Технология повышения качества рабочей поверхности коллекторов электрических машин постоянного тока при ее механической обработке

• Автор: Петроченко, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Анализ состояния вопроса в области изготовления, эксплуатации и ремонта МЕЕГ

1.1 Общие сведения об МПТ

1.2 Условия работы МПТ

1.3 Эксплуатационная надежность МПТ

1.4 Анализ дефектов коллекторов МПТ

1.5 Влияние дефектов, вызванных нарушением технологии изготовления и ремонта коллекторов МПТ, на коммутационную устойчивость КЩУ
1.6 Анализ существующего технологического процесса механической обработки рабочей поверхности коллекторов МПТ

1.6.1 Обточка коллектора

1.6.2 Продорожка межламельной изоляции

1.6.3 Снятие фасок
1.6.4 Окончательная механическая обработка
1.7 Влияние параметров механической обработки на процесс струж-кообразования при обточке рабочей поверхности коллектора
1.8 Влияние параметров механической обработки на шероховатость рабочей поверхности коллектора
1.9 Анализ технологических способов повышения сопротивления сдвигу обрабатываемого материла
1.10 Выбор способа окончательной обработки рабочей поверхности коллекторов
2 Экспериментальные исследование влияния параметров режима резания, геометрии и материала режу шей части инструмента, механических свойств срезаемого слоя коллекторной меди на ее обрабатываемость резанием

2.1 Исследование влияния переднего угла инструмента, скорости резания и твердости срезаемого слоя на размер заусенца, возникающего
на кромке коллекторной пластины
2.2 Исследование влияния скорости резания, радиуса при вершине, подачи и материала режущего инструмента на шероховатость рабочей поверхности коллектора при обточке
2.3 Разработка математической модели, учитывающей влияние скорости резания, переднего угла инструмента и твердости срезаемого слоя на размер заусенца, возникающего на кромке коллекторной пластины
2.4 Разработка математической модели, учитывающей влияние радиуса при вершине и подачи режущего инструмента на шероховатость обрабатываемой поверхности
2.4.1 Определение значимых факторов, влияющих на шероховатость рабочей поверхности коллектора при обточке
2.4.2 Композиционный рототабельный тан второго порядка
2.4.3 Описание применяемого оборудования, образг{ов и режимов
для проведения экспериментальных исследований
2.4.4 Обработка результатов проведенных экспериментальных
исследований
3 Исследование влияния параметров режима У АО на износостойкость, шероховатость и свойства поверхностного слоя коллекторных пластин
3.1 Исследование влияния шероховатости коллекторной меди после обточки и параметров режима УАО на шероховатость после УАО
3.2 Разработка математической модели, учитывающей влияние параметров режима УАО коллекторной меди с внедрением графита на износостойкость, шероховатость и твердость поверхностного слоя коллекторных пластин
3.2.1 Симплекс решетчатый план 3-го порядка
3.2.2 Описание экспериментальной установки

3.2.3 Подготовка экспериментальных образцов
3.2.4 Параметры режима УАО
3.2.5 Проведение испытаний на износостойкость
3.2.6 Обработка результатов экспериментальных исследований
3.3 Исследование состава окисной пленки, полученной в результате
УАО коллектора с внедрением графита
4 Практическая реализация результатов экспериментальных исследований
4.1 Разработка технологии повышения качества рабочей поверхности коллекторов МПТ при ее механической обработке
4.2 Апробация разработанной технологии механической обработки коллекторов МПТ
4.3 Определение безыскровой зоны работы МПТ 2ПН100 после УАО
с внедрением графита
Основные результаты и выводы
Библиографический список
Приложение
Приложение

При проведении продорожки необходимо следить за тем, чтобы глубина канавки между всеми пластинами была одинаковой и миканитовая (или слюдопластовая) изоляция расчищалась по всей ширине канавки и не оставалась на стенках коллекторных пластин, дно канавки должно быть ровным. Недопустим также подрез медных пластин. Выполнение этих требований обеспечит устойчивую работу коллектора.
1.6.3 Снятие фасок
После завершения операций связанных с продорожкой и обточкой коллектора выполняют операцию по снятию фасок размером 0,2 мм под углом 45° [19] по краю коллекторной пластины вдоль ее рабочей поверхности.
Операция по снятию фасок необходима для улучшения коммутации при работе МПТ. Фаску выполняют для снижения вероятности возникновения переброса дуги по коллектору.
При выполнении операции нецелесообразно снимать фаску большего размера, т.к. это в свою очередь увеличивает плотность тока под щеткой. Чрезмерно большие фаски могут существенно ухудшить коммутацию, особенно у машин с узкой коллекторной пластиной. Фаски, имеющие неравномерный размер по длине коллекторной пластины, также ухудшают коммутацию. Для уменьшения вероятности переброса дуги по коллектору концы коллекторных пластин разделывают шабером, скругляя их.
Снятие фасок на пластинах коллектора в условиях ремонтных депо производят фасочником (а по сути дела шабером), изготовленным из ножовочного полотна. При снятии фасок применяют специальные фасочники с длинной рукояткой, режущая часть которых выполнена из твердого сплава с сечением в форме ромба с двумя режущими кромками. Такими фасочниками одновременно снимают фаски с двух ребер смежных пластин. Эта операция требует большой аккуратности и навыков в работе.