тепловой способ сборки роторов, заключающейся в нагреве сердечника, сборке его с валом и последующем принудительном охлаждении собранного узла в жидкой среде til.

Недостатком этого способа сборки яв лается низкое качество собранного ротора, обуслбвленноетем, что под действием капиллярньос сил в зазоры между пистами нагретого сердечника ротора проникает охлаждающая жидкость, которая остается там цосле окончания сборки ротора. В процессе контрольных испытаний собранного эпектродвигатепя остатки охлаждающей жидкости под действием центробежных сил попадают на обмотку статора, что .приводит к недопустимому снижению сопротивления изоляции обмотч

ки. Присутствие влаги в роторе вызывает необходимость дополнительной операции сушки.электродвигателя. Вторым недостатком этого способа является yxyftшение условий труда в связи с напвчвем испарений охлаждающей жвдкоств.

Известен также тапловЫ способ соединения деталей, заключающийся в нагр ве одной из деталей, сборке дэталей в совместном охлаждении их в естествев ной воздушной (феде С21.

Данный способ является навбопее бпвэ КИМ к изобретению.

Однако этот способ нвзкопровзводвте лен, так как естественное охланстнве на воздухе происходит с малой скороо тью. К тому же вследствие { едпеввого охлаждения узлов необходимы для вх размещения большие производственные площади.

Целью изобретения является повыпе ние произвоштепьноств за счет внтеосификации процесса оклажденвя. Указанная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в нагреве нз деталей, сборке деталей и охлаждении собранного узла в воздушной среде, при о шаждении. узел помещают в электрическое поле. При охлаждении собранного узла в электрическом поле помимо свл конвекции, приводящих в направленное дважение массы воздуха, окружающие ахлаждаемь узел, действуют сапы, вызваннь орвродой самого элекфического по Ли и способствующие боцее внтенсввной тейяоотдачв охлаждаемого узла. Так при охлаждении узла.в переменном поле действует птдермоторная свпа f, A-vE где А - коэффициент пропорциональности, определяемый материалом охлаждаемого изделия; Е - напряженность электрического Направление этой силы совпадает с направлением к(жвекционных С1Ш. При охлаждении узла в постоянном электрическом поле добавляется к действию конвекционных сил и пондермоторной действие кулоновской силы 2.Р где р - объемная плотность электрического заряда; Е - напряженность электрического При совпадении направления всех тре . сил. эффект охлаждения усиливается. Пример конкретного выполнения способа приведен для сборки ротора электро двигател51 4А71В2. Сердечник ротсра на гревали до 4ОО°С и производили сборку его с валом. После этого для охлаждения собранньй ротор помещали на воздухе в постоянное электрическое попе. Для создания электрического поия использовалась установка, показанная на фиг. 1. Установка включает в себя диэлектри ческую пластину 1, на которой помещает ся нагретый ротор 2. Параллельно оси ротора 2 на пластине 1 с двух сторон на расстоянии 125 мм друг от друга располагаются медные проводники 3 диаметром 0,19 мм на высоте 25 мм. Разность потенциалов в 1О кВ создавалась между проводниками с помощью универьсапьной пробоймной установки типа УПУ1М. Ротор охлаждали До Т в течение 25 мин. Для оаределенш эффективности охлаждения ротора в электрическом поле по qaaBHeHHTO с охлаждением в естественной воздушной среде проводатся контрольный эксперимент. На фиг. 2 показан график зависимости изменения температуры ротора от времени охлаж/кнвя в электрическом попе С кривая а) ив естественной воздушнсй (кривая б). Результаты экспериментов, npnBefteHные на графике (кривые а и б) показывают, что теплоотдача ротора увеличивается почти в 2 раза при наличии электрического поля по сравнению с теплоотдачей в естественной воздушной (без электрического поля). Использование описываемого способа сборки позволяет интенсифицировать процесс охлаждения, что повышает производительность цикла изготовления изделий в целом. Формула изобретения Тепловой способ соединения деталей, заключающийся в нагреве одной нз деталей,, сборке деталей и ОЕКлаждении ;обраявого узла в воздушнсй среде, отличающийся тем, что, с целью повьшения внтевсивности охлаждения, оошажденае ведут в электрическом поле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское сввдетельство СССР № 5О4628, кл. В 23 Р 19/О2, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 512896, кл. В 23 Р 11/02,1973 (прототип).