РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОДВИЖНЫХ ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНТАКТНЫХ УЗЛОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Authors: Егоров А.В. , Смикулис Ю.Е. , Степанова К.С. 
Published: October 2024

Цель настоящей работы состоит в разработке методики расчета геометрических параметров жидкометаллических контактных узлов асинхронных электрических двигателей с фазным ротором, не требующих высокой точности изготовления, под которой понимается необходимость создания подвижной герметичной посадки в сопряжении «корпус контактного устройства – контактное кольцо» или в сопряжении «корпус контактного устройства – вал с насаженным на него контактным кольцом». Практическая ценность исследования состоит в обосновании минимальных геометрических размеров внутреннего диаметра корпуса контактного устройства и дополнительного контактного кольца, устанавливаемого на стандартное контактное кольцо стандартного блока контактных колец асинхронных электродвигателей с фазным ротором основных габаритов крановых электродвигателей для обеспечения их надежной работы. Разработана методика расчета геометрических параметров жидкометаллических контактных узлов асинхронных электрических двигателей с фазным ротором, не требующих высокой точности изготовления, под которой понимается необходимость создания подвижной герметичной посадки в сопряжении «корпус контактного устройства – контактное кольцо» или в сопряжении «корпус контактного устройства – вал с насаженным на него контактным кольцом». Определены геометрические параметры жидкометаллических контактных узлов асинхронных электрических двигателей с фазным ротором, содержащих блок стандартных контактных колец и дополнительное контактное кольцо. Выполненное на основе разработанной методики расчета определение геометрических параметров элементов жидкометаллической контактной группы показало, что радиус внутренней полости корпуса контактного устройства относительно радиуса контактных колец увеличивается не более чем на 35 % для всех габаритов крановых электродвигателей. Наружный радиус корпуса жидкометаллического контактного узла не превысит высоты оси вращения крановых электродвигателей основных габаритов.
The purpose of this work is to develop a method for calculating the geometric parameters of liquid-metal contact assemblies for asynchronous electric motors with phase rotors that do not require high manufacturing accuracy. By this, we mean that the contact device body and slip ring interfaces must be developed in such a way that allows for a movable tight fit at the interface. The work's practical value is to verify the minimum geometric dimensions of the inner diameter of the contact device's body and the additional slip ring installed on the standard slip ring of the standard block of slip rings to ensure the dependable operation of asynchronous motors with a phase rotor of the primary dimensions of crane motors. In order to create a movable tight fit in the interface between the contact device body and the contact ring or in the interface between the contact device body and the shaft with a contact ring mounted on it, a method for calculating the geometric parameters of liquid-metal contact assemblies for asynchronous electric motors with a phase rotor that do not require high manufacturing accuracy has been developed. The geometric parameters of liquid-metal contact assemblies for asynchronous electric motors with a phase rotor, containing a block of standard contact rings and an additional contact ring, have been determined. Based on the developed calculation method, the determination of the geometric parameters of the elements of the liquid metal contact group revealed that the radius of the internal cavity of the contact device housing relative to the radius of the contact rings increases by no more than 35 % for all dimensions of crane motors. The height of the rotational axis of the major dimensions of the crane electric motors is not greater than the outer radius of the housing of the liquid-metal contact assembly.