9.2. Намоточное оборудование
В последнее время на заводах, выпускающих АТЭ, успешно применяется высокопроизводительное намоточное оборудование, например полуавтоматы для намотки катушек моделей 1АПЗ48, 1АПЗ71, lАПЗ84, lАП451, lАП520 и др.
Полуавтоматы модели lАПЗ48, являющейся базовой, предназначены для изготовления многослойных каркасных и бескаркасных катушек круглой, квадратной и прямоугольной формы.
На этих станках применяется принцип так называемой непрерывно-последовательной намотки катушек, который состоит в том, что на неподвижно закрепленную оправку поворотного стола устанавливают каркас. Конец провода первой катушки закрепляют на каркасе только один раз. Вращая проводоукладчик намоточной головки вокруг оправки, осуществляют намотку катушки. Каркасы периодически подаются поворотным столом в зону намотки. При этом конец провода каждой намотанной катушки является началом обмотки следующей катушки, а их разъединение осуществляется во время съема намотанной катушки с оправки.
Высокая производительность труда достигается благодаря тому что продолжительность установки каркаса и съема намотанной катушки меньше машинного времени намотки. Процесс намотки осуществляется автоматически и происходит почти непрерывно, при этом исключается ручная операция закрепления провода на каждом каркасе. При обрыве провода или израсходовании его запаса на бобине станок автоматически останавливается.
Станок может быть оснащен автоматизированными устройствами для выполнения следующих операций: изолирования каркаса или катушки, отрезки и закрепления концов обмотки, загрузки каркасов и выгрузки намотанных катушек и т. п. В станке используется рычажно-кулачный механизм раскладки провода. Однако даже эти современные станки не позволяют получать катушки с высоким коэффициентом заполнения намоточного пространства. Практически на них можно изготовить 5-6 слоев обмотки с рядной раскладкой провода. В процессе намотки последующих слоев происходят сбои при укладке витков.
9.3. Методы намотки
Существует несколько правил выбора метода намотки катушки в зависимости от диаметра провода. Если намотка проводится на гладкий каркас, не имеющий канавок, то при укладке до 10 витков в слое обмотка имеет высокое качество; при укладке до 30 витков в слое аналогичное качество намотки уже трудно обеспечить. Для высококачественной укладки 50 витков в слое необходимы дополнительные меры. Обычно осуществляют регулировку расположения второго фланца каркаса в зависимости от положения последнего витка в первом ряду. В результате возможна высококачественная намотка катушки практически неограниченной ширины. Так как намотка очень широких катушек невозможна на станке с кулачковым механизмом перемещения раскладчика, то применяют станки с перемещением раскладчика от ходового винта.
В большинстве случаев намотка катушек с использованием метода самораскладки провода связана с проблемами размещения раскладчика провода и удобств его обслуживания. Эти проблемы могут быть решены, если раскладчик расположить так, чтобы провод подавался на катушку перпендикулярно оси намотки с опережением или отставанием. За последнее время создано множество намоточных станков с электроконтактными чувствительными элементами, поддерживающими провод перпендикулярно оси намотки даже при резком изменении положения (скачке) раскладчика на небольшой длине витка.
На качество укладки провода существенно влияет место расположения раскладчика провода относительно наматываемой катушки. Возможны два способа его размещения. Первый заключается в том, что для регулировки шага намотки раскладчик касается катушки. При втором способе размещения он удален от катушки на некоторое расстояние. Обычно применяется второй способ.
В процессе намотки одного витка направляющий ролик должен перемещаться на расстояние, равное диаметру провода. Чем дальше раскладчик отстоит от катушки, тем труднее осуществлять перемещение. Поэтому в большинстве случаев направляющий ролик приближают к катушке.
Качество обмотки полностью зависит от точности намотки первого слоя катушки, так как витки предыдущего слоя образуют направляющие канавки для следующего. При удалении направляющего ролика от катушки его перемещение постоянно должно быть четким, соответствующим шагу канавок каркаса.
Для обеспечения необходимой скорости перемещения раскладчика обычно используют ходовой винт. Он должен вращаться синхронно со шпинделем, поскольку от этого зависит точность шага раскладки провода. В большинстве случаев применяются механические или электронные устройства, ограничивающие скорость намотки.
Рычажно-кулачковый механизм обеспечивает соответствие скоростей в момент мгновенного реверсирования раскладчика и точную укладку провода в канавки предыдущего слоя. За один оборот кулачка на каркас укладываются два слоя обмотки. Кулачок вращается синхронно со шпинделем как в процессе формирования слоя, так и при реверсировании.
Если фланцы каркаса катушки имеют недостаточную жесткость, то оставшееся в проводе напряжение после съема катушки отжимает их, вследствие чего верхние слои получают дополнительное пространство, большее, чем в процессе намотки, и плотность обмотки уменьшается.
Наиболее трудно выполнять намотку на каркас катушки со слабыми фланцами без поджима дополнительными щеками оправки. Витки, находящиеся у фланцев, подвергаются такому сильному боковому воздействию (пропорциональному натяжению провода), что фланцы в процессе намотки раздвигаются и отдельные витки проскальзывают в нижние слои.
Внешние края фланцев не должны иметь острых углов, за которые может зацепиться провод. В этом случае он будет испытывать резкое ускорение, которое тотчас же приведет к его разрыву и тем самым - к нарушению автоматического процесса.
Для получения высококачественной обмотки при автоматической намотке катушек очень важно, чтобы допуски на основные, размеры окна намотки были достаточно малы. Направляющий ролик механизма раскладки провода станка обычно настраивается на строго определенную ширину намотки. Суженое окно намотки способствует скапливанию витков у фланца, а расширенное приводит к проскальзыванию витков, При автоматической намотке катушек в обоих случаях исправить дефект намотки невозможно.
При конструировании намоточного каркаса необходимо обеспечить отсутствие его дисбаланса, который значительно снижает долговечность опор станка. В тех случаях, когда намоточное устройство не удается подогнать к дисбалансу каркаса, приходится значительно снижать рабочую скорость намотки.
На намоточных каркасах должны находиться опорные и направляющие базы в виде выступов, отверстий или канавок, обеспечивающие базирование каркаса на намоточной оправе станка.
Еще одним важным фактором при автоматизации процесса намотки является оптимальный ввод провода в катушку. Наиболее простым способом является ввод провода с внутренней стороны фланца. Однако при этом ширина окна намотки уменьшается на диаметр провода и качество намотки снижается.
Лекция 9
10. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИЗОЛЯЦИОННО-ОБМОТОЧНЫХ РАБОТ
10.1. Требования к изоляционно-обмоточному производству
Технология производства обмоток имеет специфические особенности, резко отличающие ее от технологии производства других деталей электрических машин. При производстве обмоток используют медные или алюминиевые изолированные провода, медные шинки, различные изоляционные материалы, лаки, покровные эмали, компаунды и т. п.
К обмоткам предъявляется ряд требований: они должны обладать электрической и механической прочностью изоляции, нагревостойкостью и химической стойкостью, холодостойкостью и др.
Тpyдoeмкость обмоточных работ составляет ЗО-50 % общей трудоемкости производства электрических машин; возрастая с увеличением напряжения и мощности машин.
Обмоточное производство включает изготовление собственно обмотки и укладку ее в пазы сердечников. Изготовление и укладка обмоток из круглого провода в массовом и серийном производстве объединены в единый процесс и полностью механизированы. При изготовлении обмоток из прямоугольного провода механизированы только отдельные операции. Укладка обмоток производится практически вручную.
К обмоточно-изолировочному производству предъявляется ряд требований. В цехах, где изготовляют и укладывают обмотки, должно быть чисто, не должно быть пыли, не должно близко располагаться оборудование для механической обработки.
При изготовлении обмоток должна быть исключена возможность попадания в нее токопроводящей пыли, опилок, стружки, масла, эмульсии и других жидкостей. Оборудование, на· котором производят обмоточноизолировочные работы, должно быть в хорошем техническом состоянии, оснастка не должна иметь острых углов, заусенцев. Применяемый инструмент должен исключить вероятность повреждения изоляции. Участки для хранения материалов и производства работ должны быть хорошо освещены и иметь вентиляцию.
Хранение на складах изоляционных материалов, обмоточных провоДОВ, лаков должно производиться в таре, обеспечивающей их сохранность. На складах должны поддерживаться необходимые температура и влажность. Следует строго соблюдать сроки хранения материалов, особенно это касается материалов с ограниченным сроком годности.
При транспортировке материалов, деталей и узлов необходимо принимать меры к их сохранности. Качество изоляции снижается, если во время транспортировки она подвергается ударам или длительной тряске. В зимних условиях все материалы на основе слюды и слюдяных бумаг могут расслаиваться, если их при транспортировке не предохранять от охлаждения.
Во всех случаях технологический процесс должен строиться так, чтобы при переработке изоляционные материалы не разрушались.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
