一种转子线圈端部结构烘压成形工装的制作方法
【专利摘要】本技术涉及发电机装配领域，是一种转子线圈端部结构烘压成形工装；包括支压组件和设置在支压组件内的烘压组件；烘压组件包括若干片相同的分瓣瓦形块，若干片相同的分瓣瓦形块可以组成内腔与转子线圈端部相吻合的一个空心圆柱；支压组件包括可拆卸设置在转子上的支压环，设置在支压环上的支压装置；分瓣瓦形块有八片，每片分瓣瓦形块的首尾两端各有两个定位柱；还包括可拆卸设置在转子本体端部尾端上的定位环组件，可拆卸设置在转子本体端部前端的支撑板；转子本体端部前端限定分瓣瓦形块首端定位柱的最终位置，尾端定位柱移动设置在定位环组件上沿定位环组件径向开设的定位槽内。
【专利说明】
一种转子线圈端部结构烘压成形工装
技术领域
[0001]本技术涉及发电机装配领域，是一种在发电机装配时用于对发电机转子线圈端部结构烘压固化成形的工装，具体地说，是一种转子线圈端部结构烘压成形工装。
【背景技术】
[0002]发电机转子本体端部的前端和尾端为精加工面，转子线圈端部结构烘压固化成形是一种转子线圈装配成形固化方式，其尺寸精度和形位公差要求较高，需要借助专用的烘压工装完成。
[0003]现有技术的烘压工装，有六片分瓣瓦形块，分瓣瓦形块呈圆周分布组成一个整圆，其内圆与转子线圈端部外圆尺寸相同，另有一个支压环，支压环上安装有与分瓣瓦形块设置位置相对应的径向支压螺栓。
[0004]使用时将分瓣瓦形块依次放置在覆盖了一层绝缘材料的转子线圈端部，然后用支压环上的支压螺栓依次支压瓦形块进行初步固定;转子线圈通直流电进行加热软化后，再依次支压瓦形块，支压时测量瓦形块位置，测量尺寸达到预期要求时，则完成烘压固化成形。上述烘压工装在安装时劳动强度较大;在使用时，尺寸测量不方便，成形形状不理想，尺寸精度和形位公差较难保证。尤其是135 MW及以上空冷发电机转子对烘压固化的精度要求非常高，上述烘压工装难以满足对产品的尺寸精度和形位公差要求，产品质量无法保证。
[0005]事实上，使用现有技术的烘压工装对于转子线圈端部结构烘压成形时，分瓣瓦形块相对于转子线圈端部结构是浮动的。
【发明内容】
[0006]本技术的目的是提供一种转子线圈端部结构烘压成形工装，用于发电机转子线圈端部结构烘压固化成形，使用该转子线圈端部结构烘压成形工装对转子线圈端部结构烘压成形时，能有效保证烘压固化后的转子线圈端部结构尺寸精度和形位公差。
[0007]本技术的目的是通过以下技术方案实现:
[0008]—种转子线圈端部结构烘压成形工装，包括支压组件和设置在支压组件内的烘压组件;烘压组件包括若干片相同的分瓣瓦形块，若干片相同的分瓣瓦形块可以组成内腔与转子线圈端部结构相吻合的一个空心圆柱，在空心圆柱的内壁上设置有与单片分瓣瓦形块相对应的绝缘层;支压组件包括设置在转子上的支压环，设置在支压环上的、用于为若干片相同的分瓣瓦形块提供安装基础并驱使单片分瓣瓦形块仅可沿支压环的径向移动的支压装置;分瓣瓦形块有八片，单片分瓣瓦形块的首尾两端各有两个定位柱;还包括可拆卸设置在转子本体端部尾端上的用于限定单片分瓣瓦形块尾端定位柱的最终位置、为支压组件尾端提供安装基础的定位环组件，可拆卸设置在转子本体端部首端、为支压组件首端提供安装基础的支撑板;转子本体端部首端限定单片分瓣瓦形块首端定位柱的最终位置，单片分瓣瓦形块尾端定位柱移动设置在定位环组件上沿定位环组件径向开设的定位槽内；在定位环组件上、与转子线圈端部相对应的平面上设置有绝缘层;在定位环组件上还可拆卸设置有用于对定位环组件在转子本体端部尾端初步定位的支撑块。
[0009]本技术的有益效果是:
[0010]使用时，待烘压转子处于转子本体中部支撑承重、两端悬空的状态，暂时拆下支撑块，分别在汽励端转子线圈端部结构位置吊装一套这种转子线圈端部结构烘压成形工装，前端由支撑板定位，尾端装支撑块进行初步定位;在转子本体端部尾端上安装定位环组件；初步预紧单片分瓣瓦形块;转子线圈通直流电进行加热软化;分别逐渐支压单片分瓣瓦形块，前端定位柱靠上转子本体端部首端外圆，定位环组件限定尾端定位柱的最终位置;即可完成烘压成形操作。
[0011 ]使用这种转子线圈端部结构烘压成形工装对于转子线圈端部结构烘压最终成形时，改变现有技术的烘压工装中分瓣瓦形块相对于转子线圈端部结构是浮动的为本技术的烘压工装中分瓣瓦形块相对于转子线圈端部结构是固定的，无须测量尺寸即可完成烘压成形，能有效保证烘压固化后的转子线圈端部结构的尺寸精度和形位公差。
[0012]作为对本技术的改进:
[0013]定位环组件包括可拆卸设置在转子本体端部尾端的定位环本体，固连在定位环本体内侧的分度盘，固连在定位环本体与分度盘之间、外侧面与定位环本体同心、用于限定单片分瓣瓦形块尾端定位柱径向位置的径向限位盘，移动时沿定位环本体的轴向移动、移动设置在定位环本体上、固连在支压环尾端的卡环;在定位环本体的外侧面上设置有用于将定位环本体与转子本体端部尾端可拆卸连接并可调整定位环本体轴心位置的支撑装置，在定位环本体上还开设有用于观察转子线圈端部状况的观察孔以及用于设置轴向拉紧螺栓的通孔;在分度盘上沿其径向开设有与八片分瓣瓦形块尾端定位柱相对应、用于对尾端定位柱导向并限定尾端定位柱在最终状态时周向位置的定位槽;径向限位盘的外径为八片分瓣瓦形块尾端定位柱在最终状态时所围成圆柱的横截面直径;在径向限位盘的内侧、与转子线圈端部相对应的平面上设置有绝缘层。
[0014]在定位环本体的外侧设置有用于限定卡环外移极限位置的固定块，在固定块上开设光孔，移动设置在光孔内的螺钉设置于在支压环上开设的螺纹孔内；在定位环本体的内侧有用于限定卡环内移极限位置的限位法兰;在支撑板上有用于限定支撑板轴向位置的限位法兰。
[0015]支撑装置包括固连在定位环本体上的支架，移动时沿定位环本体径向移动、移动设置在支架内的支撑杆;在支撑杆上刻有位置刻线。
[0016]支撑杆移动设置在支架内是:在支架的内侧设置有导轨，支撑杆作为滑块与导轨组成导轨滑块副；在支架的外侧开设有螺纹孔与支撑螺杆组成螺纹副，支撑螺杆转动设置在支撑杆的顶端。
[0017]支撑螺杆为两端螺纹轴结构，两端螺纹轴的外端是方头、内端是球形支点，由球形支点至方头依次为球形支点、卡位螺纹、光轴、工作螺纹、退刀槽和方头;光轴的直径小于卡位螺纹齿底圆直径，支撑杆的顶端有空腔，在支撑杆的顶端开设有与卡位螺纹相配合的内螺纹，内螺纹的长度小于空腔的高度，光轴与卡位螺纹的长度之和大于空腔高度与支撑杆顶端壁厚之和。
[0018]上述改进:
[0019]定位环组件与支压环通过卡环及固定块连接成了一个可轴向移动的组合体，在使用时，可将上述构成作为一个总成吊装，节省分步安装的时间，减少了工作量。
[0020]可以利用螺纹副使卡环沿定位环本体外移以调节支压组件相对于分瓣瓦形块的轴向位置，使支压装置对于分瓣瓦形块施加压力时着力点位于设定位置。
[0021 ]分瓣瓦形块和定位环组件上有绝缘结构，能够保证转子线圈通电加热时的可靠性和安全性。
[0022]定位环组件上的支撑装置可精确调整定位环组件中定位环本体的定位位置。支撑装置上的支撑杆有位置刻线，能够准确反映位置误差，方便实用。
【附图说明】
[0023]图1是转子线圈端部结构烘压成形工装在使用状态的结构示意图；
[0024]图2是支压环的结构示意图；
[0025]图3是图2的左视图；
[0026]图4是分瓣瓦形块的结构示意图；
[0027]图5是图4的左视图；
[0028]图6是设置有支撑装置的定位环本体部件的结构示意图；
[0029]图7是支压螺栓的结构示意图；
[0030]图8是分度环及径向限位盘的结构示意图；
[0031]图9是图8的左视图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图，对本技术作进一步说明:
[0033]参见图1所示，一种转子线圈端部结构烘压成形工装，包括支压组件和设置在支压组件内的烘压组件。
[0034]烘压组件包括若干片相同的分瓣瓦形块11，若干片相同的分瓣瓦形块11可以组成内腔与转子线圈27端部结构相吻合的一个空心圆柱，在单片分瓣瓦形块33的内壁上以沉头螺钉3201连接设置有绝缘层32，事实上，转子线圈端部结构烘压成形作业完成后，所有的绝缘层32围成的空腔即转子线圈端部结构的外廓。
[0035]支压组件包括可拆卸设置在转子上的支压环12，设置在支压环12上的、用于为若干片相同的分瓣瓦形块11提供安装基础并驱使单片分瓣瓦形块33仅可沿支压环12的径向移动的支压装置。
[0036]安装时，使用螺杆机构连接分瓣瓦形块11与支压环12，进行烘压成形作业时，需解锁螺杆机构，为现有技术，不赘述。图示中，螺杆14，螺母15，垫片16。
[0037]在支压环12与分瓣瓦形块11之间设置螺旋升降机用于驱动各单片分瓣瓦形块33沿支压环12的径向移动。【具体实施方式】是:又参见图7所示，在支压环12上设置有螺纹孔与支撑螺杆13组成螺纹副，在支撑螺杆13内端转动设置有压块17，压块17支压在分瓣瓦形块11上。支撑螺杆13为两端螺纹轴结构，两端螺纹轴的外端是方头1301、内端是球形支点1304，由球形支点1304至方头1301依次为球形支点1304、卡位螺纹42、光轴41、工作螺纹1303、退刀槽1302和方头1301;光轴41的直径小于卡位螺纹42齿底圆直径，压块17内有空腔1305，在压块17上开设有与卡位螺纹42相配合的内螺纹，卡位螺纹42的长度小于空腔1305的高度，光轴41与卡位螺纹42的长度之和大于空腔1305高度与压块17顶端壁厚之和。
[0038]为提高支压环12的使用寿命，在支压环上开设光孔，在光孔内设置齿套24，在齿套24内开设内螺纹与工作螺纹1303相配合。
[0039]在支压环12上固连有吊攀18。
[0040]为提高分瓣瓦形块11的强度，在分瓣瓦形块11的外侧固连有加强筋31，压块17支压在加强筋31上。
[0041]分瓣瓦形块11有八片，单片分瓣瓦形块33的首尾两端各有两个定位柱，即首端定位柱25、尾端定位柱29。
[0042]这种转子线圈端部结构烘压成形工装还包括可拆卸设置在转子本体28端部尾端2801上的用于限定尾端定位柱29的最终位置、为支压组件尾端提供安装基础的定位环组件，可拆卸设置在转子本体28端部前端2802、为支压组件前端提供安装基础的支撑板22;转子本体28端部前端2802外圆26限定首端定位柱25的最终位置，尾端定位柱29移动设置在定位环组件上沿定位环组件径向开设的定位槽内；在定位环组件上、与转子线圈27端部相对应的平面上以沉头螺钉3连接设置有绝缘层802;在定位环组件上还以螺钉2连接设置有用于对定位环组件在转子本体端部尾端2801初步定位的支撑块I。
[0043]定位环组件包括可拆卸设置在转子本体28端部尾端2801的定位环本体8，固连在定位环本体8内侧的分度盘7，固连在定位环本体8与分度盘7之间、外侧面与定位环本体8同心、用于限定尾端定位柱29最终径向位置的径向限位盘44，移动时沿定位环本体8的轴向移动、移动设置在定位环本体8上、以螺钉10固连在支压环12尾端的卡环9;在定位环本体8的外侧面34上设置有用于将定位环本体8与转子本体端部尾端2801可拆卸连接并可调整定位环本体8轴心位置的支撑装置，在定位环本体8上还开设有用于观察转子线圈端部状况的观察孔30以及用于设置轴向拉紧螺栓4的通孔;在分度盘7上沿其径向开设有与所有尾端定位柱29相对应、用于对所有尾端定位柱29导向并限定所有尾端定位柱29在最终状态时周向位置的定位槽45;径向限位盘44的外径为八片分瓣瓦形块尾端定位柱29在最终状态时所围成圆柱的横截面直径;在径向限位盘29的内侧、与转子线圈端部结构相对应的平面上以螺钉3连接设置有绝缘层802。
[0044]在定位环本体8的外侧面34上设置有用于限定卡环9外移极限位置的固定块37，设置在固定块37光孔内的螺钉38以螺纹副连接设置在卡环9上，在定位环本体8的内侧有用于限定卡环9内移极限位置的限位法兰801，在支撑板22上有用于限定支撑板22轴向位置的限位法兰2201。
[0045]为使支压环12与支撑板22连接时定位精准、连接可靠，支压环12与支撑板22以键21和螺钉23连接。【具体实施方式】是:在支压环12上开设沿支压环12径向的键槽，在支撑板22上以配设有垫片20的螺钉固连与键槽相配合的键21;螺钉23穿过开设在支撑板22上的光孔以螺纹副连接支压环12和支撑板22。
[0046]用于将定位环本体8与转子端部尾端2801可拆卸连接并可调整定位环本体8轴心位置的支撑装置包括固连在定位环本体外侧面34上的支架35，移动时沿定位环本体8径向移动、移动设置在支架35内的支撑杆39;在支撑杆39上刻有位置刻线40。
[0047]支撑杆39移动设置在支架35内是:在支架35的内侧设置有导轨，支撑杆39作为滑块与导轨组成导轨滑块副;在支架35的外侧开设有螺纹孔与支撑螺杆36组成螺纹副，支撑螺杆36转动设置在支撑杆39的顶端。
[0048]支撑螺杆36与支撑螺杆13的结构相同，不再赘述。
[0049]上述转子线圈端部结构烘压成形工装在使用时可以作为一个整体予以吊装。实际使用时，两套该工装成对使用。待烘压转子处于转子本体28中部支撑承重、两端悬空的状态，暂时拆下支撑块I，分别在汽励端转子线圈端部位置吊装一套这种转子线圈端部结构烘压成形工装，前端支撑板初步定位，尾端装支撑块进行初步定位;在转子本体端部尾端上安装定位环组件;利用设置在通孔内的轴向拉紧螺栓4以配设有垫片6的螺母5紧固，对两套上述转子线圈端部结构烘压成形工装轴向拉压;初步预紧分瓣瓦形块;转子线圈通直流电进行加热软化;分别逐渐支压分瓣瓦形块，前端定位柱靠上转子本体外圆，定位环组件限定尾端定位柱的最终位置;即可完成烘压成形操作。
[0050]本技术的有益效果是:
[0051]安装时，可整体吊装，节省安装时间，提高劳动效率。
[0052]烘压成形作业时，无须测量尺寸即可完成烘压成形，能有效保证烘压固化后的转子端部尺寸精度和形位公差。
[0053]在与转子线圈端部限定接触面均设置有绝缘层，提高安全性。
【主权项】
1.一种转子线圈端部结构烘压成形工装，包括支压组件和设置在支压组件内的烘压组件;烘压组件包括若干片相同的分瓣瓦形块，若干片相同的分瓣瓦形块可以组成内腔与转子线圈端部结构相吻合的一个空心圆柱，在空心圆柱的内壁上设置有与单片分瓣瓦形块相对应的绝缘层;支压组件包括设置在转子上的支压环，设置在支压环上的、用于为若干片相同的分瓣瓦形块提供安装基础并驱使单片分瓣瓦形块仅可沿支压环的径向移动的支压装置，其特征是，分瓣瓦形块有八片，单片分瓣瓦形块的首尾两端各有两个定位柱;还包括可拆卸设置在转子本体端部尾端上的用于限定单片分瓣瓦形块尾端定位柱的最终位置、为支压组件尾端提供安装基础的定位环组件，可拆卸设置在转子本体端部首端、为支压组件首端提供安装基础的支撑板;转子本体端部首端限定单片分瓣瓦形块首端定位柱的最终位置，单片分瓣瓦形块尾端定位柱移动设置在定位环组件上沿定位环组件径向开设的定位槽内；在定位环组件上、与转子线圈端部相对应的平面上设置有绝缘层;在定位环组件上还可拆卸设置有用于对定位环组件在转子本体端部尾端初步定位的支撑块。2.根据权利要求1所述的转子线圈端部结构烘压成形工装，其特征是，定位环组件包括可拆卸设置在转子本体端部尾端的定位环本体，固连在定位环本体内侧的分度盘，固连在定位环本体与分度盘之间、外侧面与定位环本体同心、用于限定单片分瓣瓦形块尾端定位柱径向位置的径向限位盘，移动时沿定位环本体的轴向移动、移动设置在定位环本体上、固连在支压环尾端的卡环;在定位环本体的外侧面上设置有用于将定位环本体与转子本体端部尾端可拆卸连接并可调整定位环本体轴心位置的支撑装置，在定位环本体上还开设有用于观察转子线圈端部状况的观察孔以及用于设置轴向拉紧螺栓的通孔;在分度盘上沿其径向开设有与八片分瓣瓦形块尾端定位柱相对应、用于对尾端定位柱导向并限定尾端定位柱在最终状态时周向位置的定位槽;径向限位盘的外径为八片分瓣瓦形块尾端定位柱在最终状态时所围成圆柱的横截面直径;在径向限位盘的内侧、与转子线圈端部相对应的平面上设置有绝缘层。3.根据权利要求2所述的转子线圈端部结构烘压成形工装，其特征是，在定位环本体的外侧设置有用于限定卡环外移极限位置的固定块，在固定块上开设光孔，移动设置在光孔内的螺钉设置于在支压环上开设的螺纹孔内；在定位环本体的内侧有用于限定卡环内移极限位置的限位法兰;在支撑板上有用于限定支撑板轴向位置的限位法兰。4.根据权利要求2所述的转子线圈端部结构烘压成形工装，其特征是，支撑装置包括固连在定位环本体上的支架，移动时沿定位环本体径向移动、移动设置在支架内的支撑杆;在支撑杆上刻有位置刻线。5.根据权利要求4所述的转子线圈端部结构烘压成形工装，其特征是，在支架的内侧设置有导轨，支撑杆作为滑块与导轨组成导轨滑块副；在支架的外侧开设有螺纹孔与支撑螺杆组成螺纹副，支撑螺杆转动设置在支撑杆的顶端。6.根据权利要求5所述的转子线圈端部结构烘压成形工装，其特征是，支撑螺杆为两端螺纹轴结构，两端螺纹轴的外端是方头、内端是球形支点，由球形支点至方头依次为球形支点、卡位螺纹、光轴、工作螺纹、退刀槽和方头;光轴的直径小于卡位螺纹齿底圆直径，支撑杆的顶端有空腔，在支撑杆的顶端开设有与卡位螺纹相配合的内螺纹，内螺纹的长度小于空腔的高度，光轴与卡位螺纹的长度之和大于空腔高度与支撑杆顶端壁厚之和。
【文档编号】H02K15/00GK205566026SQ201620321634
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月17日
【发明人】金晓华, 张晓辉, 骆海峰
【申请人】南京汽轮电机(集团)有限责任公司