УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЕМКИ РОТОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области электротехники и электротехнической промышленности и может быть использована при капитальном ремонте электрических машин с их полной разборкой, включая выемку ротора и его ввод в статор.
Выемка и ввод ротора в статор относятся к числу наиболее ответственных операций по разборке и сборке крупных электродвигателей.
Масса ротора для электродвигателей мощностью 1250-6300 кВт, применяемых на объектах трубопроводного транспорта ОАО «АК «Транснефть», составляет несколько тонн. Недопустимо, чтобы при выемке и вводе ротора произошло задевание ротора за статор. Такое задевание из-за большого веса ротора приведет к нарушению плотности прессовки крайних пакетов или изоляции между листами активной стали статора и ротора.
Выемка и ввод ротора при наличии крана, кран-балки или подъемного устройства на монорельсе производится различными устройствами и приспособлениями.
Из уровня техники известно устройство для выемки ротора электродвигателей, используемое вместе с кран-балкой или подъемным устройством на монорельсе (см. Мандрыкин С.А. Ремонт электродвигателей, М.: Энергоатомиздат, 1983. - 88 с. (Б-ка электромонтера. Вып. 547), с. 27).
Устройство для выемки ротора электродвигателей состоит из скобы, соединенной со ступицей, серьги и хвостовика. Скоба выполнена сварной в виде изогнутой двутавровой балки. Для облегчения веса размер сечения скобы по мере удаления от ступицы постепенно уменьшается. Скоба имеет промежуточные втулки, которые вставляются в ступицу, если диаметр зала электродвигателя меньше внутреннего диаметра ступицы.
Скоба со ступицей надевается на конец вала ротора и стропится на крюк подъемного устройства. На скобе имеется хвостовик, позволяющий удобно регулировать в небольших пределах положение ротора и не допускать задевания его за статор. Перемещением серьги вдоль конца скобы добиваются того, чтобы ротор при подъеме не касался статора. Затем выводят его из статора и укладывают вблизи статора или в любом другом месте.
Данное устройство является наиболее близким по своему техническому решению к предлагаемой полезной модели и принято за прототип.
Использование прототипа для выемки ротора электродвигателей мощностью более 1000 кВт (1250-6300 кВт) невозможно из-за недостаточной прочности и жесткости соединения скобы с ротором, масса которого достигает нескольких тонн.
Задачей полезной модели является расширение диапазона применения устройства с обеспечением выемки роторов при капитальном ремонте электродвигателей большой мощности с их полной разборкой.
Техническим результатом объекта патентного права является увеличение прочности и жесткости соединения скобы с ротором электродвигателей.
Совокупность существенных признаков, достаточная для достижения указанного технического результата и определяющая объем правовой охраны предлагаемой полезной модели, включает скобу, серьгу и хвостовик, при этом скоба выполнена в виде несущей штанги, перпендикулярно которой закреплены параллельно друг другу первая и вторая упорные штанги, соединенные фиксатором шейки вала ротора, введены первый хомут и второй хомуты, причем первый хомут выполнен с возможностью соединения с фиксатором шейки вала ротора, а второй хомут выполнен с возможностью соединения с несущей штангой.
Другой особенностью настоящей полезной модели является то, что серьга выполнена с возможностью перемещения вдоль несущей штанги, на конце несущей штанги со стороны размещения серьги установлен упор, на противоположном конце несущей штанги установлена проушина, а хвостовик соединен с первой упорной штангой.
Кроме того, между несущей штангой и первой упорной штангой установлена укосина треугольной формы.
Полезная модель поясняется фигурой, на которой обозначено:
1 - несущая штанга;
2 - первая упорная штанга;
3 - вторая упорная штанга;
4 - фиксатор шейки вала ротора;
5 - первый хомут;
6 - второй хомут;
7 - серьга;
8 - упор;
9 - проушина;
10 - хвостовик;
11 - укосина;
12 - ротор;
13 -статор;
14 - кран-балка.
Несущую штангу 1, первую упорную штангу 2, вторую упорную штангу 3 изготавливают с помощью электро-газосварки из швеллера размером №16-20 (для различных габаритов электродвигателей разной мощности) в виде короба, предварительно вваривая вовнутрь ребра жесткости (на фиг. не показаны) из стальных пластин толщиной 10 мм.
Фиксатор шейки вала ротора 4 и перемычки хомутов (на фиг. не обозначены), серьгу 7, укосину 11 изготавливают из стальных пластин толщиной 20 мм. Укосина 11 в форме треугольника установлена с помощью сварки между несущей штангой и первой упорной штангой для увеличения прочности конструкции.
Первый хомут 5 изготавливают из круглого стального прута диаметром 36 мм, а второй хомут 6 - из круглого стального прута диаметром 50 мм.
После изготовления устройство должно быть испытано на прочность. Для подвески испытательного груза, равного двойному весу наиболее тяжелого ротора, следует подобрать или изготовить вал диаметром, равным внутреннему диаметру устройства.
Работа устройства.
Выемка ротора с помощью предлагаемого устройства происходит в следующей последовательности (предварительно демонтируемые элементы электродвигателей на фиг. не показаны):
отсоединяют трубопроводы маслосистемы со стороны щеточного узла синхронных электродвигателей и вентилятора у асинхронных электродвигателей (у асинхронных еще демонтируется крышка вентилятора);
демонтируют лобовые крышки статора 13 спереди и сзади;
вскрывают передние и задние крышки подшипников и верхние части подшипников;
поднимают ротор 12 кран-балкой 14 за один конец (на величину воздушного зазора между статором и ротором (23-25 мм);
устанавливают деревянную подставку под вал ротора 12, укладывают между ротором 12 и статором 13 лист электрокартона для исключения повреждения обмотки статора 13 и производят демонтаж заднего подшипникового стула электродвигателя;
ротор 12 совмещают с фиксатором шейки вала ротора 4 и закрепляют с помощью первого хомута 5;
второй хомут 6 закрепляют непосредственно на несущей штанге 1, что позволяет обеспечить высокую прочность и жесткость соединения. При этом значительных усилий на фиксатор шейки вала ротора 4 не передается: на практике выемку ротора иногда производят без закрепления с помощью первого хомута 5;
серьгу 7 надевают на крюк кран-балки 14, с его помощью выверяют равновесие, позволяющее поднять ротор 12 в целом. Перемещением серьги 7 вдоль конца скобы добиваются того, чтобы ротор 12 при подъеме не касался статора 13. Так же устройство можно центровать на резервном роторе;
ротор 12 выводят из статора 13, перемещая вдоль оси ротора кран-балкой, управляемой с пола.
Для электрических кран-балок, управляемых с пола, скорость устанавливают 40 м/мин при передвижении по участкам с легкой проходимостью и 26 м/мин при передвижении по участкам с затрудненной проходимостью.
Для кран-балок, где управление всеми механизмами осуществляется цепной передачей с пола усилиями 1-3 рабочих, скорость подъема груза составляет 0,25-0,47 м/мин, скорость передвижения тали и крана - соответственно 5,3-7,3 и 3,9-3,4 м/мин.
Упор 8 служит для того чтобы при транспортировке с помощью проушины 9 серьга 7 не могла случайно сползти с несущей штанги 1.
Хвостовик 10, выполненный в виде съемной рукоятки, позволяет удобно регулировать в небольших пределах положение ротора 12 и не допускать задевания его за статор 13.
Устройство для выемки ротора электродвигателей предлагаемой конструкции испытано в Мичуринском районном управлении магистрального нефтепровода «Дружба» при проведения ремонтных работ, показав работоспособность и эффективность технического решения.
Заявляемая полезная модель обеспечивает увеличение прочности и жесткости соединения скобы с ротором электродвигателей и расширяет диапазон применения устройства выемки роторов при капитальном ремонте электродвигателей большой мощности с их полной разборкой.